2022年12月11日,第十五届丘成桐中学科学奖在清华落下帷幕,共有60个项目从来自全球的1660余支队伍中脱颖而出,在丘奖总决赛舞台摘下了荣誉奖项!当晚含金量最高的当属今年金奖的颁布啦!今年的科学金奖暨数学金奖被来自深圳国际交流书院的吴虹舟斩获,与此同时经济金融建模金奖也被同校的Liu Clement Man Yiu拿下!而除了他们,广深地区还有8位学生在丘奖摘下各种荣誉!也就是说今年获得荣誉的60个项目中,广深地区的学生获奖比例高达1/6!
接下来就让我们来一起来分析今年诞生这么多“科研高手”的广深地区,看看他们的“获奖密码”究竟是什么?
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广深地区获奖情况
今年广深地区的学生们一共斩获了10项荣誉,其中包括两项金奖和两项铜奖,且在除了生物的学科中都取得了荣誉,表现非常突出。
今年表现最亮眼的学校就是深圳国际交流书院,收获两金的同时还获得了其他三项荣誉,是今年获奖最多的学校之一。
紧随其后的就是广东碧桂园学校,来自该校的学生今年在物理学科上大放异彩,斩获了一铜一优胜奖,体现了学校不俗的教学实力。
除了广深地区,属于亚洲赛区的香港地区这次也有非常亮眼的表现!接下来就让我们看看这些学生是通过什么课题和过人之处脱颖而出吧!
获奖作品解析
数学金奖暨科学金奖
数学是科学的皇后,其独特的魅力吸引了相当多的优秀青年才俊,本次入围总决赛的作品也各有千秋。
今年斩获数学金奖的《Crystals arising from the representations of quantum groups in the Gelfand-Tsetlin basis》,同时也是丘奖最高荣誉科学金奖的获奖项目。
在该研究中,学生考虑了Drinfeld-Jimbo量子群的不可约有限维表示,其可在Gelfand Tsetlin基中表达。她的第一个结果是作为q→ 0,表示下的Chevalley生成元的前导渐近性产生晶体结构;第二个结果是通过对表示的简单对合来解释晶体的已知cactus群对称性。
吴同学在九年级和十年级期间参加了罗斯数学课程和SUMaC(斯坦福大学数学营),在教授们的带领下,她从讲座和小组讨论收获良多,对抽象代数也有了更为深入的了解。
丘成桐数学科学奖是从数学奖“发家”的,丘成桐院士本身也是数学界泰斗,数学奖一向很卷。能从这条赛道冲出来,且拿下数学、科学双料金奖,吴同学在数学领域的造诣值得肯定。
经济金融建模金奖
经济学是一门研究社会各个发展阶段的各种经济活动、以及各种相应的经济关系的运行、发展规律的学科,这也使得丘奖经济金融的论文有很强的时代性。
时下大热的ESG、碳中和等话题也成了丘奖赛场上的“常客”。入围总决赛的经济金融建模作品中,有将近三分之一都与环科有关,其中更有一个论文标题直接写明ESG,足以看出丘奖的评审偏好。
而这次斩获经济金融建模金奖的作品《围绕“聪明钱”的羊群行为》,研究了有限理性投资者在信息爆炸时代追逐显著信号的后果。
在该项目中,学生从理论上证明,投资者会跟随外生智能资金流动,而不是进行自我分析,导致投资者的羊群行为,而积极情绪可能加剧这种(等),沪港通和深港通为实证研究提供了支持。
学生关注了很传统的研究话题:股票。但是学生的着眼点并非传统的股票预测,股票分析。而是把着眼点放在了股民,市场行为导向上。
研究从国内市场入手,进行了庞大的数据分析,建立了有效的分析模型,建立了市场、用户、资金的多因素模型。项目数据丰富,分析细致,在体现中学生思维的同时,也呈现了一篇高质量的学术论文。
经济建模银奖
这篇文章与金奖一样关注了热点话题,着眼于如今火热的电商平台的市场竞争上,非常贴近我们的日常生活。
学生在本文中扩展了Armstrong(2006)的经典设定,建立了一个正式的两期模型来研究电子商务平台的跨境进入,分别以国内市场和国外市场的两个垄断性电商平台为起点。
在研究方法上,学生使用了博弈论的分析方法,针对“单一家庭”的市场竞争进行了系统的市场分析。对于中学生来说,这项项目数据庞大,计算分析量也很饱和。
计算机铜奖
计算机相对于其他学科,对于学生动手能力的要求会降低,不过对于学生的知识储备是个考验。在这个铜奖作品中,作者提出了一种新的深度感知模态实例分割网络(DAISnet),该网络利用深度信息来推断三维特征和遮挡信息。
该模型包含区域深度归一化、正切计算和遮挡边缘细化方法,隐式和显式利用深度信息。同时还开发了一种获得包含深度和模态掩码注释的合成数据集的方法,以解决获取深度和模态地面真理的困难。
实验结果表明,深度信息和后续的3D特征隐式和显式提取显著提高了模态实例分割性能。
物理铜奖
这个项目非常贴近生活,生活中将意大利面由两端弯曲而导致断裂时,似乎总是会断成至少三段。
而麻省理工学院的科学家们在 2018年重新设计了该实验,他们在实验中通过增加一种扭曲效应,终于打破了这一现象,“很不容易”地将意大利面条一分为二。
该项目在已有研究的基础上,发现了完全相反的实验现象,并寻找到差异的原因。通过自制的实验平台和定量实验,学生们首次获得了断裂段数在湿度和quenching 效应下的相图,同时为湿度对实验结果的影响提供了一个全面的理论解释。
基于这一现象,他们还进行了有趣的推广,进一步发现空心结构比实心结构具有更好的抗振性能。
数学铜奖
纯数学虽然看起来非常高深莫测,却是科学的基础,每年都有很多热爱数学的学生走上探索数学的道路。而就像前文所说,这条赛道一直都是硬核的代名词。
拿下铜奖的项目研究了具有两个不一定相同的分量A和B的和集的逆Erdğos Heilbronn问题。他们给出了Z中问题的完全初等证明,以及一些有助于Z/pZ中问题初等证明的部分结果,避免了使用强大的多项式方法和组合零补偿。
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