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力是什么?
2300多年前,墨子曾写道:力,形之所以奋也。无疑,自然界的力学现象,给人类留下了无尽的思考。牛顿虽然提出三大运动定律,并洞悉了宇宙万有引力,但他清楚地意识到,引力的本质还需要探索。他说:
“重力的原因是什么,我不能不懂装懂。”
而今,人类最远的探测器已经飞越超过230亿公里。但,我们依然无法用一种理论,统一解释宇宙间的四种力——引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力。今天这则迟到的新闻,关乎“自然之力”,也关乎“少年之力”。
上月,西湖大学两位本科生在“周培源大学生力学竞赛”拿了奖。
这是两位大一学生,且没有上过任何力学专业的课程。
见到蔡贺丞和郑豪杰的时候,蔡贺丞正在玩一个镜面魔方。两人的名字出现在周培源大学生力学竞赛获奖名单上,一个是一等奖,一个是二等奖。
去参赛的时候,两个人还是大一,现在暑假,正好在学校参加科研实训。有趣的是,当时作为大一的两人,没有专门上过力学专业课程。能拿到奖项,颇让人意外。
这是一项渊源深厚的比赛。
上世纪八十年代的中国,百废初兴,科技的发展却面临科技队伍的断层和人才匮乏的瓶颈制约。振兴教育,培养新一代高素质的创新人才是时代的呼唤。1986年,全国大学生力学竞赛在这样的背景下开始酝酿。1996年,为纪念物理学家周培源先生,比赛改为如今的名字。
比赛难度颇大,知乎上有评论说,“七八个题目做出来一个就可以得不错的奖了”,它被称为“我国目前高校力学界层级最高的竞赛赛事”。
两位同学其实没怎么准备去就去考试了,两位在高中都参加过物理竞赛,在大一学的是《普通物理》。这次比赛,他们更多的是兴趣,且听他们自己的故事。
蔡贺丞有一双脚底板光滑的鞋子。
他喜欢在光滑的地方“滑行”,那双鞋就是长期滑行所磨练的。他喜欢和速度有关的事物,喜欢跑步,骑自行车。玩魔方的时候,手的速度也很快。
去年刚入校的时候,博士生孙博爱作为书院学长,很快就注意到他。虽然刚认识的时候,蔡贺丞话不多,但一旦熟悉后,就和孙博爱讨论各种问题。很快,蔡贺丞就对孙博爱的科研方向产生了兴趣,在学长指导下,他学习并测试了一些简单的流体力学算法实例。
孙博爱发现,蔡贺丞学习新知识的速度很快,比如关于一些计算机算法的知识,他掌握的速度非常快。而且,蔡贺丞的沟通能力也悄悄改变着,在书院的活动上,他也会很大方地唱歌。
这位常在校园里“快速移动”的同学,对科学的想象力,也没有太多设限。他最近在思考的一个问题:“用计算机同时对一个场景内不同时空尺度的物体做出模拟,是否可能产生接近现实状况且足够逼真的效果,甚至做到实时模拟?”
他的梦想,是在这个世界风驰电掣,像钢铁侠那样。
每次看到蔡贺丞在校园里“平行移动”,郑豪杰就会开玩笑说:你们看,只要物理学的足够好,就可以抵抗物理规律,蔡贺丞可以抵抗万有引力。
郑豪杰就像个大男孩,到现在还喜欢荡秋千,并且固执地用自己的力量启动,不需要别人推。
高中的时候,他选择参加物理竞赛,但当时政策已经发生一些变化,对高考来说并不利好。但他还是坚持下来,因为更多的是对物理的兴趣。
郑豪杰在这次考试前“粗略地看了一下考试范围”,写了一两套前几年的真题,最后好好睡了一觉,并无怎么准备。
在西湖大学,他开始重新构建自己对世界的理解。我对物理学的认知确实改变了不少,但应该是一个循序渐进的过程。吴从军老师的讲课让我对物理学的对称性有了新的理解。”他说。
一个力学奖,重要,也不重要。对于获奖学生来说,可能都还没和爸妈说他得奖的消息。但学校的老师们却毫不吝啬自己的夸奖,有些没有教过他们的老师,也兴奋地在传说。在他们眼里,每一个学生都是栋梁之材。
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