佳作

本研究利用中央氣象局2003年至2010年日雨量資料，選擇20個測站進行分析。首先以降雨相關性分析而言，較高相關性天氣預報區域，可分為北部及中南部地區，而恆春半島可另外劃分成一預報區以提高預報精準度。再者，我們訂定降雨空間與時間指標，並依兩種指標繪成指標特性分布圖，且從圖中的趨勢線判斷出四種降雨型態，像是受到地形及季風影響在各雨季表現差異外，也可以發現山區較易出現異於其他地區的空間降雨。另外，從8年所有地區降雨變遷線發現台灣地區降水趨勢一致，若能分析數個區域的雨量升降趨勢，就足以代表全島的雨量變遷。最後，我們分析30年的長期雨量，發現降雨天數略微下降，但在夏季的降雨量有顯著增加趨勢，而乾季的雨量卻有下降趨勢，顯示未來乾雨季將更加分明。

本研究利用PM10值的逐時資料，探討1996年至2009年間，臺灣地區發生沙塵暴之時間與空間的分佈特徵。本研究獲得重要結論如下：一、 沙塵暴好發於春夏交替之際，北部區域受沙塵暴影響最為明顯；南部區域次之，東部區域和南部區域相似。二、 沙塵暴嚴重影響的區域分布類型共可分為10類，最常發生的類型為「北部區域嚴重影響」。三、 2004年沙塵暴發生次數最多，但強度方面卻較為不顯著。四、 馬祖測站PM10值上升的時間大多較北部區域為早。五、 沙塵暴逐時分布特徵之分析，可將逐時濃度變化分為7種類型。風向的變化可能是造成類型變化的可能原因。六、 到達臺灣的懸浮微粒含硫化物的比例較高，導致臺灣在沙塵暴發生期間SO2有增加的趨勢。

經前人實驗研究已知在大腸桿菌內表現的口蹄疫病毒（FMDV）鞘蛋白 VP1，能在老鼠及人類的癌細胞內引起細胞凋亡（apoptosis），並且活化老鼠的巨噬細胞。本實驗利用 RNA 干擾（RNA interference）技術成功抑制人類乳癌細胞 T-47D 膜上插入蛋白 integrin β1 的基因表現，經由細胞活性的測試，發現不表現 integrin β1 的細胞在經 VP1處理過後，存活率會提高；綜合前人研究，推知 VP1 在 T-47D 內的訊息傳導路徑，可能是先藉由與細胞膜表面的 integrin 結合，接著抑制下游蛋白 Akt 的活性，最後啟動細胞凋亡的機制。而在老鼠巨噬細胞 RAW264.7 中，VP1 會使 pAkt 的表現量增加，故推測 VP1 在 RAW264.7中造成的細胞凋亡，可能不是經由抑制 Akt 的路徑。另由反轉錄聚合?連鎖反應（RT-PCR）偵測 VP1 與巨噬細胞中細胞激素（cytokine）釋放的實驗發現，VP1 可在老鼠巨噬細胞 J744A 和 RAW264.7 中引發 interleukin-1α、interleukin-1β、interleukin-6 以及 interleukin-12 等介白素的釋放，具有免疫方面的生理意義。

本實驗使用寶特瓶及其他生活中隨手可得的素材製作寶特瓶動力車，藉由改變輪子設計，如輪子寬窄、車輪紋路及路面材質設計等，來了解車輪與路面對動力車行進快慢的影響。再改變動力風扇葉片的構造設計，以改變風扇大小、葉片數量、葉片彎折角度以及葉片造型等方式，來探討風扇葉片對動力車行進距離與速度的效果。實驗結果發現：使用窄輪子的行駛距離比寬輪子長；加裝橡皮筋在輪子上時，胎紋為1條橡皮筋的行駛距離最長；路面部分，動力車行駛在美耐板路面上的距離表現較佳；風扇部分，則以直徑13.5公分、8片葉片、葉片呈現80度彎折角度以及裙子型的風扇葉片組合，能使寶特瓶動力車行進更遠，速度更快。

因為讀數論的同餘方程時，看到許多一元二次同餘方程的解法，又在不定方程中遇到ax2 + by2 = k 這樣的題目，使我開始思考這個問題。

三年前的科學人雜誌曾看到一篇討論數獨初盤的文章─討論使一數獨有唯一解所需填進去的最小數目，結果是17個數字。因為數獨是最近才竄起的數字遊戲，所以能找的資料也很有限。後來便想到跟幻方(魔方陣)結合，試著找出對應關係。先鎖定較簡單的4×4數獨，為了讓數獨具備特殊性質(對角線上)，我們特別創造了”G數獨”─一組對角線上數字均不重複的數獨，使之在對角線上的和仍然與行列相同。利用幻方每行每列對4做模後為完全剩餘系之性質我們順利的找出一種變換方法，即在4×4G數獨固定一3×3方陣的四角，將固定角之相鄰元素互換可得一共軛數獨與原數獨以4:1及1:4比例構成X幻方。之後找到「井字變換法」亦可構成X幻方。原本想利用4×4G數獨的性質將9×9和16×16的情況解決，但用程式跑了一天還無法得到滿意的數據，因此我們開始懷疑9×9G數獨的存在性。於是我們利用Excel的自訂函式功能來找尋可能的變換法。最後，成功地找出一個廣義的變換法，其中仍是以兩共軛G數獨以1:n2及n2:1的比例製作X幻方。

因應天然美白及抗氧化成份日漸受人們喜愛，本研究針對國產瓜果類的水萃取物，進行生物功能性之探討，包括抗氧化特性、美白效果等，並對其抑菌效果加以試驗，期望能找到純天然、全方位的保健聖品。首先，本研究證實瓜果萃取物都具有高量的總抗氧化活性，也都能有效的抑制鐵釘生鏽。我們再分析這些瓜果萃取物的美白效果，以青梅抑制酪胺酸酶的能力最佳，其次是番茄，我們又證實醃漬梅、香瓜皮與甜椒的萃取液也有明顯的美白效果。有趣的發現，香瓜皮、甜椒、梅子和番茄都能抑制大腸桿菌(E.coli)的生長。由本研究結果可知，香瓜、甜椒、蕃茄與梅子皆為人所喜愛的食物具有良好的抗氧化能力，對於皮膚保健與美白、抑菌也有效果，經常食用，將會是一項既便宜、實用、又討人喜愛的健康食物。

在撲克牌遊戲中，我們選擇了一個單人撲克牌遊戲，找尋在這40 張牌中迷人的規律。遊戲中發現要玩出一個結果似乎要花費很久的時間，並且也很容易失敗，所以我們簡化遊戲規則，讓完成的牌組不再循環，剩餘牌再重新排起。規則簡化後，不僅更快完成，並發現從中可找出最簡化的結果，４０張牌可找出１３組牌組，還剩一張固定剩餘牌３。接著我們討論出三種方法來觀察遊戲所遵循的規則，第三種方法可以找出一個規律，讓我們確定此遊戲的剩餘牌為３。得到遊戲規律後，我們試著以八尾來做推論，並試著將規律推測至所有的數，發現過了五以後，就不可能出現剩餘牌。我們很高興，以後這個遊戲可以不用侷限在九尾了，可以換作八尾、七尾，甚至只有一種可能的五尾。

本研究利用幾何和代數的方法配合Corel Draw 繪圖軟體突破一般探索星形內角和公式的範圍，從直線星形延伸探討至折線星形。另外，使用GSP 繪製星形，用以呈現折線星形的動態漸變過程，且驗證公式的正確性。主要的研究流程及結果如下：1. 直線星形種類：首先，利用正N 邊形的外框，固定相隔L 點連線即可完成星形。經推理和實際連線的結果，最多可連出[(N-3)/2]種。2. 探討直線星形內角和的一般性公式：無論星形內部的層數存在與否，可證得任意N（L）星形內角和公式為S（N,L）＝（N-2L-2）×180°。3探討折線星形的一般內角和公式：當星線為一個折點時，任意N? (L)折線星形內角和為S?(N, L)＝Q? (N, L)－（2L＋2）×180°，其中Q? (N, L)是折角總和。4. 在一個折點，且折角均相等的條件下，正N? (L,K)折線星形內角和為S?(N, L,K)＝（NK－2L－2）×180°。其K 值的變化範圍（2L+2）/N ?K? 1＋2（L-[L/2]）/2，星形變化的範圍為正N 條放射線至正N（[L/2] ）直線星形之間，在這個變化的範圍中除了包含了不同層的直線星形（[(N-3)/2]- [L/2]+1 種）外，層與層之間尚存在無窮多個星形。5. 當折線星形具 M 個折點時，一般的星形內角和為S?(N, L,M)＝（N(1-M)－2L－2）×180°＋ Q? (N, L,M) ；而當M 個折角均相等時，正N? (L,K,M) 星形內角和為S?(N, L,K,M)＝{N[MK－(M－1)]－2L－2}×180°。

我們經常可以在電視上看到「勁量電池，耐力更持久，渾身是勁！」的廣告，讓我們很好奇鹼性電池真的會比乾電池更持久、電流更大、電壓更穩定呢？ 因此本實驗大綱如下： 一、 探討乾電池與鹼性電池電壓、電流下降情形的差異。 二、 藉由拆解乾電池與鹼性電池，探討內部構造及材料的差異。 三、 針對鹼性電池與乾電池內部構造及材料差異，探討影響其電壓、電流大小變化的因素，主要項目有：(1)隔離層種類的探討(2)接觸面積大小的探討(3)不同電解質濃度、溫度及導電度的探討(4)惰性電極材料的探討。 四、 製作改良式的鋅銅鹼性伏打電池，內容主要項目有：(1)負極材料及添加物的改良與探討(2)負極電解質種類的探討(3)負極電解質濃度大小的探討(4)去極作用的探討(5)正極電解質濃度大小的探討(6)正極電解質吸附材料的探討(7)正極電解質添加物的探討(8)改良式的鋅銅鹼性伏打電池測試。 本實驗主要結論(一)如下：