佳作

本實驗採集流經基隆市的三條河川，包括田寮河、基隆河、西勢溪三條河流上中下游的河水，進行河水的透光度分析，以了解河川的濁度和初步判斷河水被汙染的類別。我們製作以光碟片、手機組合而成的行動光譜儀，分析河川的水質光譜。發現平均透光度最高的測站是西勢水庫0.97、平均透光度最低是田寮河金雞橋 0.47 。河川的平均透光度：西勢溪0.81 > 基隆河0.75 >田寮河0.69。分色透光度分析：基隆河的紅光透光率較低，田寮河的紅光透光率較高，西勢溪則各顏色的透光率接近相同。 根據實驗結果，這三條河川中水源地的西勢溪最為乾淨，其次是沿岸有工廠的基隆河，而流經市區住家最多的田寮河汙染最嚴重。希望以後利用行動光譜儀持續的監測河川，關心我們的生活環境。

斑蜷(Melanoides maculata)為2005年台灣發表的記錄種，在外形上與網蜷(M. tuberculata)非常相似，斑蜷口蓋旁有條黑色弧線，是辨別此兩種螺類最明顯的特徵。斑蜷除了會攝食微藻外，亦須攝食一些其他的有機碎屑，才能維持正常的活動力，因此主要生存在底質為泥沙的天然環境中。斑蜷腹足吸附力不強，體長1.8~2.2cm的斑蜷，最大吸附力約為0.52 gw。斑蜷的外殼並非揹著，而是貼在水域底部，故只有在移動時，腹足才需使力；呈流線形的外型可讓斑蜷在底部移動時，降低水的阻力。斑蜷爬行角度不可超過150°、水流強度不可超過20 cm/s，因此水利工程除須考慮底質組成，亦需考量牆面設計及流速。

在日常生活中，任何活動幾乎都離不開電能，而照明是占所有電能消耗中相當重要的一項。許多室內場所都使用了輕鋼架與日光燈箱來做照明的設計。因此我們這次便設計了一個實驗，利用智慧型手機上的光照度感應器，配合APP軟體，來研究各種的日光燈箱位置組合，與空間中不同位置照度的關係。同時，最近有許多場所為了節約能源，會將日光燈箱中的部分燈管拆除。因此，我們也以這樣的方式進行照度測量。實驗中我們得到各種輕鋼架日光燈箱組合，在空間中不同位置所產生的照度，同時探討拆掉部分燈管時，對桌面照度所造成的影響。最後再進行T9日光燈管(傳統)與T5日光燈管的照明面積、照度與用電量的比較。

我們以γ構型史特林引擎為基礎，結合自由活塞的結構，再加上線性發電模組，設計出一台可在溫泉環境中發電的地熱發電機，因製作精度不良且材料選擇錯誤，第一代原型機模型僅運轉1分鐘即損毀，不過已足以證明其理論與方向的正確性，針對第一代原型機的缺失，我們著手製作第二代改良型，將引擎分為熱交換模組與動力模組2部分，解決溫差造成水凝結的問題，我們並將它命名為分離式γ-自由活塞型史特林引擎，最後我們以實驗證明「淺層地熱發電」的可行性，為綠色能源提供另一種選項。

市售去塵靈是一種清潔軟膠，其能有效沾黏鍵盤細縫的灰塵，但對於深層細縫的灰塵仍無法清除，於是從科學玩具—磁性黏土發想，結合鐵粉和自製去塵靈，重新組合成「磁性去塵靈黏土」，研究出更佳的清潔效果，並探討新的加值應用。 我們發現：（一）市售去塵靈加入鐵粉後，黏性、延展性和吸附力不會受影響，有一樣的清潔效果。（二）可自製與市售去塵靈一樣性質的去塵靈，並找出最適當的配方比例（三）透過磁鐵的吸力，磁性去塵靈黏土可以吸附底層細縫的髒污。（四）磁性去塵靈黏土最適合應用在管線清潔。 並研究利用電磁鐵可以發揮強效磁力與控制磁力的特性，放置在管線兩端以輔助管線內磁性去塵靈能均勻受到磁力，使其在管線內移動清潔。

這份研究旨在探討「勾股數迭代公式」的問題，並驗證「由『勾股形』可得到三個相似的矩陣來生成『勾股數迭代公式』」的猜想。研究的結果是以『勾股形』得到不同的勾股數關係式，接著以這些不同的勾股數關係式作迭代運算，得到了七十八個不同的勾股數矩陣迭代公式，再將具有相似矩陣的公式歸為同一類，則這七十八個公式共可分成二十六類，每類皆有三個公式，由此證明了勾股數迭代公式的猜想。在研究過程中，我得到了一般的勾股數矩陣迭代公式。

本作品藉由研究任意三角形與任意點之頂圓三角形的性質探討，推廣至任意多邊形與任意點之頂圓多邊形的性質探討，及其相鄰兩層圖形頂點連接之夾角與圖形之內角，其邊長比值關係的性質探討；並藉由研究任意多邊形與任意點之頂圓多邊形之形狀，歸納出其形狀區域分布及性質。

為探討阿基米德螺旋汲水器汲取淤泥的效果，我們設計出四組長為50 公分的螺旋，分別以螺旋內外半徑比、葉片數、裝置傾角、泥水比例和轉速為操縱變因，進行實驗。 實驗結果顯示，螺旋內外半徑比以 1/2 的汲泥效果最佳；葉片數以三葉片螺旋的效能較高；汲水裝置傾角則是傾角愈大汲取量愈少；泥水比例以泥水比為 2：1 的汲取量高於泥水比 1：1 的；轉速以120 rpm的汲取量優於60 rpm，且能突破傾角 40° 無法汲起淤泥的限制。 實驗中亦發現，只要水位高過螺旋前端的第一個腔室，即可順利汲取泥水；以汲泥效果最佳的數據估算，每24小時可汲起8公噸左右的淤泥。若利用本實驗成果進一步研發，有望成為在水庫積淤區域進行抽淤的利器。

探討在低成本下，完成非特定人語音辨識的可行性，讓一般廉價的小家電，擁有精準的語音辨識能力。 為使成本降低，必須要設計一個ROM、RAM使用很少、反應速度很快、辨識能力高的語音辨識系統，整理作品重點如下： 一． 音節簡化：發音去掉聲音調後，再將同類聲音進行整併，整理出133 個音節→資料量是繁體13060 字數的1/100 二． 資料庫化簡：使用整數的指數取代符點運算→資料量為傳統的語音特徵的1/20 三． 語音辨識演算法：使用梅爾倒頻譜係數、隱藏馬可夫模型 四． 處理器：用16 位元的整數運算，可在低價的處理器上執行 五． 訓練用的語音：向中華民國計算語言學學會（MAT）購買純語音的資料庫 完成麵包板上的百元語音辨識系統：

本研究透過分析海表面溫度及衛星測高等遙測資料、觀察海洋雙渦漩系統，並且以U、V 兩方向流速數據繪製流線進行比對，我們追蹤紐澳之間以及澳洲西邊的八組雙渦漩系統，發現雙渦漩系統遇到地形邊界會分開並退回，另外還能將溫暖的海水帶向高緯度。我們又以實驗模擬雙渦漩系統，探討其構造、並且確認雙渦漩系統會互相傳遞物質與熱量，以及攜帶物質與熱量前進。另外當雙渦漩系統連結處遇到較細小的阻礙物時，會先斷開，通過障礙物後立刻又會接上；當遇到大型阻礙物時，雙渦漩則會順著邊界彼此分開並退行；當雙渦漩系統往水深愈來愈淺的水域移動時，渦漩垂直結構會傾斜，下方連結處移動較慢，雙渦漩會平行等深線先靠近再分開，而後沿著邊界退行。