台東女中3學生打造低成本光學分析新利器 勇奪旺宏科學獎銀牌

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台東女中學生獲旺宏科學獎頒獎合影（由左至右：周詠璇同學、侯茗宸同學、黃千毓老師、旺宏董事長吳敏求、東女張基益主任、劉盈孜同學）。（台東女中提供）

國立台東女中學生周詠璇、侯茗宸及劉盈孜，在指導老師黃千毓帶領下，憑藉作品「利用手機感光元件建立低成本連續波長光學分析裝置之研究」，獲第25屆旺宏科學獎銀牌獎。繼第24屆旺宏科學獎獲得銀牌後，東女連續第二年獲得此項全國性科學競賽肯定，成果相當亮眼。

此次的得獎作品，是學生結合程式設計、影像分析與3D列印技術，開發低成本、模組化的光學分析裝置，其最大的特色，是運用日常生活中容易取得的材料與數位科技，突破傳統光學分析設備的限制。三位學生在研究中各展所長、相互合作。周詠璇擅長程式語言、資訊應用及3D列印，負責程式設計與裝置結構開發；侯茗宸負責實驗輔助及研究規劃，協助實驗流程與研究方向；劉盈孜則負責資料整理與呈現，將實驗結果轉化為清楚的數據與圖表。三人透過專長互補，共同克服研究困難，展現團隊合作與跨領域整合能力。

研究初期，團隊遭遇手機感光元件波長辨識能力有限、光源無法形成連續光譜，以及光學元件排列與訊號判讀等技術瓶頸。但學生不輕言放棄，主動學習程式工具及影像分析技術，透過OpenCV、NumPy進行影像處理，並利用3D列印設計固定結構，搭配DVD+R光碟片作為繞射元件，逐步建構簡易型掃描式光譜儀。經過反覆測試、參數調整與校正，最終完成裝置，並驗證其應用於可見光吸收分析的可行性。過程中，團隊獲得台東大學邱泰嘉教授的協助，透過學術資源及意見交流，讓學生獲得不同面向的啟發。

指導老師黃千毓表示，科學研究最珍貴的不是直接得到答案，而是在不斷嘗試、修正與驗證中培養解決問題的能力。三位學生歷時一年半，從研究構想、程式學習、實驗規劃到裝置製作及數據分析，逐步將想法化為實際成果。此次能克服研究瓶頸並獲得銀牌，是對三位學生長期努力與團隊合作最好的肯定。