第51屆--民國100年

本次研究發現深層崩壞真的是世紀的大山崩，主要的山崩原因有超級雨量、溫度、岩石容易風化、斷層、數量很多的方解石脈斷裂擦痕、順向坡及坡腳破壞等。獻肚山的野外調查發現頁岩非常的容易風化，加上非常多的岩石擦痕及方解石脈，是頁岩和砂岩塊再次嚴重破裂的重要原因。另外，深層崩塌的岩石材料會有來源區、輸送區和堆積區等類似土石流的情形也是很少見到的奇特現象。 研究發現深層崩塌更加速風化的速度，目前看起來好像已經穩定，但是大岩塊碎裂的小碎粒，如果沒有植物保護，可能會有再次崩塌的危險。

本研究調查校園與鄉野的菇類分佈，並透過栽培觀察菇的成長；另設計觀測箱，觀察孢子的彈射及影響因素。研究發現：一、我的校園發現菇類共13種，地點多在草皮。二、鄉間發現菇類共15種，墾丁海邊6種，地點多在枯木。三、四種食用菇從出菇到成熟約數天，且採下後還會再長出，以簡易方式栽培，維持高濕度也可長出美味的菇。四、柳松菇的孢子彈射約持續2-3日，濕度高可增加彈射距離，菌傘會傾斜增加彈射的高度。五、柳松菇孢子彈射利用水的表面張力，彈射前菌傘充滿水份，彈射時間愈久，菌傘變薄變寬，逐漸傾斜，蓋緣皺褶，由豐厚鮮潤變為乾癟凹陷，菌褶變長。由於野菇平常不易觀察，因此我們請專家協助鑑定，並製作網頁及發表分享研究成果。

果蠅是常見的實驗生物，且近來有許多證據指出，果蠅可記憶懲罰與附加的線索，具有一定的學習記憶能力。我們的實驗利用果蠅喜好的氣味作為誘因，透過附加的提示進行訓練，使果蠅將氣味與附加提示加以連結，產生記憶。而結果顯示，果蠅對色光有所偏好，我們選用非偏好的顏色作為提示，訓練果蠅將提示與偏好的柳橙汁氣味加以連結；除顏色外，我們亦運用漆包線通電製造磁場，以磁場作為另一種提示。而驗收結果顯示，果蠅確實可以記憶提示與柳橙汁氣味的關連性，密集訓練後，超過半數果蠅在沒有氣味誘因下仍選擇有提示的一方，表示果蠅已將該提示與喜好之氣味加以連結。結果顯示，不僅有懲罰能做為學習記憶的訓練方式，適當運用喜好之事物亦可有效促使果蠅產生學習記憶。

本研究主要是針對不斷飆漲的國際油價，試圖尋找一個可行的解決方案，尤其是針對公路上數量龐大，耗油量可觀的卡車、貨櫃車族群，希望提供一個既省油又能夠為地球節能減碳作出貢獻的創新實驗。就先由理論出發，從〈功的公式〉〈貝茲法則〉.......等公式中找到對本實驗有助益之處，並且探討了是否會牴觸到「能量守恆原理」。研究方法則包括以「控制變因」、「操縱變因」、「對照實驗」分析各種不同造型擋風板的風阻大小和驗證導流板與受力的關係，研究結果顯示，本創新實驗作動良好，已達成了所預期的初步目標

某日看到一建立光纖網路的題目，發現這個題目和實際應用有些關聯。於是我們先從畫圖列出所有可能的種類，並從各城市連結的關係推得城市數和所有可能數關係： N(n+2)=3N(n+1)－N(n) ,（n≧1 ,n為自然數），再利用遞迴數列得到其一般項，並且由數學歸納法證明：N(n+1)=1/√5*(x1n-x2n), (n≧1,n為自然數,其中x1=(3+√5)/2, x2=(3-√5)/2。再來，我們將標號差推廣至差≦3，發現這比原題目複雜很多，因此我們把K(n)分類為A(n)+B(n)表示（其中A(n)為從K(n－1)延伸之可能種類，B(n)則為由n號城市必與n-1,n-2,n-3號3個城市相連而成之網路） K(2)=1=A(2) K(3)=3=A(3) K(4)=16=A(4)+B(4),其中A(4)=15,B(4)=1 K(5)=75=A(5)+B(5),其中A(5)=72,B(5)=3 K(6)=335=A(6)+B(6),其中A(6)=325,B(6)=11 K(7)=1485=A(7)+B(7),其中A(7)=1439,B(7)=46 但經過重重討論，仍然沒有一個好的結果。

本研究探討在不同pH值酸化海水中，有殼動物外殼重量下降的情形；進一步研究不同種類的酸和溫度對外殼之影響；最後，針對外殼和酸化海水的交互影響作更深入的研究。實驗發現酸化海水pH值越低，對不同外殼影響亦有差異，其中以幾丁質成分為主的螃蟹(重量減少約2~4成)及蝦子(4~6成)較為嚴重。硫酸與鹽酸的酸化海水溶蝕外殼的速率差異並不明顯；高溫酸化海水(33℃)導致外殼溶解量增加，蝦子重量差異可達25%。在pH值4.0酸化海水下，螃蟹對酸化海水回升有最大的貢獻，在0～23天內能使pH值維持在6.0左右，其他三種外殼(珊瑚、文蛤、蝦子)在第四天後，pH值即降至6.0以下。最後，我們綜合評估四種外殼對海水pH值回升影響的大小為：螃蟹＞蝦子＞文蛤＞珊瑚。

能將回收的廢紙做材料，如以回收廢紙漿加入水泥建材的做成紙漿磚來砌蓋房子，在建築使用上會更方便嗎？會不會漏水呀 ! 那大火呢? 具有防震效果嗎 ? 還是有其他的好處..，如果運用在建築物中，將影響我們的生活-安全更是長久深遠的，當然我們也有許多其他的考量及疑慮，因此我們展開一系列製作及實驗，來深入了解是否能找出具有使我們生活安全、價格低廉、施工簡便、防水防火…的種種特性，使得這項更環保的特有優勢的想法訴諸科學驗證，將垃圾變黃金美夢來改進、實現。

玉米漿是由玉米粉和清水泡製而成，是一種特別的流體，當玉米粉和水的比例達到3：2時，人在其上兩腳不斷輪流踩踏，玉米漿會變成像固態一樣堅硬而撐住人的重量，使人不下陷，但人若停止踩踏，玉米漿又會變成液態流體，人便會慢慢往下沉。如果玉米漿濃度未達該比例，則上述所有現象皆會消失。我們推測玉米粉的顆粒小，玉米漿流動速度慢，可能是主要原因。我們發現玉米漿能有效緩衝重物的撞擊，我們利用玉米漿「遇強則強」的特性，找出一個最佳的包裹雞蛋方式，保護易碎的雞蛋在不小心摔落地面時不會破裂。

中港溪的河道結構由上游到下游分別是天然河岸、生態工法石頭堆砌的低度治理河岸和特別加高、強化護岸、由鋼筋塊泥堆砌的高度整治河岸。根據環保署水質監測資料選取田美大橋、三灣大橋、平安大橋、東興橋和中港溪橋，作為觀測地點，調查汙染來源，結果發現中港溪流域的水質上游較下游好，而下游的汙染來源包含工業廢水、畜牧及家庭污水。 2002及2003年因中港溪流域的竹南、頭份沿岸工廠數量多，造成嚴重汙染，2004年之後，工廠數量銳減，水質也明顯改善，但東興橋到中港溪橋的氨氮量仍偏高，顯示家庭污水的排放對水質有影響。當有河道或堤防整修工程時，河水的懸浮固體量就會增加。下游中港溪橋的水質變化會受雨量影響，降雨量較多的6~9月，污染指數相對較低；降雨量較少的11~1月，污染指數相對較高。

仿照向日葵花盤生長的模式，我們單純的以數學方法：改變發散角φ，研究原基排列的規則，有以下研究目的。一、發散角與螺旋結構之關係二、發散角產生雙螺旋結構的特性三、發散角為2π的有理倍數亦產生雙螺旋結構四、螺旋數目為Lucas數列相鄰兩項的向日葵的發散角與性質以 φ/2π 的連分數求得近似分數的分母構成Sφ數列，便可作出以Sφ數列為單螺旋數目的原基排列；原基產生雙螺旋結構亦存在，但是螺旋數目並非必為Sφ數列中相鄰兩項。發散角即便為2π的有理倍數，而使得固定間隔順序的原基會共直線，但是並不影響原基產生雙螺旋結構。螺旋數目為Lucas數列相鄰兩項的向日葵的發散角，經由連分數相關概念計算而得φL＝4π/5＋√5，其螺旋數目與黃金角所產生的雙螺旋結構性質相似。