2020丘獎物理金獎作品解析：放在口袋裏的耳機為什麽總是打結？

作為(wei) 提交截止時間最晚的賽區，丘獎內(nei) 地賽區的論文提交即將截止，剩餘(yu) 時間不足一周！

作為(wei) 由數學大師丘成桐先生親(qin) 自發起設立的中學生科學創新類獎項，丘獎從(cong) 十四年前單一的數學獎，發展到今天的數學獎、物理獎、化學獎、生物獎、計算機獎和經濟金融建模獎，其國際影響力正在不斷提升，參賽人數也年年創下新高。

參賽項目越來越多，丘獎競爭(zheng) 不斷“內(nei) 卷”，什麽(me) 樣的作品才能從(cong) 中脫穎而出，拿下物理賽道的最高榮譽——丘獎物理金獎的作品有哪些過人之處？

2020丘獎物理金獎作品解析！

2020丘獎物理金獎

Physical Mechanism and Governing Factors of Spontaneous Knotting of Strings

線繩自發打結的物理機製

項目概況

當你從(cong) 口袋中拿出有線耳機，想要使用它時，大概率你要先花點時間解開它打結的部分，這是令人的煩心的問題。而本作品研究的正是這個(ge) 現象。

在實驗中，學生們(men) 對這種線繩自發打結的現象做了較為(wei) 深入的研究。

項目主要研究了振動和轉動這兩(liang) 種打結的影響因素，並在每種因素的研究中更加細化的考慮到了振幅，頻率，繩長，材質等多個(ge) 因素，從(cong) 多個(ge) 維度對於(yu) 線繩自發打結這一現象進行解釋，項目所做實驗易於(yu) 開展。

從(cong) 整個(ge) 項目中，我們(men) 可以看到這組學生出色的生活觀察能力、突出的數學推導能力和對於(yu) 所學物理、數學知識的靈活運用能力。項目完全可以激發一個(ge) 對物理不是很了解的人的興(xing) 趣，來了解這個(ge) 現象發生的原因。

研究亮點

1. 出色的生活觀察能力

2. 突出的數學推導能力

3.對物理、數學知識的靈活運用

學生在生活眾(zhong) 多的項目中找到了一個(ge) 耐人尋味的現象，現象很簡單，但是想用自己掌握的物理、數學知識明確解釋它為(wei) 什麽(me) 會(hui) 發生卻很困難。

丘獎物理的選題，最好就是日常生活能夠接觸到的，又值得深入思考的現象。

整個(ge) 理論部分書(shu) 寫(xie) 清晰，由高中的物理知識出發，進行實際問題的應用和解答，理論推導極其工整，邏輯清晰，易於(yu) 讀者理解。

從(cong) 論文的理論分析部分，我們(men) 看見很多這組學生對物理、數學知識的運用。他們(men) 能很好的把自己在高中物理課堂所學運用到自己的項目中?

關(guan) 於(yu) 數學部分，學生利用了正態分布來做理論分析，讓數學在物理中得到了充分的發揮?

細節分析

整體(ti) 文章的結構讓我們(men) 看到學生的研究思路清晰且邏輯嚴(yan) 密。

主要體(ti) 現在以下三點：

1. 通過預實驗為(wei) 後續的正式實驗確定了繩子的長度和材質，減少了後續實驗的不確定性；

2. 通過理論分析，論證各個(ge) 影響因素對現象的影響；

3. 驗證階段中，實驗參數設置合理，因素考慮周全。

在丘獎總決(jue) 賽舞台發表獲獎感言時，三位學生說道：“剛開始的時候，我們(men) 的理論沒有思路，實驗儀(yi) 器簡陋，在指導老師和我們(men) 一步步的探索中，我們(men) 終於(yu) 有了較完整的體(ti) 係。

在上海的半決(jue) 賽，教授認為(wei) 我們(men) 的論文中沒有物理，讓我們(men) 感到很失落，但也正是這句話點醒了我們(men) 。在那之後我們(men) 不斷地產(chan) 生新的成果和結論，提出了能量的觀點。在總決(jue) 賽前的最後時刻，我們(men) 畫出了一幅漂亮的圖像，它幫助我們(men) 解釋了如臨(lin) 界繩長、離群值等半決(jue) 賽時手足無措的問題。”

總決(jue) 賽的評委們(men) 也對這張圖像產(chan) 生了極大的興(xing) 趣，稱之為(wei) “New Physics”。

從(cong) 他們(men) 獲得金獎的經曆中不難看出，科研不一定要追求“高大上”，有時深入淺出的研究反而更能夠吸引評委的目光。

以上就是老師對於(yu) 2020丘獎物理金獎作品的解讀~科研賽事是一個(ge) 周期性項目，學生需要每周持續投入，才能獲得比較滿意的產(chan) 出。高中生學業(ye) 繁忙，如果預留的準備時間不足，可能導致二者失去平衡！

對於(yu) 明年的參賽者而言，若能從(cong) 現在開始準備項目，方能留出充足的時間打磨論文、準備答辯，大幅提升獲獎概率！