師大新聞
AI與Open Data進入地科研究 2026全國地球系統科學大賽參賽創新高
由中華民國地球科學學會主辦、每年由各大專院校地科系所輪流承辦的「2026全國地球系統科學專題研究大賽」,於8月28日在國立臺灣師範大學公館校區登場。今年大賽總參賽件數創下歷史新高,達過往規模的兩倍,入選決賽的 67 件作品中,包含大學組 41 件及高中組 26 件。值得注意的是,高中組件數自過去僅約3-6 件大幅躍升,且吸引全臺 19 所高中參賽,顯示地球科學研究正加速向下扎根。
跨域整合打破學門界線,高中生「從問題出發」驚豔評審
本屆研究題目高度多元,涵蓋大氣、海洋、地質、地球物理與天文,更出現結合環境生態、工程、遙測及人工智慧(AI)的跨領域研究。值得注意的是,高中組與大學組呈現出不同的研究面貌。大學組近八成作品集中於大氣、地球物理與地質等傳統地科學門,多由學生進入實驗室後,沿著較明確的研究問題深入鑽研;高中組則約四分之一為跨領域研究,不少學生從生活或環境中的現象開始提問,再跨越學門尋找適合的資料與方法。
這種由「問題」而非「學科」主導的探索方式,也讓評審看見另一種地球科學研究的可能:研究不一定要從既定學門出發,所有的自然現象,都可能成為科學探索的起點。活動當天,中正堂化身為大型地球科學研究會場,67組海報環繞展場,從高中生到大學生,輪番向來自不同地球科學領域的學者說明研究成果。研究尺度則從摸得到的岩石、火山、礦脈到地震、地磁,一路延伸至颱風、黑潮、熱浪、洪水、環境變遷,甚至太陽、木星到黑洞,呈現「從地底到太空」的地球系統科學全貌。
女性站上科研舞台 大學組口頭決賽七成為女學生
本屆大賽另一項令人印象深刻的現象,是進入口頭決賽的大學組學生中,女性比例高達七成,而高中組決賽學生亦高達六成。從大氣、地質、地球物理到海洋、天文與跨領域主題,都可看見年輕女性研究者站上舞台,說明研究成果、回應評審提問,展現新一代地球科學研究人才的多元面貌。
地球科學的研究方法本來就十分多元,從走進野外觀察地質與環境、操作儀器取得第一手資料,到分析衛星遙測與長期觀測資料,再到數值模擬、程式運算與人工智慧,研究者可以用截然不同的方式探索地球。今年決賽舞台上的年輕女性,也正跨越這些不同研究面向:不為領域、方法或技術設限,而是從自己真正感興趣的問題出發,勇於挑戰不同類型的研究。
不只比名次,首設「最佳人氣獎」讓67隊開始彼此對話
為讓大賽從單純的成果評比進一步轉化為研究交流平台,大會今年首度增設由參賽學生互評的「最佳人氣獎」,鼓勵學生離開自己的海報,主動走訪不同展位,看看其他人研究什麼、提出問題並開始對話。大賽活動召集人、臺師大地球科學系陳卉瑄教授表示:「如果這67隊最後能彼此認識、問問題,那麼這的活動的意義,就不只是選出幾個得獎者而已。」
從現場也能看見這樣的轉變。海報前不只是單向報告,經常出現數名評審與學生圍著一張圖反覆討論,學生則必須當場說明資料、回應質疑,甚至重新思考自己的推論。為鼓勵未進入口頭決賽的學生繼續留場交流,今年也安排觀摩抽獎,並由巨科科技董事長梁信強贊助兩台iPad,鼓勵學生完整參與一整天的研究活動。
落實學術倫理 建立去識別化與研究揭露機制
大會今年將研究誠信與公平競爭列為核心。針對延續性研究或曾參賽作品,要求清楚揭露過往成果與新增內容,嚴格防範一稿多投;若報名後另獲其他獎項亦須主動申報。此外,海報與簡報全面採取「去識別化」,隱去校名與指導老師資訊,確保評審回歸研究問題、方法、證據與結論本身。評審長、臺師大地科系米泓生教授表示:「我們希望學生在初涉研究階段就建立正確的文化。研究的價值不僅在於最終產出,更在於過程是否以誠信、負責且公平的方式完成。」
AI時代答案愈容易取得 面對面的科學思辨反而更重要
當生成式AI讓搜尋資料、整理資訊甚至產生答案變得前所未有地容易,大賽反而更重視學生是否真正理解自己的研究。海報答詢與口頭決賽中,評審關注的不只是簡報是否流暢,而是學生能不能回答幾個最基本、也最困難的問題:「為什麼這個問題值得研究?用什麼證據回答它?研究結果讓我們多知道了什麼?」面對無法回答的問題時,能否清楚說明自己的資料可以回答到哪裡、有哪些限制,同樣是重要的科學素養。
臺師大地球科學系主任黃婉如教授指出:「AI時代取得答案變得很容易,但判斷答案是否合理、能不能為自己的論點提出證據,反而更加重要。」批判性思考(Critical Thinking)並非只在電腦前形成,而是在一次次面對面的提問、質疑與討論中,學會重新檢視證據與推論。
回歸好奇本質 地球科學不是「設備的軍備競賽」
地球科學研究的起點,往往不是昂貴儀器或複雜技術,而是對大自然最純粹的觀察與好奇。而這也是地球科學特別迷人的地方。從極端天氣、地震災害、海洋與氣候變遷,到能源、污染與環境風險,許多問題都直接關係著人類如何與地球共存。
當愈來愈多地球觀測資料成為 Open Data,一個研究可以從一份公開資料、一個自然現象和一個好問題開始。只要對地球保持好奇,每個人都有機會用科學為真實世界的問題尋找答案。作為本屆承辦單位,臺師大地球科學系期盼成為年輕學子將好奇心化為科研實踐的推手,地球科學提供的從來不只是一門專業學問,而是一套深刻理解我們所處世界的方式。
校園記者觀察站:從刷題到動手做,看見新世代的科學熱血
「以前總覺得地科就是背名詞、刷考古題,但自己動手做,才發現科學原來這麼好玩!」走進今年全國地球系統科學專題研究大賽的會場,耳邊不時能聽到高中生們興奮分享研究過程的聲音。走進展區,最引人注目的正是高中生跳脫框架的自發性探索。來自跨域高中組的潘湘婷同學,有感於體制內學生常陷入死背知識的痛點,乾脆自己動手研發了一套結合農曆與相對位置的太陽、月亮與潮汐教具,希望用具體的操作幫助學弟妹直觀理解抽象的地球科學概念;另一組關注環境議題的林瑞欣同學,則結合現地調查與多時段遙測技術,評估坦尚尼亞手工金礦業的汞污染擴散風險。她分享,雖然在收集數據時吃足苦頭,但評審的一句「結論要緊緊扣合研究目的」,讓她深刻體會到科學研究中邏輯收斂與證據扣合的關鍵。
穿過高中展區來到大學組,現場則轉化為跨領域的技術對話。地理系雙主修地科系的臺師大大學組學生謝幸恩分享,專題不僅活用了課堂所學的地理資訊系統(GIS),更逼著自己走出舒適圈、摸索許多課外分析工具。她談到,在現場看到其他大氣、地物等領域的同學,運用強大的電腦資訊處理能力與獨特的圖表來呈現資料,覺得非常驚豔,也從中看見了未來可以互相學習與交流的方向。而同樣來自大學組的鍾譯徵也觀察到,雖然大學組擁有較充裕的時間與資源,但看到許多高中生端出的專題完整度「幾乎和大學生差不多」,不禁讚嘆現在的高中生真的非常厲害。
從高中生從生活觀察出發的跨領域題材,到大學生展現扎實資料分析的深度對話,這場大賽不只是競賽,更是一場跨學層的熱血激盪。正如總召陳卉瑄老師所期許的,當 67 支隊伍在會場中自由穿梭、彼此提問與激盪時,科學探索最美好的樣貌,那種「對世界的好奇與對話」正在這裡悄悄萌芽。當學生開始離開自己的海報,走向另一個陌生領域,問出一句「你們為什麼會這樣做?」時,競賽也就真正變成了科學交流。(撰稿:校園記者物理116黃家弘 / 編輯:張適 / 核稿:胡世澤)




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