用魚發電    

基隆在地學子 安中陳懷璞 

勇奪 2019 INTEL ISEF 大會二等獎

許多人都有浮潛的經驗，當你看見海中逡巡來去的魚群時，會聯想到什麼？安樂高中陳懷璞同學發想透過魚能發電，獨發巧思的設計，以作品「魚能發電之開發及應用」代表我國在2019年美國Intel International Science and Engineering Fair，Intel ISEF贏得大會二等獎。

在國立台灣科學教育館的主導規劃與培訓下，選拔出13名學生10件作品，代表台灣參加ISEF，與82個國家、1842位學生、1454件作品同場競技，我國學生共獲得7項大會獎及4項特別獎，相當出色。

安樂高中陳懷璞二月間在2019年臺灣國際科展中以「魚能發電」的主題獲得評審青睞，在工程學科獲得一等獎的殊榮，成為為我國正選的出國代表。基隆市教育處表示陳懷璞同學從小在基隆相繼就讀深美國小、信義國中體育班、安樂高中數理實驗班，好學深思，樂於探索，是在地完整教養的學子。為了支持懷璞完成出國參賽的理想，基隆市教育處更籌措4萬元經費，支持他投入，順利出國與國外學生相互切磋、觀摩。深耕在地，全力栽培基隆學子的國立台灣海洋大學、國立海洋科技博物館，過程中更是全力支持懷璞的研究，終於在大賽中一舉創下佳績。

而陳懷璞發現魚能可以發電的過程，則是他向海洋探索無垠世界的奇異旅程。陳懷璞少年曾居住八斗子、瑞濱一帶，鄰近海邊。在國小三年級跟隨叔叔釣魚，讓他對海洋開始產生探索的興趣，希望能了解廣漠、湛藍的「內太空」，他就讀信義國中時，更加入游泳隊，親身體驗迷人的水中世界。他說自己在浮潛時，發現魚類游動的速度極快，刺激他發想：魚類如此快速游動時所產生的動能，能否產生電力？於是便著手研究。

他的構想在安樂高中劉育祈老師指引下，逐步成形，而學校自然科老師也不遺餘力全力支援，任教地科的劉慈先老師更鼓勵他以國際科展為目標，希望他能與更多國際優秀的學子切磋交流。於是他以「魚能發電之開發與應用」獲選進入國立臺灣科學教育館「青少年科學人才培育計畫」。

參與青培計畫，由臺灣大學機械系黃育熙教授指導，讓他能利用大學的各種資源、設備逐步完成研究計畫。他除了學校的學業外，也把握時間，輾轉在海洋大學、臺灣大學、清華大學、海科館進行研究，模擬實驗。

在他的設計下，他以3D列印製作「文氏管」，模擬水流速度，測試所能發出的電能，發現自己的設想原來是可行的，可以發展出微型的發電設備，加裝在魚類身上發電，將魚類游動的動能轉換成電能，最高發電量達80μW，設備可以維持二十年以上的使用期限。而舊有的電池，則僅約能維持一年而已。研究過程中，海科館施彤偉博士細心協助，鹿港水試所更協助活魚實驗，讓研究成果更加完備。讓懷璞受益匪淺。

臺灣魚類標識放流研究專家江偉全博士，便建議陳懷璞，可以將這項微型的發電設備，利用魚類浮游，運用在海底觀測。過往海底的觀測，要運用研究船等設備，一項研究計畫動輒要數百萬、上千萬。而這項巧妙的發電機制結合觀測設備，十分微小，而量產後一個價位大約5000元上下，對於海洋的觀測頗有助益。

陳懷璞的父親陳俊宇博士，畢業於清華大學核工系，目前擔任工程師。從小就鼓勵孩子積極探索自己的興趣，甚至持續帶著他到清大參加學術論壇，廣泛接觸知識領域。他從小學便積極投入科展比賽，研究各種專題。他選擇就讀安樂高中時，也立定要繼續參與科展的志向。更在父親的帶領下，能認識許多學者、專家，對於他的專題，提供不少協助。

整個研究過程，除了學校教師與黃育熙教授的指導，如海大關白宸教授、海科館施彤煒主任、ANSYS流體模擬專家曾永信博士等，都給予極大的支持與協助。世界魚的模型大師陳錫欽先生，甚至還特地為陳懷璞做了一條魚的模型，提供他研究、說明。而國立台灣科教館，在2到5月利用周末集訓，訓練參賽選手從研究方法、科學專業、英語口語表達、國際禮儀等等，非常用心。

對於從小就即即從事科展專題研究的陳懷璞來說，他認為選擇在地的安樂高中就讀，是相當合適的選擇。他原本考慮是否要前往台北求學，但是最終留在本地就學，讓他能同時兼顧學校學業與科學探索。他參賽的過程中，老師們全力動員，和他反覆討論、模擬練習。而為了參加國際科展比賽，學校英語科呂紹彬老師，更是用心為他潤飾論述的英文。

他表示將來完成學業之後，對於跨領域整合的產業很有興趣，希望能整合不同領域的技術，在實務運用上創造產能。

安樂高中校長方保社對於陳懷璞的表現深加讚賞，認為他研究態度積極，待人接物也十分穩重成熟，表達自己的觀念時條理分明，清晰精確，假以時日，一定會有更耀眼的表現。