臺灣

浮石是一種多孔的火山碎屑岩，氣孔佔總體積很高的比例，因此能浮在水上。本研究針對臺灣新北市金山區神祕海岸所出露沉積層中的浮石進行探討，藉由閱讀文獻、實地考察、採樣、實驗分析等方式，來瞭解浮石的化學組成、礦物種類及可能形成機制與搬運途徑。依照化學成份分析及礦物種類比較結果顯示神祕海岸的浮石與日本、菲律賓的浮石較無關聯，最可能是來自台灣地區並由台灣北部大屯火山系或觀音山噴發所造成。至於其搬運方式，沉積物粒徑大小分析的結果顯示浮石是經由力量強大的海洋搬運作用攜至當地沉積。綜合上述，我們認為金山神祕海岸的浮石最有可能的生成方式為：1867年，由與大屯火山有相同岩漿系統的海底火山噴發出，接著此火山爆發所引發的海嘯將浮石帶至神祕海岸進行沉積。

泥火山依地形學觀點可分作噴泥錐、噴泥盾、噴泥池、噴泥盆、噴泥洞等類型，為瞭解影響泥火山地形成型之因素，本研究量測泥漿之泥水比例、含砂量、密度、黏度等物理性質，並以泥火山模型實驗得出模擬泥火山之形貌參數，研究泥漿物理性質與形貌之間的關係。模型實驗之操縱變因包括代表泥漿上升通道之噴口大小以及泥漿種類，泥漿樣本採自台灣南部鹽水坑、小滾水、月世界、滾水坪、及新養女湖之2座不同泥火山，共6組泥漿樣本，並用高嶺土配置不同比例之泥漿另作模擬。結果顯示泥火山地形同時受泥漿有效黏度、密度、泥水比例、噴口大小等多種性質同時影響，除本研究探討之泥漿性質外，可能受其他參數影響泥火山地形成型。

本研究主要探討四位數經 f(X)函數運算後的結果。研究後得知經 f(X)函數運算後輸出值的標準形態 (x,x-1,k-x-1,k-x)，只需要用一個變數即可控制所輸出的四位數之值。從而導出若進位制為 3 的倍數則有固定點，其通式解為 ( k/3 ,k/3-1 ,2k/3-1 ,2k/3 )。後來更進一步將進位制限制在 3×2n ，則只有固定點而沒有自戀環，而進入固定點的兩種路線型態之步數為 n-t+1 和 2n-t+1 。而在自戀環方面，我們將週期解寫成r1Tk/r的型態，並得知其週期解的個數公式 ∏i=1n=(ni+1)-1，和週期解內元素個數公式(k/r-1)/2-∑i=1^( ∏i=1n(ni+1)-2) Tli=φ(k/r)/2，以及週期解內元素為何。另外，藉由歐拉公式推導出不在週期解內且滿足標準形態的四位數，經f(X)函數運算後進入週期解 rTk/r內個數的公式，且依照週期解條件不同，其計算公式分為下列兩種 ∑x=0p-1φ(k/2x)+φ( k/2p)/2+∑y=0p-1φ(k/(m⋅2y))以及 ∑x=0p-1φ(k/(2x r))+φ(k/r)/2。

文獻中發現，「不燒香的行天宮和燒香的龍山寺，PM2.5濃度相差高達85倍」。本實驗透過比較實驗屋中密閉與通風環境下，燃燒線香後的空氣品質變化(甲醛、懸浮微粒與揮發性有機化合物TVOC)。並以4種不同香品：粉末狀香粉、標示「環保無煙」線香(香徑3.2mm與香徑2.4mm)及無標示之「傳統線香」(贈品香)進行實驗探究，研究結果發現：(一)燃燒線香時應保持室內環境通風，有助於空氣污染物質的排出。(二)若非得燒香，應選擇場所通風且香徑小的、具有成分標示的環保線香。(三)室內燃香盡量不要使用沉香粉，必要使用時也要記得保持室內環境通風。(四) 即使在實驗屋通風環境中，超過2支香燃燒即產生超標之空氣污染物質，因此實施「減香」是值得肯定與推廣的。

本次實驗的目的是以蛋殼作為原料，比較水熱法與直接鍛燒法兩種製造光觸媒(CaTiO3)的方法，探討其在可見光照射下，將CO2還原成甲醇的效率。之後我們找出最佳反應觸媒後，以日光取代實驗室的光源，觀察其將二氧化碳轉換成甲醇反應效率。經由CO2轉換成的甲醇可作為燃料使用，藉此捕捉碳、減緩全球暖化所造成的問題。目前以實驗室的光源照射，我們觸媒將二氧化碳還原成甲醇之效果最大可達650ppm。在日光下的的轉換效率則約可以達到77ppm。我們希望往後透過不同的配方與比例製造觸媒，提高觸媒反應效率，使觸媒除了在實驗室，更實際應用在日常生活中。

由工業4.0智慧生產的啟發，建構機械手臂進行人工智慧黑白棋之對弈系統，透過視訊分析棋面資料，輸入人工智慧黑白棋遊戲判斷。依據結果指揮機械手臂進行落子、取子的動作，人機對奕過程亦會判斷有無不合理的地方，以維持棋奕的規則公平。擷取雲端攝影機的盤面影像，使用霍夫找圓演算法取得棋目位置，透過彩度與明度分析黑子、白子或無子，黑白棋AI程式再透過遊戲樹演算決定落子、取子位置。透過畢氏定理及餘弦定理將棋子位置的立體座標轉成工具座標，再傳送至主控伺服器以指揮機械手臂進行正確的動作。透過減輕重量及使用彈力平衡力矩改善，機械手臂可改善硬體準確度，重現率測試達85%以上。黑白棋AI程式棋力可以與黑白棋app的3級力敵。視訊判斷棋局在調整適當彩度明度後可達100%正確率。透過演算法指揮機器手臂下棋，棋局中完成正確動作可達80%以上的成功率。

台東「水往上流」一直都是可以迷惑大眾的有趣自然現象，因此成為台東熱門的觀光景點，許多網路資料也都針對水往上流現象提出各種猜測與解釋，我們首先透過問卷調查的方式蒐集一般民眾對於「水往上流是如何形成？」這個問題的想法，並藉由實地訪查探究了解當地水流與地景的真實情況後，明白當地是如何藉由樹臺、水道、車道的三條不同傾斜線造成「視錯覺」，將明明是向下傾斜0.6度的水往下流誤以為是「水往上流」。我們最後還以「水往上流」這個地景條件來設計操作實驗用以建構模型，此模型包含了「傾斜角度」、「方向」以及「顏色組成」等，以提供未來在工程上應該如何才能夠維護當地奇特自然現象的一些實質建議。

隨著科技的進步，居家生活中許多電器產品因應而生，衍生的問題便是遙控器數量的增加，不僅在使用上容易混淆，也造成了能源的浪費。首先利用嵌入式系統搭配藍牙、Wi-Fi模組、紅外線發射及接收模組，設計出了硬體電路，再利用RF技術用來連結主副設備。此外，利用Java語言撰寫系統的APP軟體程式，讓使用者只需操作手機APP就能學習所有遙控器的訊號，進行無線遙控、遠端操作、即時記錄等功能，接著透過3D列印以客製化設計系統外觀，改善傳統遙控器指向性問題，配合主副設備整合家中所有的遙控器，避免不必要的電池浪費，達到節能環保的效果。整個研究只要使用手機APP，就能不受空間及距離的限制進而控制家中電器，達到「一機在手，遙控無窮」之科學研究。

在資源嚴重耗損的時代，為了找到生長菇類資源消耗最少的最佳方式，我們比較了各種營養源對菌絲體生長的影響。發現菌絲體在固態培養中，氮源上的生長情形為最優，且氮源和其他營養源的生長之間的差距懸殊。我們將此結果運用在自製培養基及自製太空包上。結果顯示，自製培養基中的綠磚及木屑生長情形相似，因此市售太空包跟自製太空包生長情形差異甚小。實驗證實，未來自製太空包足以取代市售的太空包並減少對環境造成損害。

「減量是王道」─利用雷射切割機、壓克力板、螺絲、針筒等器材，設計並製作微型電解水器，除完成各種電解質測試外，並探究電解變因，精確量測法拉第常數。「回收是責任」─善用電解原理，探究銅離子的回收率成因；最後回收科展實驗的所有廢液，減低科展實驗對環境的衝擊。 最耐腐蝕的電極實驗發現，黑化處理的鎳鈦合金電極電解NaOH溶液時，其氫氧體積比最接近理論值2.02，SEM圖亦顯示其材質抗腐蝕能力強。回收率的探究發現通入的電流強度越高、越酸或添加螯合劑，會造成回收率下滑。 利用電解法可完全清除實驗廢液中的銅離子，免去強鹼的使用；整個回收過程約損耗216瓦‧小時，折合0.216度電。