来源：《上海中学生报》 日期：2016-11-29 作者：马晓敏/文李立基/摄

魏洵婧认为实验室是个严肃的地方，因此她在实验室里难得绽放笑容

“酷”档案

姓名：魏洵婧

学校：上海中学

年级：高三

“酷”事迹：钟爱物理的女学霸，因为觉得烟雾的形态很美，进而开始研究烟。花了一年半时间，她完成了“恒温热源上方气流的运动和烟颗粒疏密条纹成因的研究”课题。凭着这一研究成果，她获得了“明天小小科学家”称号。

今年10月，经过科学探究能力、科技知识功底等各项素质的考评，在由中国科协、中国科学院、中国工程院共同主办的第16届“明天小小科学家”活动中，上海中学科技班的魏洵婧凭借研究烟雾的课题脱颖而出，捧回了“明天小小科学家”的奖杯。全国只有三人获得“明天小小科学家”称号，魏洵婧是其中唯一的上海学生，也是其中唯一的女生。

而在今年9月，魏洵婧刚刚获得全国物理竞赛一等奖。此外，她还拥有英语高级口译证书，获得了ACT35分（满分36分），托福113分（满分120分）， SAT2三门和AP五门满分。光看这些成绩，就知道她是一个妥妥的女学霸。

初见魏洵婧，会觉得她并不起眼，可是只要和她交谈过，就会发现，她思路清晰、沉着淡定，眼中闪烁着智慧的火花。

拍出数百张烟雾图

为什么要研究烟？“只是觉得烟雾的形态很美，又碰巧看到国际青年物理学家锦标赛中有一道题目叫《羽状的烟》，就想研究一下烟的各种形态。”魏洵婧告诉记者。

于是，魏洵婧走进实验室，开始拿着电烙铁反复实验，并不停地拍照记录。从去年3月开始的一年半时间里，为了获得大量的烟，她将石蜡置于温度可调的恒温电烙铁上（电烙铁温度可调范围为100摄氏度 至500摄氏度，最小温度改变量为50摄氏度），用电烙铁气化石蜡的方式产生了稳定、明显的烟，进而观察电烙铁上方气流的形态。在实验中，她分别观察了电烙铁温度为100摄氏度至500摄氏度时烟的形状，并发现，气流的宽度随高度变化，并与温度相关。为了更好地记录实验过程，魏洵婧拍摄了三四百张不同形态的烟的照片。

采访时，记者看到魏洵婧拍摄的部分烟的照片，有的集中一缕，有的袅袅一片，有的清晰可见，还有的朦胧迷蒙。没有做过实验，还真不知道烟会有那么多形态。看着这些烟，魏洵婧又陷入了沉思：为什么随着热源温度的变化，热源上方的气流会呈现出多种不同的形态？为什么烟颗粒能形成疏密条纹？……通过实验观测，魏洵婧发现稳定热源上方气流中的烟颗粒常形成宽度约为10-3米的稳定疏密条纹。为了解释这个现象，魏洵婧以大量颗粒形成的颗粒群为单位进行研究，建立了烟运动数学模型，将颗粒间以气流为媒介产生的相互作用等效为颗粒间的附加压强，并推导出等效附加压强的公式。

这是一个艰苦的过程。建立数学模型和推导公式，工作量都很大，稍有偏差就要推翻重来。“一开始我以为烟雾颗粒的疏密条纹是震动引起的，就想了很多公式，足足有200多个，后来才发现，是流体动力相互作用造成的。这样，之前推导的公式全部没用，要重新来过。”魏洵婧说，“建立模型也是这样，不断否定，不断开始。”

常人看来枯燥又艰苦的研究过程，却让魏洵婧乐在其中。在每个阶段得出一个小小的结论，都会让她感到兴奋，因为自己的研究又往前推进了一步。

“理性的思考很美”

魏洵婧读书很多，她特别喜欢理科，尤其是物理。她说：“初二刚开始学物理时，我就觉得这是一门很有趣的学科，可以以一种状态来预言另一种状态，以一种现象来解释另一种现象，这种推理很有意思。”进入科技班就读以后，魏洵婧开始对科学研究产生兴趣，“因为理性的思考很美啊！”她笑着说。

在做课题的过程中，还有个小插曲。刚开始的时候，魏洵婧是和另一名同学合作研究这一课题的，可在研究的过程中，两人产生了分歧：魏洵婧希望通过建立数学模型并进行定量分析来得出结论，而另一名同学则主张通过实验得出结果就可以了。因为意见不统一，更因为建立模型和推导过程的艰难，那名同学最后退出了这个课题的研究。魏洵婧坚持自己的想法，并最终成功。

可以说，物理是魏洵婧最钟爱的学科，即将高中毕业的她，将物理作为自己将来研究的方向。“我申请了加州理工大学、麻省理工学院、加州大学伯克利分校等美国常青藤大学的物理系，将来想在大学里教物理或者从事物理方面的理论研究。”魏洵婧告诉记者。

为了做这个课题，魏洵婧还自学了电脑编程，并为之着迷，“因为通过在电脑上编写各种程序，可以解决各种好玩的问题。”最近，魏洵婧就在MATLAB软件上编写程序，模拟一些复杂的、类似于生命的系统，来解决生命演化的问题。

在魏洵婧的班主任兼物理老师李潞瑛看来，魏洵婧是一个很有学术气质的学生。李老师说：“非常难得的是，她很清晰地知道，自己的兴趣点在哪里，并心无旁骛地研究、钻研。她很专注，做每一件事情都是百分百投入，因此效率很高。”

感谢学校搭建平台

魏洵婧在接收采访时，将自己收获的成绩归功于学校为她创设的良好环境。“研究课题的过程中，上海交大的李晟教授给了我很大的帮助，尤其是在建立模型的时候。”魏洵婧告诉记者。

上海中学党委委员、学生处副主任树骍告诉记者，上海中学在科技班、工程班开设了专门课，每周二、周四下午不安排课程，给同学们充分的时间开展课题研究。此外，学校还特邀上海交大、同济大学、华东理工大学的教授来上课。科技班有物理学、生命科学、医学、计算机学、化学等五个专门方向，工程班有工程、通讯、环境、能源、海洋等五个专门方向供同学们选择。确定了自己的研究方向后，每名同学都会得到高校教授的直接指导，开展自己的课题研究。

树骍告诉记者：“学校希望能挖掘每一名同学的潜能，所以创设了很多平台，让同学们能尽早接触自己感兴趣的领域。”

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