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六中学子斩获丘成桐科学奖(物理)各大媒体争相报道

广州六中学生斩获丘成桐科学奖(物理)金奖和铜奖

广州日报记者在对两位获奖同学进行采访

广州市第六中学(以下简称“六中”)学生获丘成桐科学奖(物理)金奖!28日,羊城晚报记者采访了解到,在2015年的东润丘成桐科学奖全球总决赛中,广州市第六中学的两支队伍分别获得物理的金奖和铜奖。该金奖是全球唯一的奖项,也是广东省学生第一次获得的最高荣誉。近日清华大学已向两支队伍的贾粤和郭见微两位学生抛来“橄榄枝”,给予他们降分录取的优惠政策。

到底六中的学生研究了什么能获得如此高奖项?28日,羊城晚报记者采访了获奖团队的主要成员。

六中两支队伍进总决赛都获奖

据介绍,2015年全球有近800支队伍参加了东润丘成桐科学奖的数理比赛,分成海外、北方和南方三大赛区。12月11至12日,东润丘成桐科学奖全球总决赛在清华大学进行,最终广东有四支队伍进入总决赛,而当中的两支队伍是来自六中的。

在总决赛中,六中这两支队伍的学生凭着研究思路的严谨和创新性,研究方法的先进性,研究结果的实用性获得了由多位国际顶尖专家组成的评委会的高度赞赏。最终,贾粤、雷震宇、梁燕琳团队获得东润丘成桐科学奖(物理)金奖;郭见微、邓昊晴、吴宗懋团队获得东润丘成桐科学奖(物理)铜奖。

金奖:

研究单板滑雪助运动员拿更好成绩

28日,羊城晚报记者在六中的数学创新实验室见到了两支参赛队伍的组长贾粤和郭见微,他们向记者展示了两本厚厚的全英文版论文,而这正是他们获奖的课题研究成果。桌面上摆放着一个单板滑雪模型,原来这正是他们获得物理金奖的课题“U型场地单板滑雪运动特征” 用于研究和演示的模型。

为什么广州的学生会研究滑雪?原来该团队组长贾粤的祖籍是黑龙江,六岁来到广州,虽然不会滑雪,但对雪却很有感情。加上父母和外公外婆都是搞科学研究的,外公是哈尔滨工程力学研究所教授,受家庭环境的影响,他从小就对科研感兴趣。进入六中后,学校从高一就开设了与科研竞赛相关的校本课程,更激发了他的科研兴致。

贾粤说,有一次他从一道物理题上看到了有关单板滑雪简化模型的题,很受触动。他想到2022年冬奥会在北京举行,而中国的单板滑雪在索契冬奥会上取得第6名的成绩。“如何帮助我国运动员提高运动水平,合理设计运动员的成套动作?”这成了贾粤思考的问题。

确定该课题之后,贾粤团队开始展开研究。“该课题最困难的是要用到大学微分方程知识建立模型,而且要借助编程软件,这些都要现学。更重要的是,该模型还要符合现实情况。”贾粤说,最开始他们按照试卷上最简化的水平模型来研究,但发现不符合现实情况,经过不断地推翻设想,最终才让模型一步一步完善,逐渐接近现实。”

指导老师璩斌认为,该课题之所以能获得全球唯一的金奖,是因为前人研究用的是定性分析,只能根据数据对比,但他们是定量分析,建立了数据模型和微分方程组,研究了运动员怎样完成这套动作可获得更好成绩,优化运动轨迹。

铜奖:

跑遍全校教室研究粉笔颗粒浓度

获得铜奖的团队研究的是“粉笔颗粒扬尘现象”。组长郭见微告诉记者,之所以选择粉笔灰作为研究对象,那是因为平时做值日生,要擦黑板,虽然现在学校粉笔用得不多,但坐在第一二排的学生还是会有影响 。“我们发现这个问题很小但很接地气,难度不大,可以做精做深。”

为了做这个课题,首先他们要进行知识储备,在老师的指导下,提前学习了大学的微积分、流体力学的知识,然后就进行实验。为了测量一个教室里的粉笔颗粒分布情况,他们拿着颗粒物传感器,跑遍了学校的每个教室,测量每个教室的粉笔颗粒浓度,然后用电脑进行模拟运算。“每次实验都有偶然误差出现,为了得到更准确的数据,需要不断地重复。”

郭见微说,为了研究气流的情况,有一次向学校航模社借了发烟管,但由于操作失误,把两个发烟管烧了,教室里冒出浓烟,还飘出很浓的二氧化硫味道。不过,学校并没有责怪他们。

“研究过程中最困难的并不是实验,而是要操作复杂的程序,这些技术,即使专业人士也需要学一到两年, 但我们必须在一到两个月内弄懂。”郭见微说,该课题所用的物理原理虽然有些在中学接触过,但很多知识已经完全超越了中学的物理知识。

据介绍,他们用了两个月时间来写论文,包括收集和处理实验数据、 绘制图表、编排论文等,除了自己摸索,老师也会给予适当的指导 ,同时也找了中大的环境学教授指点。“论文修改了无数次,几乎每天都有不同版本的论文。论文从最开始的80多页2.5万字最终改成 30多页约1万字。”

【分享】

否认是“学霸”不刷题爱科研

采访了解到,六中这两个课题获奖靠的是团队的力量,比如研究单板滑雪的团队中梁燕琳英语很厉害,雷震宇的电脑技术很强;而研究粉笔颗粒团队中邓昊晴的电脑技术也很高超,吴宗懋则是综合能力很强。他们就是靠着集体的合力最终获得如此优异的成绩。

据介绍, 六中很重视培养学生的兴趣爱好,2014年创建了数学创新实验室,专门提供给有意愿参加的学生,还设置了大实验,定期让学生互相PK,学校的科学竞赛氛围很浓。

记者让郭见微和贾粤分享他们的学习经验,他们都否认自己是“学霸”。“我们并没有刷题,做题也没有真正的学霸那样做得又快又好,但我们完全是凭着自己的兴趣走下去的。” 他们两人的共同特点是小学都在奥校学习过,初中毕业于中大附中,都很喜欢科研,都坦言自己的“文科拖了后腿”。

郭见微说,他一看数学题就会有强烈的冲动去做。贾粤也说自己不是书呆子,喜欢把更多的时间花在知识的运用上。

据悉, 虽然今年的高校自主招生才刚刚启动,但清华大学已经向他们抛来了“橄榄枝”,贾粤获得了直接降至一本线录取的优惠政策,而郭见微获得了自主招生初审通过,笔试通过后免于面试,可以获得降60分录取的优惠政策。

文/羊城晚报记者陈晓璇 实习生晋媛媛