说到数学和物理这两条硬核赛道，不少打算冲击ISEF的学生都会产生疑问：在ISEF的21个学科中，除了数学MATH和物理PHYS，还有哪些赛道适合擅长这两门学科的学生参加？
上周我们邀请了机构理科工程学术主管S老师为大家带来了ISEF数学物理专场讲座，期间S老师“慷慨解囊”，分享了自己与学生们一起努力拿下ISEF大奖的细节和“血泪”，下面就一起来回顾一下这场精彩的讲座吧！
01、最全科普！ISEF是什么？
国际科学工程大赛由美国Society for Science在1950年首次举办，被誉为青少年科创“世界杯”，从首届创办以来，ISEF为全球知名大学、名企输送了大量顶尖科技人才。
ISEF面向全球9~12年级的中学生，涵盖了几乎所有学科，每年会有1,800余位学生在地区附属赛事中脱颖而出，获得通往ISEF总决赛的门票，争夺高额赛事奖金和科研荣誉奖项。
物理和数学在ISEF中的地位非常特殊，乍一看21个学科的分类中只有PHYS物理与天文学和MATH数学两门基础学科相关，但其实在其他赛道中这两门学科也扮演了非常重要的角色。
不少学生冲击ISEF前都存在畏难心理，S老师也给出了自己的看法：不要太担心自己的研究成果不达预期会不会影响评审结果。ISEF并不会要求中学生去解决问题，对于问题的思考和创意才是最吸引评审的。
接下来，就让我们一起来看看那些拿下大奖的作品们都有什么吸引人的地方吧！
02、数学物理在ISEF中的运用
钱学森先生曾经说过：物理，是研究物质运动基本规律的学问。在今年PHYS的获奖作品里，大部分项目都与天文学、宇宙学、力学相关，也有量子力学这种非常前沿的学科。
首先我们先看看拿下今年PHYS一等奖的作品👇
机构评析👇
这个课题属于天体物理的范畴，研究对象为超短周期的行星，开发了一种全新算法用来锁定现今的127个USP行星。
学生巧妙结合了AI和天体物理学，对于物理算法的理解非常到位，并且逻辑严密地证明了自己算法的可行性，项目非常完整。
天体物理的课题通常给人种离生活很遥远的感觉，但其实这类课题的研究可以说是“0门槛”，并不需要学生自主进行天体观测，通常都是使用各大天文台的公开数据进行研究。
接下来让我们一起看看和生活息息相关的力学：
机构评析👇
该项目研究的问题并不难理解，甚至大家可能都疑惑过：琴弦震动，为什么会发出对应频率的声音？这几根琴弦，又是如何演奏出这么多不同的音符？
学生围绕问题建立了数学模型，从而佐证自己的猜想。这一类生活化的项目是评审非常喜欢的项目思路：将兴趣和科研结合，也是机构一直倡导的"小兴趣大科研"。
机构评析👇
这个研究也非常的生活化，相信大家在生活中都见过一些套圈游戏，这个项目就是基于套圈如何在杆上下落的物理现象展开的研究。
在这个项目中，学生不仅以数学作为工具进行了大量运算，还通过计算机知识构建了相关模型，由此可见一个有竞争力的物理项目除了要求学生有较好的物理学科基础，对学生的数学和计算机能力也有一定要求。
机械工程涉及非常多的学科，在近年的参赛作品中跨学科的趋势越来越明显，像是我们通常认为更偏向生物、化学的环境工程赛道里，也出现了机械工程的身影。
首先是EBED嵌入系统的获奖作品：
机构评析👇
这个项目使用的技术其实已经并不"新鲜"，是使用相机去进行标点，比较特殊的是学生在项目中标点的数量达到了四个，项目整体比较复杂，工程量大。
这其实已经是种开源技术，在之前的项目中也有出现过。由此其实看出：前沿性并不是ISEF考察的重点，如何创新、学生对于科学的独到理解 更加关键。
接着让我们来看看ROBO机器人和智能机器赛道：
机构评析👇
这个赛道对学生的编程能力要求较高，机械工程早已不像大家刻板印象里只研究杠杆、力学，智能化在机械工程里越来越关键。
这个项目运用了仿生学，模拟章鱼的前进方式制作了机器人，是典型的ROBO项目。
03、ISEF获奖规律总结
机构通过整理超过9000份ISEF Finalist摘要，与超过50位ISEF、丘奖评委导师进行学术探讨，总结了ISEF获奖作品的一些规律：
- 生活化的问题
- 方法的结合与创新
- 社会应用价值
这三个指标，其实也是近年来ISEF对于学生项目的要求。高中生的科研从来都不是从0到1的创新，而是希望学生能够从生活出发，通过已有的科研结果，做出一个“新”的东西，并且能够有很强的应用价值。
如果你想尝试这两条赛道，却不知道该从何下手，不妨来看看S老师的选题建议👇
- 从学科角度出发，如果恰好对物理有兴趣，我们可以打开思路，用物理做一些你或许不曾想过的事。
- 从关注过的问题出发，或许利用物理能在一定程度上解决。
- 从科学前沿角度出发，开展物理中的新技术或新理论的研究。
感谢S老师的精彩分享！基于学生的兴趣，引导他们走上学术研究之路，开启人生的另一种可能，这是机构一直以来的初心。
近期ISEF正在全球范围内陆续启动中，无论你是美高还是在国内想冲击2024 ISEF，现在都是最好的准备时间。如果你还不清楚自己该怎么参赛，快来看看机构整理的各地晋级路径：
ISEF预选赛（部分）
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加拿大 Team Canada
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