2022年5月12日，2022年美國國際科技展覽會（2022 ISEF）傳來捷報，台灣派出的高中生代表一共收獲1個大會一等獎、3個大會三等獎、2個大會四等獎以及2個特別獎的榮譽，總統蔡英文也在第一時間致電，恭賀同學們在國際舞台上展現精彩的科學研究成果。
美國國際科技展覽會（International Science & Engineering Fair，簡稱ISEF）是全球規模最大的中學生科學競賽，素有青少年科學「世界盃」之美譽，亦被稱為高中生的諾貝爾獎。國立臺灣科學教育館今年選拔21名學生、12件作品前往美國參加展覽會，本屆總計有63個國家、1748件作品、1750位學生參賽。
台灣代表勇奪 2022 ISEF 8項大獎，包括中山女中洪苡珊以作品「高鹽飲食對果蠅學習與記憶能力的影響及其細胞與分子機制」獲ISEF動物學科作品一等獎成績，也是自2016年以來台灣再次有作品榮獲一等獎，本件作品也在今年初的「2022臺灣國際科學展覽會」獲青少年科學獎。
2022 ISEF 台灣得獎學生及獎項：
(1) 臺北市立中山女子高級中學洪苡珊同學以《高鹽飲食對果蠅學習與記憶能力的影響及其細胞與分子機制》參加動物學科競賽，得到大會動物學科一等獎。
現代社會普遍存在高鹽飲食，然而鹽分攝入過多甚至會對認知產生不利的影響如學習能力下降，但是高鹽飲食如何導致學習缺陷仍未解決。本研究以黑腹果蠅作為模式生物，研究高鹽飲食誘導的學習缺陷的神經機制。首度發現高鹽飲食會造成果蠅短期學習與記憶力障礙，且會引發母果蠅的攀爬能力降低，以及使螢光轉基因果蠅的神經突觸有較少的螢光表現。此實驗首度證明了高鹽飲食也會導致果蠅的學習缺陷，這表明高鹽飲食可能會劫持一種進化上保守的機制來損害學習。接著，發現高鹽飲食減少了蘑菇體神經元中的微管修飾。此修飾影響微管動力學，在記憶形成過程中起著重要作用。此研究提供了高鹽飲食和學習障礙之間的分子聯繫。
(2) 臺北市立第一女子高級中學林律安、許緹安同學以《以非金屬催化劑降解rPLA應用於合成類玻璃高分子》參加化學科競賽，得到大會化學科三等獎。
研究旨在解決號稱可生物分解、卻實際回收率低的聚乳酸（PLA）所帶來的環境問題。原料收集自回收冷飲杯，利用低污染的非金屬催化劑有效快速降解PLA，並用以合成兼具熱塑性及熱固性塑膠優點的新興材料—類玻璃高分子，該材料於常溫時表現極佳穩固性，而加熱後具有可修復性，可望解決現今塑膠難以回收的困境。
(3) 臺北市立第一女子高級中學賴劭均、李馥如同學以《以菸草探討電擊對植物免疫的影響》作品參加植物學科競賽，得到大會植物科三等獎。
研究以電擊引起植物的免疫反應，幫助植物對抗未來的病毒感染，發現以一個十伏特的電壓電擊十分鐘可以引起植物的免疫反應並降低病毒感染。
(4) 臺北市立麗山高級中學張馨、林楷庭同學以《探討海藻酸鈉與卡拉膠對角膜塑型片表面物化性質之影響》作品參加材料科學科競賽，得到大會材料學科四等獎。
研究探討多醣類對角膜塑型片上所吸附的蛋白質之影響。角膜塑型片於睡眠時配戴，改變角膜弧度來矯正近視。若無法有效的清洗吸附於鏡片的淚液蛋白，容易導致細菌感染及角膜擦傷。透過模擬使用者的使用過程並測試不同的清洗機制與策略，發現在清潔液中加入兩種多醣類在混合使用下能夠有效提升清洗效果，並增加配戴時的舒適度。
(5) 臺北市立建國高級中學王昱昇、陳冠宇同學以《10公斤級聚甲基丙烯酸甲酯—氣態氧混合式火箭引擎混和效率提升之初步探討》作品參加工程力學科競賽，得到大會工程及動力科學科三等獎。
本研究設計一聚甲基丙烯酸甲酯—氣態氧渦漩注入型混合式火箭引擎，搭載四種渦漩注入器(swirling injector)，其幾何渦漩係數(SNg)分別為1、3、5、7，並透過水平推力測試量測其引擎效能，探討幾何渦漩係數改變對於與引擎效能之影響。經實驗後證實渦漩注入器能有效提高引擎推力，且引擎效能會隨幾何渦漩係數提高而上升。
(6) 高雄市立高雄高級中學王律衡、楊博愷同學以《平流層極地渦旋及北極震盪與區域極端寒冷事件之關係》作品參加地球與環境科學科競賽，得到大會地球與環境科學科四等獎及美國氣象學會三等獎。
近年來氣候急速變暖，但是仍有許多地區出現極端寒冷的天氣。我們常聽說其是源於北極震盪(AO)負相位導致極地渦旋減弱，使冷空氣從極區向中緯度擴散。但是北極震盪與極地渦旋是全球範圍的現象，我們很好奇小範圍的極端寒冷是如何受到其影響。首先，我們透過對風速的分析找出渦旋確切的位置，之後再對寒冷事件發生的AO值比例進行分析，得出其實不一定會只有在負相位時會發生寒冷事件，最後則透過切分三個區域，找出海陸對極端寒冷事件的影響。
(7) 國立臺灣師範大學附屬實驗高級中學洪銘德、呂家維同學以《更高維法里數列存在性研究》參加數學科競賽，得到美國數學榮譽學會二等獎。
法里數列(Farey sequence)是一個在數學中很重要的數列，它有一種幾何解釋──福特圓(Ford circles)，我們成功的在推廣此數列與其幾何性質到三維與四維空間的同時保留這個數列原有的性質。撇開數學紙筆的研究，我們還將推廣後的「福特球」以3D列印做成實體。
新聞來源與參考資料：
▍Society for Science—Regeneron ISEF 2022 Special Awards Winners Announced
▍國立臺灣科學教育館—我國青年科學家2022年美國國際科技展覽會大放異彩
（編輯：王子嘉）
延伸：
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