积健为雄 不忘初心

2024-04-29 06:14倪健为
中国科技教育 2024年3期
关键词:王骏冻雨岳西

入围英才计划,致力于帮助茶农解决冻雨难题

2023 年1 月,在南京市金陵中学就读高一的我成功入围“中学生英才计划”,接下来的1 年里,我有幸跟随南京大学物理系王骏教授开展科研实践,让从小热爱科学的我兴奋不已。

在与导师沟通、交流多次后,我将研究课题定为“利用机械振动减轻冻雨对茶树的损害”。这个课题灵感源于一次出游,我在安徽岳西游玩时,从返乡创业的“90 后”大学生那里了解到,岳西山区的茶树春天常常遭受冻雨灾害,我便想通过科研帮助岳西的茶农解决这一问题。

带着思考,我前往大别山腹地进行实地调研。由于岳西的茶树都生长在海拔较高的高山陡坡,大風频发,搭大棚、盖稻草等常规的防灾方法都没有效果。了解了实际情况后,我与王骏教授进行了多次探讨,最终决定通过机械振动树枝,使得冻雨无法在树枝上停留、结冰,以此降低茶树受损程度。

一开始,我假设的理论模型很复杂,考虑了水的黏性及其在叶片上的流动,无法计算出解。后来,考虑到叶片疏水,把所有叶面上的水看成水滴,均作为质点处理。在王骏教授的指导下,我对模型进行了简化,最终成功求解了需要的振动参数。

考虑到模型后期需要真正落地,需实地验证其在减轻冻雨对茶树损害的效果,我邀请了2 位同学加入研究。2023年暑假,我和2 位同学再次前往茶场实地考察。这次前往岳西前,虽然天气预报显示因为台风的缘故,当地可能会有暴雨,但我们还是决定前往。所幸到达当地时台风已经离开了岳西,尽管山路因为暴雨中断,我们还是到达了位于巍岭乡的茶场并进行了一系列研究:借助茶山的智慧气象站进行数据采集,开展茶树树叶物理机械振动测试,测量茶树树枝的弹性模量和振动阻尼,并探讨了茶叶后期销售的交互设计方案。

2023 年12 月,我带着阶段成果前往北京大学参加英才计划终评答辩,答辩现场,专家评委鼓励我继续钻研,努力将研究成果运用于实际。我计划寒假时再去岳西茶场,实地安装设备,赶在2024 年冻雨来临前进行效果测试。

借趣味实验普及物理知识

一开始做研究时,我只想着完成课题,后来父母和导师告诉我,这个研究或许能帮助更多茶农,助力乡村振兴,让我生出了很强的使命感。整个培养期间,王骏教授坚持抽出时间与我进行深入的探讨,他的讲解幽默风趣,不仅启迪了我的思维,还潜移默化地激发了我对科学探索的热情和执着。我已经申请参加2024 年英才计划的持续培养,希望能做深做透这个对乡村振兴有益的项目,通过实地安装装置,验证其减轻冻雨对茶树危害的效果。

2023 年12 月,我和同学完成的另一项研究“天空的微笑——冰晕现象的研究与再现”,获得了2023 丘成桐中学生科学奖物理优胜奖。这一研究是在南京大学王思慧教授和金陵中学物理教师彭双的指导下完成的。这次参加“丘赛”,准备时间长达1 年,过程中遇到了很多困难,不仅要学习大量数学、物理知识,还要反复做实验、阅读英文文献、撰写论文……在英才计划培养过程中,江苏省科协和金陵中学提供了非常好的科技创新平台,指导教师王思慧教授、彭双老师和英才计划导师王骏教授为我们提供了非常宝贵的建议和指导,学校的科学教师张启军更是默默做了很多协调和沟通工作,才让这次的研究顺利完成。

学好高中知识,继续科研探索之路

妈妈曾对我说,做科研很辛苦,或许有很长一段时间都犹如在黑夜中摸索前行,可能做了很久的实验都不一定有结果。但我认为这些实验都是有意义的,也是我感兴趣的部分。妈妈还说,我小时候悄悄在阳台钉钉子的画面仿佛还在她的眼前。如今,看到我能够熟练地摆弄这些小工具,制作实验中用到的装置,并根据需求改进和维修,她深深地庆幸当年没有因为担心我砸到手而阻止我的尝试。

1 年的英才计划培养很快过去,在这1 年中,我学习了很多物理、数学学科的知识,了解了一些论文撰写的要求。除了这些收获外,我也对未来的人生有了更多的规划,有了更加坚定的奋斗方向,希望自己能勤于学习、善于思考、勇于实践,积极地将梦想转化为实际的方向,继续前行。

倪健为

2023 级英才计划物理学科学生

就读于江苏省南京市金陵中学,师从南京大学王骏教授,培养期间完成课题“针对岳西县山区茶场冻雨的解决方案与可持续发展路径”。2023 年获得IYPT 三等奖、丘成桐中学生科学奖物理优胜奖。

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