易佳雄,物理与电子科学学院2022级物理学专业本科生,勤工助学学生联合会主席团副主席。曾获第十五届中国大学生物理学术竞赛(CUPT)二等奖、最佳正方奖,校数学竞赛一等奖,国家励志奖学金、校特等奖学金、校一等奖学金。
本报记者 邓渊娜日前,第十五届中国大学生物理学术竞赛落幕,我校代表队从68支入围队伍中脱颖而出,荣获二等奖。其中易佳雄凭借优异表现获“最佳正方奖”,为长达一年的备赛书写了闪耀的答案。在晴朗的秋日,记者走访了这位在物理学瀚海中劈波斩浪、勇毅前行的探索者。
热爱为灯,扬帆启航
刚一坐下,易佳雄便兴致勃勃地打开了话匣子。“我热爱物理,尤其对量子效应非常感兴趣。”他一脸兴奋地说道,“在宏观世界,一切都有确定的状态,但在量子力学领域,却存在着处于多种可能状态的的量子叠加态,只要不打开盒子,你就没办法确定其状态”,易佳雄滔滔不绝地讲述着量子力学“不可预测”的奇妙之处,言语之中尽显对物理学热烈的爱。
热爱确实是最好的老师,走入物理学的大门后,易佳雄便发愤忘食,乐以忘忧。在课堂上他紧跟老师的思路认真听讲,只要没弄懂的问题就一定会去与老师、同学讨论交流,或者去网上查阅资料。课余他几乎都待在图书馆,晚上学到十点才归寝。“物理的学习首先要理解理论内涵。”易佳雄介绍,像力学这种理论性很强的课程,一定要弄懂公式定理的来龙去脉,不能死记硬背。比如有心力场的比耐公式,他会一步一步地从牛顿第二定律推导。常常一沓A4纸、一支笔,他就能沉浸在物理的世界,探索其中妙趣。
“学好物理也要有很强的数学基础。”易佳雄很重视数学的学习,不过他坦言课程学习也并不一帆风顺,“线性代数最让我头痛,课程难度很大也不太适应老师的教学风格。”即便如此,他也没有轻言放弃,而是积极地寻找方法。吃透书本是易佳雄的第一步,教材上的每一页他都细细阅读,动脑理解。除此之外,易佳雄还给自己“加餐”,旁听其他老师的线性代数课。加倍的努力使他成功地走出线性代数的困扰,并且在全校数学竞赛中摘得一等奖。
探索为帆,劈波斩浪
“物理学是一门实践性很强的学科,学习必须与生活实际紧密联系,注重理论知识的应用。”易佳雄对物理实验非常感兴趣,大二他就正式进入实验室学习,连寒暑假都很少休息。2023年8月,他偶然间在班级群看到老师发来的中国大学生物理学术竞赛消息。“这是一个很好的实践探索的机会,我迫不及待地想尝试了!”于是,他第一时间就报名了。带着对物理学强烈的好奇和探索欲,易佳雄走上了此次竞赛的起跑线,开始了近一年的备赛。
“竞赛实验过程相当辛苦,对课题的探索实践是一个由粗到细、由简到繁逐渐精进的过程,就像建房子,从搭建毛坯房到内部装潢,需要一点点完善。”易佳雄谈道。10月份校赛结束,他凭借“乒乓球火箭”的研究探索成功晋级。此后,参赛队员需要分组选题实验,易佳雄发现团队中研究乒乓球火箭题目的同学有9人,而像“气垫弹射器”等冷门的题目无人报名。考虑到团队配合,他当机立断转变方向,开始了“气垫弹射器”“电荷测量计”等题目的探究。
“将一个物体放在一个大的气垫上,然后以同样的方式把其他几个物体扔下去,这样第一个物体就会弹射出去。我要研究的是弹射速度与相关参数的关系。”他的思路是先研究“一个物体”下落的理论,再推广到“几个物体”。实验初,因为肉眼观察不到物体掉落时气垫的形变,导致实验结果不理想,同时实验室也没有符合实验要求的合适仪器。易佳雄的实验进度几乎停滞,压力、焦虑涌了上来。“那时候和老师交流了一下,老师说学校有高速摄影机可以试试看。”在高速摄相机的帮助下,易佳雄最终拍到了清晰的形变过程,由此也为实验研究打下了基础。
解决形变问题后,新的问题随之而来。易佳雄发现理论模型由“一个物体”推广到“几个物体”并没有那么简单。为此,他到处查找资料,“大概阅读了20余篇国内外相关文献,由于英文文献需要自行翻译,花费一天时间啃一篇英文文献是常事。”随着知识的慢慢积累,易佳雄啃下了这个硬骨头,完善了课题中几个物体下落的理论模型。
“探究一定要严谨,要反复求证,这样才能得出真正科学的结论。”易佳雄介绍,当初他观察根据理论模型计算的实验值时,发现理论值常常小于实验值。虽误差不大,但多次出现不是偶然。他不敢忽视,又反复观看高速摄相机拍下的视频,原来是考虑做功位移时忽略了初始时刻弹射物体出气垫凹陷所带来的位移,考虑到这部分微小位移后,易佳雄重新计算、实验,最终理论值与实验值取得了良好的一致性。
责任为桨,共赴山海
易佳雄除了在自己的航线上破浪前行,也不忘和其他成员齐头并进。在竞选正式队员的汇报中,面对同样选择了发射橡皮筋题目的姚川森,易佳雄没有隐瞒自己的实验成果,而是毫无保留地与姚川森探讨交流,为他提供了新思路。
“易佳雄学长是一个很有担当的人,他团队意识很强,乐于助人,是我们团队的中流砥柱。”姚川森回忆,临近国赛4天,队友主持的研究题目工作量大,他扛住巨大压力接过队友手中无暇顾及的题目,大致完成了“刚性坡道行走器”的探索。国赛途中,因为比赛暂时失利,队伍陷入低沉压抑气氛,易佳雄当起了开心果,不仅开玩笑逗大家开心,还说“没关系的,我们一起努力的这段时间更珍贵!不用太在意结果啦。”在他的鼓励下,团队重振旗鼓,最终在第十五届中国大学生物理学术竞赛中夺得了团体二等奖,易佳雄本人获“最佳正方奖”。同时凭借代表团的优异表现,我校获得了2025年中国大学生物理学术竞赛中南赛区承办资格,我校代表团还获得2025年大赛直通资格。面对明年的竞赛,易佳雄满怀奉献热情,“希望师大学子踊跃参赛,在创新实践中成长成才。我会不遗余力地支持同学们,传授自己的经验。”
勇于担当的易佳雄还在大一暑期前往张家界市慈利县赵家岗土家族乡中学进行了长达14天的“三下乡”支教。“我能感受到我们的到来为孩子们打开了一扇窗。”课堂上,他为40多名初一的孩子科普物理知识,生动又深入浅出的讲述赢得了孩子们热烈掌声。课堂之下,他也是孩子们坏情绪的垃圾桶,校园霸凌、成绩差等带来的悲伤与压力都在他春风化雨般的开解劝慰中逐渐抚平。“我离开的那天学生们围着我合影留念,还约定考湖南师范大学。”那一刻,易佳雄热泪盈眶,他期待有一天能给更多的孩子以温暖和启迪。
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