丘奖物理金奖 | 从小生活发现大科学，他们用“两颗葡萄”摘下物理金奖！

从亿万光年之外的宇宙星辰，到组成世界的基本粒子，都属于物理学研究的范畴。物理方向的毕业生既有优秀的数学能力，又具备坚实的工程学科基础，跨学科知识结合面广，一直以来都是留学申请的大热门之一。

物理专业的申请者大多对物理十分“痴迷”，竞争激烈程度也可想而知。而在丘奖的舞台上，同样有一群对物理学充满热情的少年。

去年，来自南京市金陵中学的小队摘下了2021丘奖物理学科金奖。能从众多优秀项目中脱颖而出，他们的研究有着怎样的过人之处？

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“小生活”背后的“大科学”
将两颗葡萄放进微波炉里加热，会引发爆炸？一条科普短视频引起了三位高中生的兴趣。

“我们一开始并不相信。但老师告诉我们，这是一种物理现象，实验成功就会出现炫酷的等离子火花。”学生说道。于是，这个由葡萄引发的科学现象，成了他们的研究课题。

“两颗葡萄引发的科学问题”并没有那么简单。在确立这一研究目标后，三名“科研工作者”经历了无数次的失败。

一开始，他们买了台微波炉，买了一些葡萄就准备做实验了。但他们一直没有不成功，因为不知道微波炉要调到什么样的温度，也不知道葡萄之间要间隔多远。

在一次次的尝试中，学生们发现，如果要达到实验的效果，葡萄的选择大有门道，甚至盛放葡萄的器皿，两个葡萄之间的距离都需要精确计算。
在物理老师的指导下，三名同学的“科研路”距离成功越来越近。终于有一天，理想中的等离子火花出现了，三个人激动得大叫起来。

在颁奖典礼上，三位同学也分享自己的心得体会。

“我们是从4月开始接触这个课题的，暑假开始做实验、撰写论文，主要利用的也是暑假和每周周末的时间。实验和探索的过程非常有趣，切葡萄、量尺寸、调微波炉、录视频、观察现象，不知不觉就是一整天。

无论是做实验、写论文还是答辩，我们三人分工合作，各自负责预实验和背景介绍、时域热场分布分析、定量试验及总结。

这次研究和参赛经历让我们收获很大。我学到了要敢于质疑、不可轻信。在学科知识方面，我们接触到了等离子体相关的知识、时域热场分布分析以及如何更严谨的设计实验。不仅如此，我们还有了新的猜想。

物理金奖是对我们研究的肯定，我们也将继续努力，不断在学术之路上钻研和攀登。”

近年的丘奖物理赛道“偏爱”什么样的研究？上述物理金奖作品又能带给未来的参赛者怎样的启发？听听翰林有方老师是怎么说的！

Dr.Wu / 翰林有方学术-教学教研主管
· 加州大学与华东理工大学重点联合培养博士；
· 发表SCI论文16余篇；
· 带领10+学生晋级ISEF决赛，并斩获哈佛、斯坦福、MIT等TOP美本Offer。

我们团队分析了近几年所有赛区、学科的丘奖获奖论文。就物理学科来说，这几年的获奖风格相对稳定，组委鼓励学生从生活中发现问题，通过理论分析和实验检验（如果有家庭实验，将更加吸引评委），得到一定的结论。

今年丘奖物理金奖项目，作者们利用改造过后的家用微波炉来进行相关实验；银奖作品《探究粘稠液体坠落中的形变与卷积现象》，作者们在家中的客厅中搭建实验设备进行实验观测。

这些看似生活化、没有那么“高大上”的研究课题，不仅完美切合中学生的身份，还能体现物理学的真正意义：利用物理工具解释我们看到的现象。

这些源自于生活的科学问题，迈出了探索未知世界的步伐。在晦涩的学术世界中，学生在用自己的观察和思考点亮一个又一个火花，这些都是他们能在丘奖中获奖的重要原因。

四月中下旬，今年的丘奖即将开启报名。