把两个葡萄放在微波炉里加热的话，会引起爆炸吗？ 一段科普短视频引起了南京金陵中学胡馨元、余星瑶、陈昭融三位高中同学的兴趣。

“我们一开始不相信。 但是老师告诉我这是物理现象，如果“实验”成功，就会产生酷酷的等离子火花。 ”余星瑶说。

而这种葡萄引发的科学现象，成为三位同学的研究课题。 经过实验研究和理论分析，他们提交了“葡萄等离子体现象”科学论文，并在刚刚落下帷幕的第十四届丘成桐中学科学奖竞赛(以下简称“竞赛”)中获得了物理金奖。

长期以来，人们印象中的中学生似乎总是背着大书包，往返于学校和家里的两点一线，只知道埋头于学习。 如今，一些中学生开始了在生活中思考科学问题、探索未知世界的步伐，在模糊的学术世界里，他们用自己的观察和思考不断点燃着火花。

转动“小生活”背后的“大科学”

“两个葡萄引起的科学问题”不是那么简单的。 确立这一研究目标后，三位“科研人员”经历了无数次失败。

“一开始，我们买了微波炉，买了葡萄准备实验。 结果发现，因为不知道微波炉会变成什么样的温度，也不知道葡萄之间的间隔是多久，所以很难顺利进行。 ”胡馨元说。

要取得实验的效果，葡萄的选择也有途径，甚至连葡萄盛放器也需要准确计算两个葡萄之间的距离。 在物理老师的指导下，三位同学的“科研之路”接近成功。

有一天，理想的等离子公园出现了，三个人兴奋地喊道。 胡馨元回忆说。 “从开始到实验成功，我们用了几个月的时间。 实验和探索的过程很有趣，经常切葡萄、量尺寸、调微波炉、录像、观察现象，不知不觉就花了一整天。 ”

实验的成功并不意味着课题的完成，之后，同学们又开始查阅资料和写论文。 最终，三个同学的成果摆脱了比赛。

日常生活中，旧衣服无处不在，引起了北京二中国际部高三学生刘翼鹤的注意。

从初中开始，他就很注意生活用品的回收问题。 “普通小区可能有回收废品的地方，但很少回收旧衣服。 这些旧衣服怎么能再利用？ 我调查了很多资料，告诉了很多相关老师“咨询”。 之后，他考虑用某种化学方法将用过的衣服回收利用，做成“新衣服”。 ”刘翼鹤说。

研究过程需要大量的实验和理论学习，从高二开始，刘翼鹤把自己所有的课余时间时间都用在了这个课题上。 “连刷手机的人都没有了时间”他笑着说。

最终，“用化学方法回收废涤纶织物”的研究获得了竞赛化学银奖。 刘翼鹤说，现在获奖的只是那个阶段性的成果，他的下一个目标是申请专利，实现批量生产，“将来我也想在化学和生物的道路上继续学习。”

在社会问题上提出“中学生方案”

在社会问题中，有的中学生不仅发现问题，还试图用自己所学的知识来解决问题。

北京师范大学实验中学的曾韵雯是一个带着“国际范儿”的女孩。 从初中开始，她就参加了学校的“联合国模拟”，关注全球变暖问题。 最近，她将研究角度聚焦在目前热门的电动汽车领域。

“上高中后，我开始和老师学习绿色经济的相关问题。 后来，我们家正好要买车，知道了电动车的相关政策。 有些电动汽车价格便宜是因为有政府补贴。 但我认为这不是长远之计，未来电动车应该换一种方式适应市场，真正推动环境保护和绿色发展。 ”曾韵说。

于是，曾韵霆开始学习相关政策背景、数学和经济学理论等多方面的知识，历时数月完成了《税收政策和碳排放额度：传统内燃机车管制理论》论文，获得了比赛经济金融建模金奖。

这两年，新冠肺炎疫情打乱了很多人的生活节奏，来自山东省实验中学的解天佑对此深有体会。

“我妈妈在齐鲁医院工作。 疫情发生时，他们医院有许多医生前往武汉支援。 通过聊天发现了问题。 医院和隔离区需要大量的扑杀工作。 这个工作，机器人工作总是比人工工作安全。 ”天佑说。

那么，如何实现机器人代替人工杀戮呢？

天佑发现，目前很多机器人的硬件比较完善，但软件系统还有提高的空间。 机器人进行扑杀工作时，应该去哪个房间，应该如何进行路线规划，需要高效的软件进行调度。

“这里面有两个问题。 一个是优化调度问题，另一个是路径规划问题。 ”天佑说。

解天祐和同学刘至理一起，利用自己学到的电脑知识，为这些机器人设计模拟路线软件。

这没那么简单。 刘至理发现，自己所学的编程软件不能满足设计的需要。

“我们在学校学习Java，但是能够实现我们想法的是Python，所以需要重新学习。 我们一边问老师的同学，一边在网上学习教学视频，终于制作了这个软件。 ”刘至理说。

最终，两人合作完成的《隔离病区多消杀机器人作业优化调度与路径规划》获得了比赛计算机类银奖。 两位同学表示，在疫情防控过程中，每个人都贡献着自己的力量，作为学生，他们也希望能用自己学到的知识为疫情防控做出贡献。

在科学世界里闪耀

谈及自己的研究项目，华南师范大学附属中学刘子灏说的内容是“不清楚，好厉害”:“提出了素数定理的新证明方法。 通过在积分下取微分处理log(s )在s=1时的留数积分，是更直接的素数定理的分析证明。 ”

这篇论文从提出问题到完成只用了一周。时间，在此之前，刘子灏在解析数论领域已经学习、探索、积累了一年多。 从去年6月开始，他阅读了许多国际知名数学家的著作。

“在学习过程中，我们发现切比雪夫函数被用作证明前人素数定理的工具。 在好奇心的驱使下寻找其他方法。 ”刘子灏说。

在一个内容平台上，刘子灏陆续发表了自己整理的《读懂黎曼猜想》系列文章，他自己也成为该平台的“大v”，拥有3万粉丝。

今年4月的一个晚上，刘子灏正在教室里做数学推导，突然灵感一闪，他找到了一种证明素数定理的新方法。 他在网上进行了初步搜索，发现以前没有人用过这个方法。 随后，他又进行了更大规模的文献检索，最终确定这是一种新方法。

“所以我用了一周时间写了论文。 之后，委托分析数论教授进行了审查，并得到了批准。 网络检查的结果是重复率0，这也让我对工作的原创性有信心。 我还在2021年国际数学应用数学国际会议期刊上发表了论文，并被录用了。 ”刘子灏说。

决赛时，刘子灏的方法引起清华大学数学科学中心主任丘成桐院士的关注。

“丘老师知道关于黎曼猜想研究的数值方法吗？ 一年来，我在解析数论领域读了很多文献，我觉得自己回答得很好。 ”刘子灏说。

获奖后，这些耀眼的“科学少年”没有停止自己的脚步。

刘至理说：“一开始，我最感兴趣的是数学，而解开天佑最感兴趣的是物理。 高中以后，我发现计算机在任何学科中都是很棒的工具。 将来，我们会继续向计算机的方向深造。 ”

曾韵雯说，这次研究只是阶段性的成果，她也在深化这项研究，完善变量和函数。 未来，曾韵霆打算出国深造。 她的目标是美国斯坦福大学。

“我非常关心气候变化、低碳经济和绿色发展。 这次获奖传达了科学家对全球变暖的高度重视。 希望越来越多的中学生关注环境保护，学习相关知识，为社会做出贡献。 ”曾韵说。 (中青报中青网记者叶雨婷)。

来源：中国青年报