东润丘奖学子︱三个研究声音的物理高材生张双翼 宋邦卓 潘开欣

三位学生都来自南京外国语学校,张双翼,现在高三(已被耶鲁大学早录取);宋邦卓,现在高二;潘开欣,现在高二。他们以声音为研究对象,入围2016东润丘成桐科学奖(物理)的决赛。

东润:请简单介绍一下参赛的课题是什么吗?

宋邦卓:我们的参赛课题是一个关于声学微结构异常反射的理论与实验研究。

东润:课题的灵感是来自于哪里?

张双翼

张双翼

张双翼:灵感其实是来自光学上snell定律,异常反射的的研究。我是2016年国际青年物理锦标赛国家队队员,那时候我负责做一道题目是声透镜,就是跟光学一样定向聚焦一个声波。从这里受到启发,想继续研究声学课题,经过一些了解和调研之后,觉得易拉罐是一个非常好的材料,来做这种异常反射。我们在教研室里面测量了一次,结果不是特别好。后来我们发现3D打印还是一个比较稳的,新兴的科技,做了一个缩小的模型,这个模型更加的精确。我们在调控箱内进行了反射。更多东润丘成桐科学奖解读:www.yangfenzi.com/tag/yau-awards

宋邦卓:也受一些音乐厅里面的结构的启发吧。因为音乐厅要达到一个比较好的音乐效果,要让声波在各个地方听起来都是比较好的,所以想要做这个课题.

东润:三位在队里是否有一个明确的分工?

潘开欣:学长(张双翼)主要是研究理论部分,宋是一个实验部分的探究。我主要是做一个总结工作。

东润:你们从什么时候开始准备这个课题的?

潘开欣:在刚开始准备这个论文的时候,也其实有几个月了,然后就一直在改,从中文的到英文的,一步步的架构、一步步的修改,去做进一步的完善。

东润:三个人在准备过程中有没有一些印象深刻的事情?

宋邦卓

宋邦卓

宋邦卓:一开始,就很想做实验板块,想做异常的声反射,我们在一个实验室里做,发现这个效果非常的差。完全没有达到我们预期的效果。想了想有可能是实验室里的环境比较小,反声反射对于实验结果有一些影响,所以我们就放在了一个空旷的地方,一个室外草坪去做,但是还不是非常的完美。所以,为了尽量的减少这些误差,我们进入了消音室,在那边达到了比较好的效果。我觉得科学探究就是一步一步发展探究的过程,从无到有的阶段。一开始你会遇到很多挫折,包括我们三个、指导老师都在想尽一切解决各种困难,才能把一些小事做好。

张双翼:一开始做的并不是现在看到的3D打印出来的东西,是2维的凹槽型的结构,这个结构其实并不是特别的实用,不是很满意,所以说后来我们就进一步想,一定要做一个自己满意的东西,可以说还是有一段波折的。

东润:能不能简单的给我们介绍一下?

采访视频截图

采访视频截图

张双翼:(介绍模型)这个是一个3D打印做的,分为3层。最后面是一层玻璃,中间一层是腔体,外面这一层是3D打印的,每个地方半径是不一样的,每个地方对应的一种相位。半径为0的对应的是0度相位,这是90度、180度、270度。你看上去它是平的,但是对于声音来说,他其实是有个斜的表面,声音从这边来,会反射到别的方向,这是3D打印做出来的一个成品。

东润:参加东润丘奖最大的收获是什么?

宋邦卓:一开始我们觉得科研是一个特别高大上的东西,对于我们高中生来说可能是比较遥远。看到一些大学实验室,看到一些上拍的照片,觉得非常的华丽,自己很向往。借着这次东润丘成桐科学奖的机会,让我们体会到身为一个大学生做实验、做理论,进一步的探究是一种什么样的感觉。同时,我们觉得平时也有课业,对于我们平衡时间的能力,处理问题的能力、团队协作能力都有了全方位的提升。我想以后在我们大学阶段会是一个美好的回忆,也会有很大的帮助。

潘开欣

潘开欣

潘开欣:我因为我和宋是高二,经验不是特别的足,也会有些怯场。在比赛的前一天去磨合,但是一直磨合不好,我和宋总是很紧张,不自信,最后一直磨合到晚上十二点。但是我们整个作报告的能力,还有自信的感觉都在一步一步的排练和演练中提升。

东润:见到评委大师的心情是怎样的?

宋邦卓:我觉得见到这些大师,一开始觉得他们非常的高大,就像巨人一样,当他们作为评委和我们对话的时候,非常的平易近人,非常的和蔼,非常的亲切感,身为学生也非常荣幸能够和他们进行交流。

潘开欣:我这次作为高二的学生,主要是对这个研究进行进一步的完善,听一些可能我们平时并不是轻易能见到的人给我们的一些建议,进行进一步的研究。所以我觉得这次来参加这个比赛还是非常有收获的。

东润:有没有自己特别想去的大学?

张双翼:我今天早上刚刚收到耶鲁的录取通知书,然后马上到美国去上大学,关于专业的话,我可能暂时先不选择专业,耶鲁有两年时间可以去探索自己的兴趣。我估计也会这么做。虽然我学了很多物理,花了很多的精力在高中阶段,包括数学学习。但我想再去探索一些别的领域,比如说心理学或者音乐理论啊。我很喜欢音乐,我也会弹三种乐器:古琴、吉他和钢琴。古琴八级,其他都是满级。这也是为什么我选择做声学的课题。我喜欢物理、也喜欢音乐,所以说,我也想做一些这两个领域结合的研究。我会去探索一些其他的领域,当然也会在物理和数学上继续努力。

东润:那你从什么时候开始学习音乐的呢?

张双翼:小时候吧,先学的钢琴。老妈让我学的,一般在中国老妈都会让学学钢琴。古琴是我最喜欢的,中国的琴棋书画里面,琴就是指的古琴,高山流水、伯牙子期的故事大家都很熟悉。古琴其实一米长,比较像是一个人的形状,弹古琴像是和一个人在交流,不像钢琴,它就是一个工具来表达自己的情感。弹古琴特别适合一种好的意境,比如去外面公园里弹,晚上的时候弹感觉还是很好的。这也是我特别喜欢古琴的原因。更多东润公益基金会介绍:www.yangfenzi.com/tag/drfoundation

东润:课业之余你们还有什么爱好?

宋邦卓:我比较喜欢阅读侦探小说,其实我妈妈有些反对,因为她觉得读这个会刺激我的神经,让我不好好睡觉。但是我觉得这是锻炼人思维的过程,读的时候感觉自己在和作者较劲,我觉得非常有意思,而且几百年来,有很多经典的侦探小说,比如说福尔摩斯,但除了这些以外,还有很多侦探小说,可以颠覆你三观的想法。回头想想,非常有道理,又不是作者瞎编乱造的,也是一个拓宽自己思维的一个方式。

我比较喜欢阿加莎克里斯蒂,他写的小说:《东方快车谋杀案》,完全是从另一个角度去考虑侦探世界,比如《罗杰疑案》,如果这本书你被剧透了,就完全可以不用看了。因为只有第一个这样写的人才会被铭记,其他很多人都是模仿她。还有一些日本的,他们做出来就像一个套装一样,非常的精妙。

潘开欣:我是乒乓球国家二级运动员,同时也比较喜欢画画。我画画没有去考级,因为当时我的美术老师跟我们讲,画画这东西,需要的是意境,考级的话就太过于功利了,所以就在业余的时候画一画。我的乒乓球和画画学的都很早,画画是从幼儿园大班的时候开始学,乒乓球是一年级的时候开始学。

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