近日,2023年度国际大学生物理竞赛(The University Physics Competition,以下简称”UPC”)结果揭晓,以上海交通大学密西根学院学生为主的交大团队共计斩获4枚金牌、16枚银牌和15枚铜牌,其中4支金牌团队均来自密西根学院。

据赛事官方统计数据,本次赛事共评选出9项金奖,占比为1.9%,我们特此对4支金牌团队进行深度专访,了解他们参加竞赛的亲身体会与获奖心得。

一、团队介绍:

伍浚涛(主要负责物理建模)

上海交通大学密西根学院2022级机械工程(ME)专业本科生,高中毕业于东莞中学,即将赴美国密西根大学参加双学位项目,就读计算机工程(CE)专业,希望通过交叉专业学习,丰富学科素养。

郭润双(主要负责物理建模与编程)

上海交通大学密西根学院2022级机械工程(ME)专业本科生,高中毕业于珠海市第一中学。

陈睿扬(主要负责制图与调整工作)

上海交通大学密西根学院2022级电子与计算机工程(ECE)专业本科生,高中毕业于珠海市第一中学。

 

二、参赛心得

Q1:在48小时赛程内,你认为最大的挑战是什么?如何高效完成?

伍浚涛:回想这次比赛,我觉得最大的挑战是怎样有序合理地规划完成整个比赛。一开始我们小组就制定了分工合作,分成物理建模,编程和文稿编辑三项。在一项任务完成后,大家也会相互帮忙。另外,在一开始我们就明确了任务完成的时间线,尽量在预定时间以内完成,比如我们在拿到题目后就给自己定下中午12:00前确定选题的目标。

郭润双:我认为最大的挑战来自于对物理情景的合理假设以及新知识的学习与应用。在我们的模型中,部分物理量对于不同受力物体来说数值差异巨大,并受诸多因素影响,因此我们需要在短时间内确定合理的假设来在尽可能贴近现实情况的条件下简化模型。同时,建模中涉及的部分知识如流体力学,是我们未曾学习的,我们也需要在短时间内查找到合适的资料文献进行学习,并将其整合到模型当中。而如何高效解决上述挑战,我认为主要需要大胆的猜想与假设。

陈睿扬:那首先肯定是建模,将一个很抽象的问题想办法变成物理模型。建模需要理清思路,有思路才有下一步的工作,而对于我自己来说,我负责的第二个小部分,还涉及不少完全没接触过的物理知识,需要尽可能地去找相关材料、文献,在最短的时间内学会并且想办法套用到我们的模型中。

Q2:在密院的学习生活给你带来哪些成长收获?

伍浚涛:首先是专业知识,密院有着平和可亲的教授,我可以与他们交流自己的疑惑,学习到他们思考问题的方式。其次,密院有着浓厚的学习氛围,我时常被大家感染,投入到学习中。同时,密院同学们也给我带来了很多全新视角,大家产生了很好的思维碰撞。

郭润双:在密院的学习生活极大地提升了我的自学能力。在UPC比赛中,面对陌生的物理情景,我们能迅速找到相关的事例、公式与模型;面对编程中遇到的诸如数据缺乏、方程求解困难等问题,我们能通过多种渠道收集资料加以解决。

陈睿扬:密院培养提升个人学习能力。在日常学习中也需要主动去找材料、文献自学。其实在我看来,这也是日后有机会从事科研工作最基本的技能:材料文献的自学和应用能力。

Q3:有什么经验想要分享给下一届参赛者?

伍浚涛:我们这次比赛着重注意说明了物理模型的前提假设(Assumptions)。这也是屈子杰老师在给我们做讲座时着重提到的。最后的结果其实是其次的,但是要把模型成立的因素都考虑进来。

郭润双:面对从未接触的知识、看似难以解决的困境,要勇于迈出第一步。大胆猜想,小心求证。不要过于追求完美,现实情景里永远有理论模型没有考虑到的因素,我们需要的是抓住主要变量,尽可能完善物理模型。并且要掌握好时间,不要寄希望于截至日期前通宵赶工。

陈睿扬:不要眼高手低,花太多精力研究你们从未涉及的背景知识,用之前学过的内容,争取先把论文完成。还有一点就是大胆假设、小心求证。