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物理学院学子获教育部“提问与猜想”活动特等奖、二等奖
发布时间:2026-01-17   浏览次数:22

1月15日,教育部第四届“提问与猜想”活动线下评审展示交流会在清华大学举行。全国“拔尖”基地物理类自主探索板块的最终入围项目共三项,我院独占其二。经过激烈角逐,本科生刘天雨在袁翔教授指导下完成的项目《是否存在三维范霍夫奇点?》获特等奖(全国仅两项)、纪瑛芝在陈启博青年研究员指导下完成的项目《能否通过摇摆运动验证非轴对称梨形核的存在?》获二等奖。

据悉,第四届活动自2024年6月启动,分为自主探索和企业挑战两个板块,赛程涵盖问题入围、揭榜答题、中期汇报和最终答辩四个环节。其中,自主探索板块由34所高校提交223个科学问题,涵盖14个基础学科及未来技术方向,经过多轮严格筛选,最终仅15所高校的24个项目晋级最终答辩。我院学子在全国物理学赛道优势显著,科学问题环节入围2项(全国仅8项),揭榜答题环节入围2项(全国仅3项)。

从“范霍夫奇点”到“梨形核”:本科生挑战前沿物理难题

本届活动中,我院学子聚焦国家重大战略需求与世界科技前沿,提出兼具原创性与可行性的科学问题,并在“揭榜答题”环节展现出扎实的理论功底与跨学科视野。

刘天雨提出的《是否存在三维范霍夫奇点?》引发评审专家高度关注。范霍夫奇点是能带结构中态密度发散的关键特征,刘天雨通过理论推导并大量查阅文献,大胆提出三维拓扑能带下范霍夫奇点的全新物理图像,其作答方案《拓扑材料中寻找三维范霍夫奇点的新尝试》不仅构建了实现三维范霍夫奇点的理论方案,还设计并初步完成了相关实验。

二等奖获得者、同属物理学拔尖基地的纪瑛芝,围绕核结构领域的“非轴对称梨形核”是否存在这一问题,以《能否通过摇摆运动验证非轴对称梨形核的存在?》为题,提出《探索非轴对称梨形核的摇摆运动模式》的作答名称,通过理论探索非轴对称梨形核中可能存在的摇摆运动模式,系统分析其运动特征及其与核结构的关联性,从而深入理解非轴对称梨形核的结构与性质,实现对非轴对称梨形核新探测方案的探索,为相关实验设计提供理论参考,被专家组评价为“从理论模型到表征方面,已经形成了一个完整的框架体系”,具有“创新性”。

“三早一融”:助力拔尖人才培养

近年来,学院依托卓越学院改革试验区,打造“三早一融”培养体系——早进实验室、课题组和科研团队,实现课程、科研与育人的深度融合。此前,我院学生已连续多年在“提问与猜想”活动中取得突出成绩:2021年获二等奖一项,2022年荣获特等奖及展示奖各一项,2023年再获展示奖一项。

学生持续获奖,正是“三早一融”培养体系下长期积累科研能力与创新素养的生动体现。以本次获奖学生为例,刘天雨自大二起加入袁翔教授课题组,持续深耕拓扑新物态领域;纪瑛芝则从大一下学期便进入原子核物理课题组,专注开展原子核摇摆运动的研究。

为系统培育学生的科学提问与创新猜想能力,学院专门设立“提问与猜想”院级选拔赛,并组建了由董光炯、陈丽清、徐敏、袁清红、周先荣、武愕、袁春华、杨洋、邹海源、史哲雨、詹清峰、程奕源、袁翔、陈启博等多位教授构成的专家导师团。通过定期举办“猜想工作坊”,学院鼓励学生“带着问题来,带着方案走”。在师生持续互动与反复打磨中,学生的提问质量实现了显著跃升,学生的提问从“现象描述”升维至“机制探寻”,从“单一学科”走向“交叉融合”。

从“提问”到“行动”:让猜想照进现实

值得一提的是,2025年的获奖项目已不止于纸上推演。在学校本科生院的支持下,多个猜想正转化为实际研究课题。

刘天雨在袁翔教授的课题组中开展实验探索,对一系列磁性拓扑材料中的范霍夫奇点开展了研究,并从中寻找具有普遍性的拓扑磁性诱导的能带奇点结构。在陈启博青年研究员的指导下,纪瑛芝的项目获批华师大未来领军英才卓越学术计划进阶项目(全校20项)、国家创新创业训练重点支持项目。

“获奖不是终点,而是科研长征的起点。”刘天雨表示,“好的想法固然重要,但持之以恒的努力和不卑不亢的求索才能让一个个想法落地,大胆尝试,不必为自己设限,即便失败,也会在未来的某一天化为成功的阶梯。”这份执着,正是我院拔尖育人最希望点燃的火种。

自拔尖计划2.0实施以来,学院已形成“问题驱动-导师协同-平台支撑-成果转化”的全链条培养生态,成效显著。近三年,“拔尖”基地本科生科研创新成果丰硕:以第一作者在Physical Review期刊、Optica、Photonics Research等国际一区期刊上发表SCI论文13篇,47人次在省部级以上学科竞赛中获奖,100%升学深造。

面向未来,学院将持续聚焦人才培养中心工作,推动“提问与猜想”的科学精神深度融入日常教学与科研训练,引导更多本科生在“仰望星空”的想象力与“脚踏实地”的探索力之间,走出坚实的科学创新之路,为国家基础学科拔尖人才培养贡献力量。