丘獎物理金獎 | 從小生活發現大科學，他們用“兩顆葡萄”摘下物理金獎！

從億萬光年之外的宇宙星辰，到組成世界的基本粒子，都屬于物理學研究的范疇。物理方向的畢業生既有優秀的數學能力，又具備堅實的工程學科基礎，跨學科知識結合面廣，一直以來都是留學申請的大熱門之一。

物理專業的申請者大多對物理十分“癡迷”，競爭激烈程度也可想而知。而在丘獎的舞臺上，同樣有一群對物理學充滿熱情的少年。

去年，來自南京市金陵中學的小隊摘下了2021丘獎物理學科金獎。能從眾多優秀項目中脫穎而出，他們的研究有著怎樣的過人之處？

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“小生活”背后的“大科學”
將兩顆葡萄放進微波爐里加熱，會引發爆炸？一條科普短視頻引起了三位高中生的興趣。

“我們一開始并不相信。但老師告訴我們，這是一種物理現象，實驗成功就會出現炫酷的等離子火花。”學生說道。于是，這個由葡萄引發的科學現象，成了他們的研究課題。

“兩顆葡萄引發的科學問題”并沒有那么簡單。在確立這一研究目標后，三名“科研工作者”經歷了無數次的失敗。

一開始，他們買了臺微波爐，買了一些葡萄就準備做實驗了。但他們一直沒有不成功，因為不知道微波爐要調到什么樣的溫度，也不知道葡萄之間要間隔多遠。

在一次次的嘗試中，學生們發現，如果要達到實驗的效果，葡萄的選擇大有門道，甚至盛放葡萄的器皿，兩個葡萄之間的距離都需要精確計算。
在物理老師的指導下，三名同學的“科研路”距離成功越來越近。終于有一天，理想中的等離子火花出現了，三個人激動得大叫起來。

在頒獎典禮上，三位同學也分享自己的心得體會。

“我們是從4月開始接觸這個課題的，暑假開始做實驗、撰寫論文，主要利用的也是暑假和每周周末的時間。實驗和探索的過程非常有趣，切葡萄、量尺寸、調微波爐、錄視頻、觀察現象，不知不覺就是一整天。

無論是做實驗、寫論文還是答辯，我們三人分工合作，各自負責預實驗和背景介紹、時域熱場分布分析、定量試驗及總結。

這次研究和參賽經歷讓我們收獲很大。我學到了要敢于質疑、不可輕信。在學科知識方面，我們接觸到了等離子體相關的知識、時域熱場分布分析以及如何更嚴謹的設計實驗。不僅如此，我們還有了新的猜想。

物理金獎是對我們研究的肯定，我們也將繼續努力，不斷在學術之路上鉆研和攀登。”

近年的丘獎物理賽道“偏愛”什么樣的研究？上述物理金獎作品又能帶給未來的參賽者怎樣的啟發？聽聽翰林有方老師是怎么說的！

Dr.Wu / 翰林有方學術-教學教研主管
· 加州大學與華東理工大學重點聯合培養博士；
· 發表SCI論文16余篇；
· 帶領10+學生晉級ISEF決賽，并斬獲哈佛、斯坦福、MIT等TOP美本Offer。

我們團隊分析了近幾年所有賽區、學科的丘獎獲獎論文。就物理學科來說，這幾年的獲獎風格相對穩定，組委鼓勵學生從生活中發現問題，通過理論分析和實驗檢驗（如果有家庭實驗，將更加吸引評委），得到一定的結論。

今年丘獎物理金獎項目，作者們利用改造過后的家用微波爐來進行相關實驗；銀獎作品《探究粘稠液體墜落中的形變與卷積現象》，作者們在家中的客廳中搭建實驗設備進行實驗觀測。

這些看似生活化、沒有那么“高大上”的研究課題，不僅完美切合中學生的身份，還能體現物理學的真正意義：利用物理工具解釋我們看到的現象。

這些源自于生活的科學問題，邁出了探索未知世界的步伐。在晦澀的學術世界中，學生在用自己的觀察和思考點亮一個又一個火花，這些都是他們能在丘獎中獲獎的重要原因。

四月中下旬，今年的丘獎即將開啟報名。