第二名

上學期學校舉行遠足，老師帶我們遊月世界時，看到地上泥巴龜裂成有趣的形狀(有的四方形，有的六角形，也有更複雜的多邊形)，回學校後，我們請教老師為什麼會這樣？老師查詢了許多資料後，告訴我們，泥巴因為乾燥，收縮而引起龜裂，這種現象與玄武岩產生柱狀節理的原理一樣，理論上應該形成六邊形的龜狀裂痕；但是我們卻觀察到各種各樣的形狀，所以大家決定做一次有系統的調查。

(一)在飽和食鹽水溶液，及飽和蔗糖水溶液中，分別加入不同介電常數的溶劑(其介電常數小於水且能與水互溶)，探討析出食鹽晶體及蔗糖晶體質量與溶劑體積的關係。\r (二)從飽和食鹽水溶液中加入不同介電常數的分離溶劑，探討析出食鹽晶體質量與分離溶劑介電常數之關係。\r (三)以水與各種介電常數之分離溶劑配製成不同質量之混合溶液，探討對食鹽及蔗糖溶解度之影響，並進而建立其三成分系圖。\r (四)由三成份系圖，尋求分離食鹽與蔗糖混合物之最佳分離區。\r (五)利用沉澱定法驗證最佳分離區之分離效果，以資高中化學實驗之改進參考。

一個美好的星期天，陪媽媽上市場買生鮮食品，我以為顏色鮮明的一定鮮美好吃，媽媽卻說：「顏色太白，太鮮明的，恐怕有添加漂白劑或過氧化氫（即 H2O2 ) ，吃了有致癌的危險唷！」我覺得媽媽言之有理，還是選擇自然、健康的食品才是上策。第二天，和同學談起這件事，引起許多同學對食品添加物的恐懼和探討的興趣，我們這群「最佳拍檔」去請教詹老師，於是，就展開這方面的實驗與研究。

去年四月十八日下午一時三十分「蘇澳港一艘拖船翻覆」這艘船滿載到該港參觀的大專院校師生，在外防波堤附近遇風浪發生意外事件”看到這不幸消息以後，我問徐同學：「這艘船為什麼會翻覆呢？」……

Sicherman Dice 就是一對點數配置與正常骰子(6 面正立方體，點數為1到6) 不同的骰子，它所拋擲出的每一種不同點數和(2,3,4...,12) 的機率恰好與一對正常的骰子相同。這種骰子是美國的Col. George Sicherman 所發現的。 Sicherman 更進一步指出：在不使用Sicherman Dice的情形下，不可能找到一組大於或等於三顆的非正常骰子，它們拋擲出的每一種不同點數和的機率恰好與一組同數量的正常骰子相同。本研究的目標在於1. 尋求計算「Sicherman Dice的組合和正常的骰子有相同的出現機率」的方法2. 證明Sicherman 結論的真偽及是否適用於其他正多面體(4 面/ 8 面/12 面/ 20面) 的標準骰子3. Sicherman Dice (Crazy Dice)的延伸探討(1) 不同面數骰子的組合，是否可以找到面數組合相同，但點數配置不同的 Crazy Dice( 如4 面與6 面的標準骰子組合，找到4 面與6 面的Crazy Dice)(2) 多個面數相同或不同骰子的組合，是否可以找到面數、個數及點數配置皆不同的Crazy Dice ( 如3 個4 面標準骰子組合，找到2 個8 面的Crazy Dice)同時我們也和Col. George Sicherman取得聯繫，討論當年他發現Sicherman Dice的經過及其結論的限制條件，作為本研究未來發展的參考。

本實驗利用各種幣值的硬幣水處理浮萍，我們發現青萍(Lemna aequinoctialis)出現葉狀體分離及葉片白化的現象。 並針對硬幣中所含的金屬及常見重金屬分別與浮萍進行共培養，都可以看到不同程度的葉狀體分離及葉片白化的情形。此外，我們發現浮萍在受到金屬逆境時體內會累積過氧化物質。透過外加鈣離子與雙氧水實驗，探討浮萍葉狀體分離的可能訊息傳遞分子，發現只有在加入雙氧水後，葉狀體會分離，推測可能是過氧化氫間接活化分解細胞壁的酵素而造成葉狀體分離。而葉狀體分離或許是浮萍在演化過程中面對逆境時的重要生存策略之一，藉著分開來增加逃離逆境的機率，提升族群的存活率。未來，可藉由浮萍葉狀體分離與否的現象當做檢測水質是否有受到污染的簡易指標。

有一天，在數學資源教室的團體課中，老師提出了一個研究主題:「數字謎面]。老師問我們一個題目「1+1=( )」，這個算式中的( )應填入什麼數呢?當我們回答完後，老師請我們把它翻譯成英文，並寫成直式，如下圖： 老師接著又說：「請看著你寫成的英文算式，讓每一個英文字母分別代表0、1、2....9中的一個數字，使上面的英文算式成為一個新的「數字謎面」的問題。在這個問題中，不同的英文字母不可使用同一個數字，同時0不可以在最高位。也就是說，對這個問題而言，因為英文字母T或O都在最高位，所以T、O所代表的數字都不可以是0，但是N、E V只要分別代表0、1、2....9中的一個數字就可以了。」 當我們決定好了T、O、N、E和W分別各代表0、1、2....9中的一個數字後，最後還需要再檢查一下這個"三位數"加"三位數"等於"三位數"的問題是否合理?如果合理，我們才可以算是解題成功。 我們小組討論很久以後，發現這個「數字謎面」的問題一共有16種不同的解法，我們覺得很有趣。我們是否也可以自行設計一些新的「數字謎面」問題，來進行研究呢?在老師的鼓勵與支持之下，我們進行了本研究。

為什麼常有呼吸系統傳染病如流行性腦膜炎、白喉、百日咳等流行時，醫生及父母都告訴我們盡量避免出入公共場所？所以我們想，是不是這些地方，空氣中含細菌比較多？於是引起我們幾位同學作此項細菌數之調查與研究的興趣，以滿足我們的好奇心。

在一次到關西湖肚參觀四寮溪生態保育護溪工程時，發現河床上散布奇異的角礫岩，蒐集相關資料，經討論過後，決定對此地進行調查。實地考察記錄當地地形特徵，並採集岩石等標本，於實驗室中切割磨製成薄片，在偏光顯微鏡下觀察礦物，發現 Suevite 中含有 Planar Deformation Feature、Planar Fracture、Diaplecticglass、Melt Rock 及疑似 Coesite、Stishovite 等巨大能量撞擊所產生的構造。將所得結果與參考資料進行比對，配合當地實地考察所發現的地形及地質特徵，幾經討論後發現，種種現象均顯示當地某座山山頂曾經遭到巨大能量撞擊，極有可能為隕石。

經常會看到前方的路面像有一灘積水在那兒，但近走過去看時卻發現什麼都沒有。我們查看物理方面的教課書籍及上網搜尋資料，發現這種現象是由於地面上的空氣因溫度變化，導致光線在空氣中的行進方向偏折而產生的全反射現象，其原理與沙漠中的海市蜃樓成因是ㄧ樣的。 我們發現了高中組科展的得獎作品中，居然得到與上述完全不同的結論，就是：炎熱路面的一灘積水是由於地面的單向反射造成，並非為空氣的折射現象。這也就引發我們做此次科展的強烈動機。 從尋找地面海市蜃樓在何處，與不斷改善觀察工具開始做起，接著再與師長同學討論，將光折射的證據從1.改變觀察者位置的高低、2.溫差的影響、3.地面性質等三方面逐步探索，並以雷射光徑說明：白天地面的海市蜃樓是光折射所造成。