回顾||南京大学N队和J队成功参加第七届台湾大专生物理辩论高峰会(TCPT)

2018-12-14

2018年1月23日,应台湾师范大学物理系徐墉元副教授的邀请,南京大学物理学院一行十人参加了第七届台湾大专生物理辩论高峰会(TCPT)。此次TCPT混合了国际青年物理学家竞赛(IYPT)发布的2017年部分题目和2018年部分题目,共计九场比赛,前七场为英文赛,后两场为中文示范赛。

南京大学由周惠君老师和王寅龙老师带队,以罗遥、董亮、周博然和贾秋涵为成员组建了南京大学N队,以陈明远、刘洋、余智君,王雪鹏为成员组建了南京大学J队。其中N队负责2018年的题目,J队负责2017年的题目,在5场比赛中,分别同南开大学、北京师范大学、中兴大学、成功大学和陆军军官学校进行了交流和讨论。

值得一提的是,此次比赛为了增加讨论,增进友谊,安排了三队一题和两队两题的场次。不管是由三支不同的队伍汇报同一个题目,还是由两只队伍汇报不同的题目,都增加了比赛的趣味性和观赏性,让选手们投入了更大的精力和更多的准备,同时也获益良多。其中南京大学N队在最后两场的示范赛中,以“Curie Point Engine”为题,同台湾地区的高校一起,进行了充分地展示和交流。

经过紧张激烈地交流和讨论,两岸的大学生收获了知识和友谊。而TCPT自举办以来,一直成为两岸高校的师生们互相交流的重要平台,南京大学代表队的物理报告也一直受到与会师生们的一致称赞。在比赛期间,各个学校的师生们也就两岸物理交流的进一步发展进行了讨论,为此次的TCPT画下了圆满的句号。

TCPT通讯稿图片1

图为南京大学J队成员在进行“Boiled eggs”的报告

TCPT通讯稿图片2

TCPT通讯稿图片3

图为成功大学同学与南京大学J队成员进行讨论

TCPT通讯稿图片4

图为双方队长抽签决定报告次序

TCPT通讯稿图片5

图为中文示范赛中南京大学N队成员做报告

TCPT通讯稿图片6

图为南京大学师生同台湾师范大学徐墉元老师合影

 

以下是参赛选手的个人总结:

TCPT的那些事

——南京大学J队成员 余智君

这件事我想还要从那时说起……

2016年10月19日——天空中没了太阳的踪迹,树丛上抹着一层淡淡的暮色,行人匆匆,不少是赶着下午的第二节课。空气中还带着些许来到大学的兴奋,其实,在这里已经度过一个多月了。今天多了一节本没有的形式与政策,据说是关于NYPT的宣讲会。走进教室……时间过得很快,去年参赛的学长们满带才华地讲完了我完全看不懂的报告,我只看懂了两件事,一件是题目是关于什么的,另一件是学长们特别厉害。至于报告的内容也只能是视频欣赏了。拿起手机,加了一个QQ群,和PT的故事就从这里开始。

2016年11月中旬——漆色的夜幕下,点缀着不少灯火。择善楼二楼过道内一间不起眼的教室里,学生们正轮流做文献阅读报告。这堂课的名字是“奇妙的声音”,属于新生研讨课。热烈掌声响起,一位匡亚明学院的同学走下讲台,他的报告获得了成功,而这份PPT的制作开始于几天前。——周六上午阳光明媚,让人感觉有些许懈怠,微寒的清风摇动了杯口的热气,“滴滴滴”的声音与键盘的敲击声交织在一起,电脑屏幕上的聊天记录不时更新。下周就到了提交阅读报告的时候,我快速地浏览知网的网页,这时一个有关“纹影法研究声场”的文献引起了我的注意。又过了一段时间,这份文献被传上了QQ,不久后它被我和匡院队友正式确认为阅读文献。这是我第一次了解纹影,也在一定程度上促使我最终选择了 Visualizing Density 这个题目。

2016年11月下旬——距离第一次报告提交截止日期不到一个月,太阳藏在厚云之中,周六早晨的行人稀少,一个人影穿过操场边的小路……在实验楼,不少学生在为实验报告忙碌着,这时,“激光在球性界面的反射和折射”的实验教室被打开,“Visualizing density”的第一次实验就在这里进行。实验结果不尽人意,虽然看到了光影的变化,但是却模糊不清,报告最终归结于实验室镜片灰尘过多,与此同时,第一份“Visualizing density”的报告被提交了。

2017年1月上旬——窗外不时传来鞭炮的爆鸣声,气温在零度附近,没有暖气的南方也显得有些寒冷,好在暖炉的热气能让人感到些许温暖。这段时间里,我阅读了不少纹影的文献,拥有MATLAB处理图片的技巧也有所提高了,利用放大镜拍摄的纹影照片也终于能够辨认出物体的形状。只是效果还是很差,没有时间了,只好利用已有的纹影图片进行分析。时间到了1月20日随着“滴答”一声,第二封报告邮件发了出去。

2017年上半年——PT课程开始了,虽然每周都去了实验室,在实验上却没什么进展,器材确实难找啊,不知为什么实验室的器材拍摄效果总是很差,也尝试了不同方法,却没什么提高。不过倒是看到了不少其他实验的实验现象,最先看到了液氮在平底锅中悬浮的弗罗斯特效应,很有意思。

2017年5月20日——第一届PT华东赛正在进行中,鼓楼校区满是庆祝校庆的氛围,透过宾馆窗户,只能看见原处高楼的灯光。我打开了一周来改过记不清多少次的PPT,还好有吴为浚学长的帮助,PPT总算修改得没有太多阅读障碍了。今天,队友们都发挥的不错,我对比赛的规则也有了一些了解,听了不少其他题目的报告,这为之后NYPT的反方和评论方的准备提供了基础。

2017年7月中旬——JSYPT中我们作为志愿者队,在过程中加深了对问题的理解,并第一次开始研究单透镜这个问题。

2017年8月上旬——距离CUPT不到两个星期了,炎热的夏季,远远超过了原有的心理预期,这样的南京实在让人汗流浃背,即使是夜晚也是如此。——手机的日期刚刚刷新了一次,我和董家豪走过仙林校区的地下通道,走出前面的出口就能看到新一天的校园了。这两天从集庆门回来的总是很迟,但还是第一次在地下通道跨越了日期。几十分钟前,吴琛学长在另外一个站下了地铁,这几天他给了我们很多帮助,而且常常第一个去,并和我们一起最后离开,单透镜和纹影的实验及理论都有了很大进展,这很大程度上都归功于董家豪同学的努力,虽然许多实验没有按照预想的进行,但是却有很多偶然的发现,以及不少试验中产生灵感得到了结果。有趣的是,有三个人一起交流,进展就会快了不少。

2017年8月12日——明天将要飞往哈尔滨,前两天照着例子在COMSOL模拟的纹影法几何光学的原理的结果效果非常不理想,提高计算量后电脑无法再打开那个文件,这几天阅读吴琛学长给的新文献后,将重心更多的放在傅里叶光学的方面。与此同时,基于傅里叶光学的模拟在徐乾学长的帮助下取得了显着成果。题目基本完成了。

2017年8月19日——哈尔滨的比赛走向尾声,在领队和队员们的共同努力下取得了一等奖总分第五名的成绩,作为观摩人员,在比赛中对题目的理解尤其是其他题目的理解增加了一些。在这种情况下仍然留下了一些遗憾,最后一场以微弱的差距与五场全胜失之交臂,就差正方一分,就能进入决赛。纹影的题目在分析中,对“How well”的理解不够深入,在问题的讨论中,有谈及到这个问题,但由于其他问题的出现,这个问题被搁置,最后没有引起我们足够的重视,导致在比赛中出现了一些问题。这确实有点遗憾。回去还能对单透镜和纹影这两个题做进一步的修改。

2018年1月23-29日——23日下午,离开寒潮即将来袭的南京,飞机缓缓降落在桃园机场,西斜的夕阳给远方草地染上了一层金色。走进繁体字的世界,发现没有特别的不适感。台北的天气十分温和,10-20摄氏度的气温让人感到舒适,26日下午,第一场比赛开始了,是我们队刘洋同学的“转转机”的题目。用英文表达使比赛选手们有些紧张,南开队员是一位女生,流利的口语给我们留下了深刻的影响,虽然在赛场上谈论问题不够充分,不过几天后,在美好的午餐时光中,对题目有关的问题,两名选手再次进行了讨论,场面看上去十分友好,或许那就是不少人向往的氛围吧,只有当事人知道讨论的详情了。我们组成的J队的第2场比赛在27日的下午,陈明远同学的英文能力十分好,加上英文优秀的王雪鹏同学时不时递上纸条,基本上掌握了比赛中的主动权,不出所料拿下了比赛的优胜。在之前的几天中,我阅读了有关声悬浮的一些文献资料,发现这个题目比想象的复杂了不少,虽然我能力有限,没能完全弄懂杜芬方程及非线性的声学势能部分。但参考了一些中英文文献资料后,最后还是制作了反方报告并提出了一些问题。之后就交给N队的两个领队罗遥和董亮进行进一步的讨论了。最后两个17级同学发挥的都很不错。感谢所有同学们的努力,龙哥以及周老师在台湾的支持,当然还有没能一起过来的马越同学的帮助和王老师的关心!几天的时间里,对台湾有了更多的了解,也走过台湾的不少街道,与台湾同学进行了交流。29日晚间——狂风裹挟着雨点灌入刚刚打开的车门,这种天气中,登机扶梯与汽车间几米的距离显得十分遥远,最终还是迈出了这一步,登上了回程的飞机……

迈出最后一步,再一次踏在南京机场,整个参赛过程就画上了一个句号。在整个过程中,我的感想是要努力迈出第一步,再坚持迈出下一步。现在想来,很高兴我当初迈出了参与的第一步,并且坚持到现在。PT的参赛周期是挺长的,而且最后准备的内容也未必能真正讲出来,虽然我常常是在打酱油,但也有不少收获。学会了例如MATLAB等有关软件的使用,提前学习了一些物理知识,对学过的知识的运用也有了更深的了解,还有就是如何将一个成功用PPT更好的展示出来,认识了不少校内校外优秀的同学。参赛的过程中会常常遇到难题,这时候只有坚持下去,看看其他文献,和同学老师讨论讨论,实在没有想法的话做做实验吧,有时候做着做着就会想到不少东西的,要坚信“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”,转机总会到来的。参赛周期确实是很长,这句话我好像说了两边,但的确如此。这个过程中也会消耗不少精力,我无法做到快速攻略题目,就只能事事多参与,多做准备,这样或者有一线机会将题目做好。我也一度下过放弃的决心,不过还是要感谢王思慧老师和同学们的鼓励,最后坚持了下来。被大佬包围还是很有恐惧感的,就算是文献复读机,也希望是复读机中的战斗机啊,若能在文献基础上进步一丝一毫也是不容易的啊。总之,还是感到很高兴,能和大佬们同台竞技,不慎惶恐,不知所云。

TCPT总结

——南京大学J队成员 陈明远

本次TCPT,南京大学代表队远赴台湾,与海峡对岸同胞们热情交流学术。经过鏖战,获得了五场胜三的好成绩。

PT比赛,全名为物理学术辩论,发源于俄罗斯,旨在发现理论功底扎实、富有创新精神的高中生,以此作为大学选拔的依据。随着世界学术交流的密集,这一比赛也被带到了中国,作为中国大学生的一项赛事活动。PT比赛形式十分新颖,采用辩论形式,首先正方先要做一个12分钟的限时报告,在规定时间内讲清楚自己对一道题目的研究,然后反方在听完报告后立即对正方发起攻击,快问快答、当场报告。紧接着双方要围绕正方的报告进行十分钟的讨论。最后正反方总结。

然而台湾赛与大陆CUPT规则有所不同,从某种程度上而言,更加激烈。事实上,它取消了正反方的设定,而是互为正反方。比赛开始时,主持人投硬币决定开场顺序,然后双方都要做正方报告。从某种意义上,高下立判。若旗鼓相当,则势必有一场好戏上演。双方需要轮流作为“反方”找出对手报告时的问题,犹如法庭上的辩论,唇枪舌剑,只是一切讨论都必须在科学的前提下,诡辩在这里没有生存之地。

本次比赛,我们以新题为主,老题为辅。作为CUPT的参赛队员,我在比赛经验和口语表达上占有一定优势。在对题目做了充分准备后,我发挥出了正常水平。对手中兴大学显然没有太过于在意这场比赛,或者说,没有对自己的方法进行科学的审视。最后我们稳中取胜,大部分评委都打出了8分的高分。

比赛之于,里巷之间,我们也参观了台北沿途的市景市貌。不得不说,宝岛之地,自有一番风情。风和日丽气候宜人,高达的椰树在于行道两旁;霓虹闪烁,华灯初上,繁花的街道不失恬淡氛围,颇成一道风景。比赛期间,主办方招待备至,让我们尝到了台湾的特色美食,这也算是作为PT参与者别样的福利吧。

TCPT参赛感想及个人小结

——南京大学N队成员 周博然

    有幸参加第七届TCPT,我的内心是十分激动与紧张的,因为在一个多月的时间内完成一道题目对没有任何经验的我来说是十分困难的。不过好在学长和老师的帮助下,我勉强在比赛前完成了这道题的初步定性分析。

  在这次比赛中,我不仅作为报告人演示了PPT,同时也观摩了优秀学长们的比赛,感想很深的一点就是我们南大对题目的研究要比别人要深入很多,但是表达能力却不如某些学校。虽然说作为物理辩论赛的PT的主要内容肯定是物理,但是从打分结果来看我发现做pre的技巧同样很重要,用通俗易懂的语言向别人解释复杂的物理过程同样也是一种能力的体现。

  在比赛过程中我也对分析一个物理问题的系统过程有了一个初步了解,我的结论是我们通常从预实验入手,对实验现象进行一定的定性分析,然后建立初步的模型为之后的进一步实验打下基础,比较尴尬的一点就是这次我参加比赛的题目基本只是完成了预实验这一步……而之后基本就是对问题的深入讨论之类的了,在这个过程中或许可以得出一些奇妙的结论,我想这也是研究物理问题的魅力之一了吧。

  对于我个人而言,这次比赛经历还让我认识到了一些物理现象的相似性,利用众多物理过程中的“不变量”,或许就是我之前困惑很久的“用物理思维解决PT问题”这句话的内涵。

  这次比赛同样也让我认识到了PT对一个人能力的锻炼作用,我认为最重要的一点还是使得初入大学的学生对研究物理问题的方式有了初步的了解,其次对于专业知识和表达能力都有很大的提升。尽管在过程中会出现许多“道阻且长”的感叹,即便我还远远没到达那一步,但我想在完成一道题目时的成就感也是其他任何事情都无法比拟的。

TCPT参赛总结和个人心得

——南京大学N队成员 贾秋涵

2018年1月26日到28日,历时三天,台湾大专生物理辩论高峰会(TCPT,Taiwan College-student Physicists’ Tournament)顺利举行,作为一名大一新生,这一次的比赛真的让我学到了许多,在此我想写下我的心得体会以及一些经验教训,希望能对其他人有所帮助。

首先,我想说的是,压力真的可以带来动力。从开物社17年10月份开始选拔队员、布置题目,到最后的18年初台赛人员确定,中间有长达两个月的准备时间。但是因为缺少压力,我的课题几乎没有什么太大的进度。平时总是自我欺骗,自我安慰,心想其他任务太多,而且时间还有很多,所以不管是实验的准备还是理论的推导,还是软件的学习都被我一拖再拖。最后,突然被选中参加台赛,心情十分复杂,欣喜、激动、紧张、惊慌,一种巨大的压力感扑面而来,不想站在台上不知所措,不想给学校抹黑。结果,从1月16号开始到1月23号离开学校,我完成了之前拖了两个月的实验测量任务,看了比之前两个月都多的文献,并且对需要用到的软件有了初步的了解。到了台湾后,日程更是紧张,仅仅花了3天就在罗遥学长的帮助下完成了数据的处理,PPT的制作和美化,了解了赛程,并进行了很多次的演练。就是因为我和各位学长的努力,我才能最终站在赛场上有底气、不怯场的完成汇报、进行交流,并且取得了胜利。

其次,我发现学长的指导可以极大的提高学习效率,与学长的交流沟通可以让我了解很多平时无法了解到的有用信息。在这次比赛中,主要是罗遥学长承担了指导我的任务。在台湾比赛前的3天里,他向我讲解了很多有关于我的题目的理论知识和他之前比赛中的很多经验,帮助我处理实验数据,改善报告的结构,甚至帮我考虑了回答问题时的策略。他在软件学习方面也给了我很大的帮助,在他的指导下,我对mathematica以及matlab有了更进一步的理解。在比赛之外,我还从各位学长老师那里听得了许多关于今后学习和发展方向的事情,让我获益匪浅。在这里我想表达对罗遥以及其他学长老师的衷心感谢。

接下来我想谈谈这次比赛中获得的经验教训,希望以后之后的参赛队员能吸取这些教训,在比赛中表现的更好。

1,我们要对pt的比赛有一个比较全面的了解,这样才能知道自己该做什么。我在高中时参加CYPT,研究的同样是IYPT的题目,所以可能还算对pt比赛小有了解。可是即便这样,经过这次比赛后,我还是深深的感受到我之前对大学生pt比赛的了解太少了。虽然我只是参加了这一次,理解还不是太深太准确,但希望我把我的理解写出来可以帮到别人。做pt题目的一般步骤是:

先对题目有一个初步的理解,知道题目中现象具体是什么样的à查阅文献或进行系统学习,建立理论,对问题做出定性解释à通过适当近似,简化掉不重要的参量,建立模型,进行定量计算,得到各参量对现象的影响à根据理论来指导实验,测量实验数据à对数据进行处理并和理论结果进行对比,若有较大差异,则进行进一步的理论修正à将整个实验过程写成报告并加强实验结果的可视化

其中,最重要的就是理论和实验的完成度如何。理论不完整,报告会做得很没有底气,对方选手和评委对你提问后,若是不能做出很好的解释,场面会十分尴尬,气势也会降低一大截。实验不完整,别人会质疑你理论的真实性,而且你的报告中文字部分会占一大部分,导致整个报告缺乏吸引力。这次在我做报告时,就明显感受到我的理论和实验都有不足,根据理论得不到各参量如何影响结果的解析表达式,实验也没有做出完整的参量对结果的影响趋势,险些被对手和评委问倒。

还有,我希望老师和以前的参赛队员能将之前比赛的视频资料之类的东西分享到群里,让队员候补们更多的了解这个比赛。

2,我认为我们应该更早的准备比赛,不至于像这次一样慌张。虽然说临阵磨枪,不快也光。但是这样赶时间做出来的报告再怎么说也只是个早产儿,并不那么完美。我建议我们开物社可以每个月都组织一场汇报,让我们对每个人课题进度有一个了解,这样能起到对每个人的敦促作用,也能让学长尽早发现我们的问题,提到解决,避免我们在歪路上走得太远。

3,这个比赛并不是谁的物理水平强谁就能赢,它还需要报告者有着较高的表达能力,能在短时间内将自己的思想传达给别人。所以,我们在平时做课题时还需要思考如何有效地表达出自己的想法。可以多跟别人讨论讨论,在这个过程中锻炼表述能力。到了最后要上场时更是要多次练习,努力做到要点突出,逻辑清晰,最好再带点幽默,让观众get到你的points。

最后的最后,希望我们学校能在pt比赛中取得更加辉煌的成绩,并且祝愿各位同学们能在做课题的过程中提升自己。

 

TCPT通讯稿图片7

南京大学TCPT代表队合照