记南外首届青年物理学家对抗赛

发布者：王萃发布时间：2013-06-14浏览次数：3058

今年南外科技周的各项活动如期开展，其中，近两年才在南外兴起的青年物理学家对抗赛（NFLSYPT2013）吸引了不少热爱物理，崇尚科学探究的同学积极参与，高一年级每个班都派出了一个代表队（3至5人不等）参赛。此次对抗赛的目的在于让同学们积累经验，为今后更高的规格的比赛，如中国高中生创新大赛（CYPT），国际青年物理学家锦标赛（IYPT）提供人才储备；也为学校积累承办江苏省首届青年物理学家锦标赛（JSYPT2013）活动组织的经验，此项赛事今年七月7—9日将在新葡的京集团本举行。

本次比赛的题目选用了2013年国际青年物理学家锦标赛（IYPT2013）中的3道题，分别为：

第一题（invent yourself)

It is more difficult to bend a paper sheet, if it is folded “accordion style” or rolled into a tube. Using a single A4 sheet and a small amount of glue, if required, construct a bridge spanning a gap of 280 mm. Introduce parameters to describe the strength of your bridge, and optimise some or all of them.

众所周知，一张纸如果叠成梯形或者卷曲成管状，就不容易发生弯曲。用一张A4纸，可能还需要适量胶水，构造一个横跨280mm间隙的桥。引入一些参量来描述这座桥的强度，并且设法优化期中部分或全部参量

第十二题（Helmholtz carousel）

Attach Christmas tree balls on a low friction mounting (carousel) such that the hole in each ball points in a tangential direction. If you expose this arrangement to sound of a suitable frequency and intensity, the carousel starts to rotate. Explain this phenomenon and investigate the parameters that result in the maximum rotation speed of the carousel.

把一些圣诞树球挂在一个装置上（如旋转木马），如此以致每个球的孔都指向切线方向。如果你把这一装置置于合适频率和强度的声音下，这个旋转木马就会开始旋转。解释这一现象并研究影响旋转木马旋转到最大速度的参量

第十四题（flying chimney)

Make a hollow cylindrical tube from light paper (e.g. from an empty tea bag). When the top end of the cylinder is lit, it takes off. Explain the phenomenon and investigate the parameters that influence the lift-off and dynamics of the cylinder.

把轻质的纸张做成一个中空的圆柱型（如一个空的茶包），当圆柱的顶部被点燃时，圆柱会腾空飞起，试解释这种现象，并研究影响圆柱体飞行的参数和飞行的动力来源

比赛第一轮（预赛）

经过抽签，高一年级8个班以332的方式分为三组进行小组赛。5月17日下午4：00开始了第一轮的比赛，每小组比赛分为3场，每个班级依次当正方、反方、评论方进行比赛。担任预赛的评委有来自南京大学、南京师范大学参加过中国大学生学术竞赛（CUPT）的大学生队员，南外物理组的老师，以及以前参加过CYPT比赛项目的新葡的京集团高年级学生。南师大CUPT代表队和本校部分师生观摩了比赛。

比赛在唇枪舌剑与机智思辨中如火如荼地进行着。正方尽己所能展示着自己的研究成果，完善自己的理论体系。反方则抓住正方理论和实验的漏洞进行攻击，不过更重要的是一起讨论探究以求改进。而评论方则根据正、反方的讨论结果进行总结评价，推动比赛的进程。在其中一场关于“纸桥”的比赛中，正方对于课题的研究包括多个角度，纸筒的材料，高度，层数等等，定性的理论分析较为清晰，但缺乏定量的研究计算。实验过程中的操作不当以及对于数据处理的问题被反方发现，并且被切中要害的指出。

当窗外天色已晚，时间来到晚上7：00，激动人心的比赛也在欢呼中结束了。经过预赛的激烈角逐，高一（6）班、（8）班和（1）班三支代表队表现尤为出色，闯入了最后的决赛。

比赛第二轮（决赛）

决赛于5月21日星期二下午4:00在E楼二阶梯教室举行，三个班级代表队的同学前来比赛。评委由今年进入中国IYPT国家队的高三（1）班的姚博文，章灿洵同学，以及物理组的蔡才福、宋长杰和刘燕鸣老师担任，姚博文同学任裁判主席。前来观摩比赛的有本校各年级师生领导，还有来自金陵中学，启东中学等省内名校的师生。

第一场比赛，正方由高一（8）班的聂斯伟担任主控，他们的研究角度较多，考虑全面但不深入，反方和评论方抓住了正、反两方对于物理图景研究中对于物理模型把握不准确，模型不符合现实的漏洞。

第二场比赛，由高一（6）班的陆羽同学担任正方的主控队员，他对于实验中控制变量的讨论以及实验理论的分析十分严谨清晰，令反方着实难以反驳，但反方同学依然凭借着他敏锐的眼光，就实验误差和细节与正方讨论并提出了大量修改意见，不失为一种另辟蹊径的讨论方法。

第三场，由高一（1）班的张润中同学担任主控队员，他凭借清晰的条理，展示了他们针对14题（flying chimney)较为完备的理论体系和实验设计，其中关于理论值和实验值的对比分析堪称一大亮点，在正、反方讨论环节面对反方关于理论的质疑据理力争，用事实和理论推导证明着自己结论的正确性。

比赛最后的评分环节，讨论再度达到高潮。在裁判主席姚博文的引导下，各位评委积极发问，使得问题的研究向更深入的方向发展。最终，高一（1）班凭借三场比赛均为最高分的成绩荣获冠军，评为一等奖；高一（6）班和高一（8）班分列第二、第三名，评为二等奖；结合海报展评成绩，高一（3）班和（5）班评为三等奖。奖得比赛个人奖的有：

最佳展示奖：高一（1）班张润中高一（6）班陆羽