今年又有不少来自我们大南外的队伍获得了丘成桐科学奖，其中更不乏取得金奖佳绩的队伍。我们特别采访了这些获奖队伍的队员，希望通过这些小小的采访，能让大家对他们的课题和他们研究的过程有更深刻的了解。

　　此前，我们已经对获奖情况进行了报道：耿建、钱蕴昊、方怿同学获丘成桐科学奖(物理)金奖;左云从、方然、陈姊昕同学获丘成桐科学奖(化学)金奖;外国语学校获较佳组织奖。链接如下：

　　怒赞!南外选手今天下午拿了55万奖金!!!

　　丘成桐物理金奖

　　代表：高二一班 钱蕴昊

　　高三一班 耿建

　　(图为钱蕴昊和耿建)

　　Q

　　能简单介绍一下你们研究的内容吗?

　　钱蕴昊

　　耿建

　　我们做的是克拉尼板的一个震动问题，简单来说就是研究一个板在被一个震源激发的时候会震出一个怎样的有趣图案。

　　克拉尼图形是均匀固体薄板在外界振源驱动下形成驻波时的波节线图案。这一早期发现的物理现象如今在声学设计、声操控、微纳尺度谐振器、甚至癌细胞检测等诸多领域存在巨大的应用价值。我们对克拉尼现象进行了系统研究。在理论方面，我们从板弯曲的势能出发，详细推导了板的振动方程和边条件。对自由边条件下的长方形板振动的本征振动模式进行了解析求解和分析。

　　在本征模式测定方面，我们发明了三种方法精确地找到了薄板在范围内的全部固有频率及其对应的振型。第一种方法是利用听音辨鼓的原理，通过敲击薄板然后对声音进行频谱分析，找到板的若干特征频率。第二种方法是通过有限元软件模拟，找到频率范围内的本征振动模式。第三种方法基于光杠杆放大的原理，我们发明了一种能够较精确测定板上某点振幅的方法，在找到较大振幅的同时，能够精确的测定固有频率。在颗粒运动方面，我们发现板与颗粒之间存在着显著的表面吸附力，并设计了一种实验方案对表面力与重力之比进行了测定。之后利用高速摄像，仔细观察了颗粒在板上的运动，建立相应的力学模型，较终给出一个与位置无关的动力学变量，并通过实验上进行了验证。

　　虽然我们研究的对象是宏观的弹性板，但文中运用的方法和甚至大部分结论可以直接应用到微观领域中。

　　Q

　　为什么会选取这个题目呢?

　　钱蕴昊

　　耿建

　　我们都知道有克拉尼图这个现象，研究前沿也有它的很多应用，比如癌细胞诊断等等，这是一个有应用前景的项目，也是一个很热门的话题，我们选中它，做一些基础性的研究，觉得很有价值。

　　Q

　　研究中有无遇到困难?如何解决的?

　　钱蕴昊

　　耿建

　　理论当然是极其困难的，方法就是查询资料，求教老师，较后解方程的部分用了电脑求解，实验基本按照我们的设想来操作的。

　　对于单个颗粒运动状况的讨论时，我们遇到了困难，但是较后还是走下来了。

　　Q

　　理论和实践中有什么区别和联系?

　　钱蕴昊

　　耿建

　　举个例子，我们在实验过程中，用了尝试借助有限元模拟软件Comsol对颗粒形成的图案进行了模拟，发现软件模拟出的图案是很好的激发出来，很好地对应实验的图案，但是有的图案实验中就没有，只有通过模拟才可以，反之也同样。

　　所以模拟并不能真正替代实验。

　　Q

　　队员之间会不会产生分歧?

　　钱蕴昊

　　耿建

　　没有。

　　我们3名队员，而这个论文正好也有三章。

　　Q

　　比赛时候有没有印象深刻的事情?

　　钱蕴昊

　　耿建

　　有。

　　比赛时是国外大学的教授提问。有一位哈佛大学教授对我们的课题感兴趣，提出了一个我们从来就没有考虑过的问题，是细节问题，因为我们在模拟的时候模拟出3条细线，有弯曲，他就问我们是什么原因造成了这个现象?

　　Q

　　是什么让你们显得更出众?

　　钱蕴昊

　　耿建

　　准确地英语口语表达是一个方面。特别是对于从来没有准备过的问题的解答，本身我们并不知道我们的回答是否正确，所以我们只能让我们的答案显得更有逻辑性，让人接受。

　　Q

　　获奖第一时间有什么感觉?

　　钱蕴昊

　　耿建

　　比赛完就定机票准备回家，在机场候机厅，接到电话，我们得金奖了，退了机票回来。

　　当时惊讶。因为我们并不知道我们猜想的答案是否正确，也说明了我们的不足，后期有哪些可以改进的。

　　当时按照我们的想法，这些不足会不会带来一些影响，但是结果还是出乎意料，说明那些老师还是喜欢我们说真话的。

　　丘成桐化学金奖

　　代表：高二六班 陈秭昕

　　Q

　　简单地介绍一下你们队伍的课题吧。

　　陈秭昕

　　我们研究项目是有关胶体光子晶体的吉纳斯光球结构的制备和运用。

　　吉纳斯光球结构是在胶体光子晶体微珠的基础上加入另一种或者多种项的结构，就相当于它会有两种不同的属性。比如在我们的实验里的第一个球，它一半是胶体晶体微珠，另一半是系流体做的，所以就会有一个可以显示的性征。

　　当时我们对纳米材料比较有兴趣，就选择了这样一个不算特别难，但很有实验操作性的课题。

　　Q

　　在实验中有没有遇到什么样的困难?

　　陈秭昕

　　当时实验条件并不是好，我们用的微流控制设备十分简陋，经常做了几次就会卡住，所以我们总是要重新实验或是调整微流控制模板。我们从六月份开始做，一直到九月份才做完，花费了很多时间。

　　Q

　　赛前觉得自己能拿到金奖吗?

　　陈秭昕

　　其实感觉我们应该能拿奖，因为准备得比较充分，但是能拿到金奖还是比较惊喜的。

　　Q

　　比赛中有没有什么难忘的瞬间?

　　陈秭昕

　　我记得，在英文答辩后，化学组评审的总组长用中文问了我们一个问题：“你们一共做了多长时间?”

　　后来他颁奖时说他选我们这个课题为金奖是因为觉得我们三个中学生能够做出纳米级的材料不容易，其中碰到了多困难。

　　这句话让我觉得自己的付出得到了教授的认可，十分感动。