深入解读丘成桐中学生科学奖物理金/银奖作品！

在众多理工学科中，物理绝对是留学er申请的“顶流”专业。作为研究物质、能量的本质与性质的学科，物理学对推动世界发展有着极为重要的作用。

对于喜欢物理的学生来说，在申请时展现自己对物理的兴趣与热爱，以及在物理领域的独特认知是非常加分的。作为全球华人中学生的Top级赛事，参加丘成桐中学科学奖是物理er的绝佳选择！

每年投递丘奖物理的学生众多，如何才能从物理赛道脱颖而出，斩获丘奖总决赛奖项？老师这就为大家带来?2022丘奖物理总决赛金、银奖作品解析！

2022丘奖物理金奖

新杨氏模量测量理论和装置及其在生物软材料中的应用

项目概况

对物理产生了浓厚兴趣之后，生活中的很多现象都会引起学生的思考，例如他经常能够观察到很多有关食物软硬程度或口感的问题，而本作品研究的灵感正源于这个现象。

学生想设计一种操作简便，结构简单的实用测量方法，能够定量地测得如鱼冻或熟鸡蛋一类常见的软物质的杨氏模量，以便进行简单的分析。

该项目最出彩的地方在经典 Hertz 接触理论的基础上，通过量纲分析和计算仿真相结合的方法，消除了经典理论对被测物体尺寸相对无限大的要求，建立了适用于测量任意尺寸物体杨氏模量的修正理论，极大地拓展了通过压入实验测量杨氏模量的方法的适用范围。

学生发明和制作了一种低成本、易使用的测量装置，不过该项目的实验部分尚有更进一步的空间，比如受到测量时间不足、实验中测量的数据点相对稀疏，且鸡蛋清实验中存在个别数据点趋势不明显，用于作为对于规律的证明而言不够具有说服力，有待后续改进。

2022丘奖物理银奖

在球形碗内“跳舞”的圆环的动力学研究

项目概况

即使是一个简单的圆环，当它拥有超过4个自由度时，也难以求得其运动行为的数值解。此课题探究了一个在球形碗中拥有6个自由度的刚性圆环有趣的类混沌动力学行为。

该项目非常贴近生活，也向我们展示了：一碗一环足以探索类混沌动力学行为。

学生通过大量实验，调节初始条件总结得出圆环一般运动模式分为 3 个不同阶段——“绕八字”、翻转、自转，分析了真实情况下每个模式中的能量耗散。

利用 SOLIDWORKS 对圆环的基本类单摆行为进行仿真。此方法可应用于求解复杂的非平面动力学，有阻力的天体运动问题与基于非欧几里得几何的动力学问题。

圆存在于我们周围世界的各个角落里，小到充满童趣的滚铁环，大到行星公转轨道，整个宇宙到处都有它的形迹。本项目能做到以小见大，从生活中的小事物用科学的眼光探索圆的奥秘。

值得一提的是，获奖学生张同学是2021级英才计划物理学科的优秀学员，在“英才计划”培养期表现出色，一路闯入2022 ISEF国家队。她的项目也受到丘奖组委的一致认可，斩获全球银奖的好成绩。

从以上获奖作品中不难看出，科研不一定要追求“高大上”，有时深入浅出的研究反而更能够吸引评委的目光。

以上就是S老师对于2022丘奖物理金、银奖作品的解读~科研赛事是一个周期性项目，学生需要每周持续投入，才能获得比较满意的产出。高中生学业繁忙，如果预留的准备时间不足，可能导致二者失去平衡！

对于今年的参赛者而言，从现在开始准备项目，方能留出充足的时间打磨论文、准备答辩，大幅提升获奖概率！