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。

本次参与专访的是来自上海交通大学密西根学院2022级本科生余彦泽、隽昕哲、李明睿,来听听他们的参赛心得与体会。

一、团队介绍:

李明睿(主要负责建模、编程和制图)

上海交通大学密西根学院2022级机械工程(ME)专业本科生,毕业于江苏省天一中学。曾获得国家奖学金、吴炯孙洁阳光奖学金等荣誉。即将赴美国密西根大学参与双学位项目,就读计算机科学(CS)专业。

隽昕哲(主要负责前期模型确定与论文撰写)

上海交通大学密西根学院2022级机械工程(ME)专业本科,毕业于南昌市第二中学。曾荣获吴炯孙洁阳光奖学金、校三好学生、美国数学建模竞赛(MCM)M奖以及密院科协杰出表现等荣誉。即将赴美国密西根大学参与双学位项目,就读计算机科学(CS)专业

余彦泽(主要负责前期模型确定与论文撰写)

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,毕业于上海市上海中学。曾获吴炯孙洁卓越奖学金、交通大学君远奖学金、上海交通大学优秀学生干部、上海交通大学优秀团员、密西根学院秋季学期优秀志愿者等荣誉。即将赴美国密西根大学参与双学位项目,就读工业工程(IOE)专业。

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?

李明睿:最大的挑战是建立一个可以应用于真实世界中蹦床的模型。为了高效建模,我们放弃了分析蹦床中可能存在的所有力,转而将阻力和驱动力都归并为和形变成正比的简单方程,并假设单人蹦跳过程中高度守恒求解参数,大大简化了建模过程。

隽昕哲:面对48小时紧张的比赛,我认为确定物理模型是最大的挑战。我们需要决定哪些因素是关键的,哪些可以忽略,并合理地解释这些决策。通过细致的列式演算、图形展示、深入的文献研究和团队的积极讨论,我们最终确立了一个合理且有效的模型。

余彦泽:比赛中最大的挑战是确立物理模型。当题目内容和实际生活发生联系后,就有很多因素需要考虑,而最终选择忽略哪些因素、着重考虑哪几个因素是最困难的,也是最重要的。幸运的是,我们确立模型比较高效,对每一种设想,我们没有去埋头推算,而是大致列式预测工作量,选择相对重要且易于计算操作的方面为目标。另一方面就是多查阅一些文献,参考市面上相关产品的特点。

Q2:在密院的学习生活给你带来哪些成长收获?

李明睿:在模型建立之后,我们使用物理模拟的方式试图求解下落后弹起的最大高度。这一物理模拟的思路来源于我在毕尤一老师课题组中做的插接过程机器学习。该项目通过搭建物理模型,并使用unity内部自带的物理引擎进行模拟,优化得到复杂插接的最佳路径。在本次比赛中,我搭建了更简单的一维物理模型,使用前述模型得到了极值。

隽昕哲:在密院的学习生活中,我不仅提升了自己的专业知识和技能,更重要的是,我在学习能力、问题分析和解决以及团队协作沟通等方面都有了显著的提高。这些能力在UPC竞赛中起到了关键的作用,帮助我和团队取得了优异的成绩。

余彦泽:在密院最大的收获是更全面的语言能力。密院的课程全部使用英语教学,并且拥有聚焦于英语能力的系列课程,担任VY系列课程助教以及写作中心顾问的经历也让我不断训练、提升了英语能力,这使得我在比赛期间较为快速地完成论文的架构和语言组织,也减少了修改文章需要的时间。另外一大收获就是一种不同于以前任何一个阶段的学习思维,密院的学习让我摆脱了曾经一直追求的做题技巧,而更加注重于对所学知识的实际应用以及对其原理的思考,这也使我们在比赛中受益良多。

Q3:有什么经验想要分享给下一届参赛者?

隽昕哲:我想对未来的参赛者们说,比赛中最重要的是团队成员间的相互理解和包容,建立一个和谐的团队氛围对于成功至关重要。同时,我建议可以合理安排比赛时间,特别是负责文献写作的同学要紧跟模型建立的进度,并尽早开始撰写,以避免在比赛的最后阶段因时间紧迫而压力过大。

余彦泽:建模比赛其实没有想象中的那么困难,但想要更加从容地去面对也需要注重日常的积累。比如对于英语写作、MATLAB绘图以及LaTeX的应用,在比赛期间当场学会很仓促,很可能来不及,但如果平时对这些工具的使用有一些经验的积累,就会方便很多。