林志成/台北報導

第十九屆「旺宏科學獎」今天舉行頒獎典禮,最高榮譽「旺宏獎」由武陵高中學生李杰穎以「利用生成對抗網路生成擬真的山脈地形」作品奪得,他們在大學4年可獲48萬元獎學金。

金牌獎則分別由高雄中學學生葉柏輝的「棋盤陣列中行列棋子數相等之排列數研究」及台南一中李惟平同學的「水膜戳戳樂」作品所獲得,每人各可獲得大學4年新台幣40萬元獎學金。

今年「旺宏科學獎」共有125所學校組成661支隊伍參賽,參賽隊數創下歷年新高。今天頒獎典禮,包括教育部次長林騰蛟,科技部次長林聰敏、中央研究院院士劉兆漢院士及交大、清大等多所大學校長或副校長皆到場共襄盛舉。

最大獎「旺宏獎」,由李杰穎獲得。身為冒險遊戲電玩迷的他,深知動畫遊戲中要呈現驚心動魄的山峰綿延景象,幕後得靠動畫師慢工出細活來描繪山脊形狀及河流等細節,非常耗時費力。

李杰穎花一年時間,透過網路自學撰寫程式,收集兩千多張來自台灣及中國大陸的地形高度圖和衛星空照圖,並運用近年來在人工智慧領域中相當火紅的深度學習模型-生成對抗網路(GAN),訓練將灰階高度圖與衛星空照圖快速轉換,使得人工繪製的高度圖在幾秒鐘內即可生成接近真實山脈的3D效果。

得到金牌獎的葉柏輝,在某個數學競賽中看到一個有關棋盤陣列問題「在5×5的棋盤格中,每格至多放1顆棋子,恰滿足每行每列都放有2顆棋子的情況有幾種?」,因而引發他想進一步探究,如果當棋盤的邊格數更多,或是放更多棋子,是否能一直維持棋盤陣列中行列棋子數相等的狀況。

葉柏輝在研究過程中,幾乎天天與老師相約在咖啡館討論,這段咖啡館裡討論數學的經驗,也成了研究過程中最難忘的回憶。從小就喜歡數理的葉柏輝笑著說,很開心能透過此研究參加旺宏科學獎,感謝在研究初期,旺宏科學獎評審團就給予入圍同學很棒的建議或想法,藉此讓科學研究更完整,他很感謝評審的引導,讓自己收穫良多。

另一位金牌獎得主李惟平今年剛自台南一中畢業,目前就讀台大資工系。他在南一中時,對於常見的物理現象充滿好奇心,透過研究探究砂網上的水膜破裂是否有先後順序,以及彼此間的相互影響關係。

為了研究,李惟平特地跟業者訂製特殊尺寸的紗窗,用高速攝影機觀察水平與鉛直砂網的水膜破裂情況。他發現如果以九宮格的方式來觀察,不同水格間的水膜會相互補充水份,達成一種「守望相助」的有趣現象,使得紗網正中央的水膜成為存活最久者。而令人意想不到的是,這樣的觀察與研究分析過程,竟然可以用來對照傳染病的社區傳播模式。

(中時 )

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