学子风采 | 理工学院学生在第二十五届华南大学生物理实验设计大赛以及第十届全国大学生物理实验竞赛荣获佳绩
第二十五届华南大学生物理实验设计大赛以及第十届全国大学生物理实验竞赛相继落下帷幕，香港中文大学（深圳）理工学院本科生唐跃然、文赋、杨宸、何坤泽、喜丽颖组队代表学校首次参加这两项赛事，分别在华南赛中荣获二等奖，全国赛中荣获三等奖。
赛事介绍
“华南大学生物理实验设计大赛”由广东省物理学会主办，一直秉持培养大学生对物理学和物理实验兴趣的宗旨，提高学生的创新意识、综合运用知识能力以及动手能力，引导学生更多关注物理问题，倡导问题导向的自主学习，通过在已掌握的物理原理基础上开展实验设计，更好地学习、理解和掌握物理知识和实验技术。第二十五届大赛共吸引了来自华南地区的178支队伍参与角逐，参赛学生总数达795人。
“全国大学生物理实验竞赛”自2010年首次举办以来，已成为国内颇具影响力的物理类竞赛之一，旨在进一步激发我国大学生对大学物理和物理实验课程的学习兴趣和学习潜能，在实践中培养学生的创新精神和实践能力，在竞争中提升学生的团队协作意识和综合素质。2024年的第十届竞赛吸引了来自全国667所高校的2755项参赛作品。
精彩回顾
港中大（深圳）理工学院的五位队员选择了“微弱磁场测量”这一竞赛命题，创新性地利用锁相放大技术和交流巨磁阻效应实现了稳恒和交变微弱磁场的同步测量。
团队成员来自理工学院物理学、数学与应用数学、电子与计算机工程等不同专业方向，他们在作品设计、实验测量、论文撰写、视频制作和现场展示等环节中各展所长，通过分工合作和问题导向的自主学习，经过近半年的努力，最终取得了优异的成绩。
https://sse.cuhk.edu.cn/video/1941
点击视频回顾队员们在“华南大学生物理实验设计大赛”的精彩表现
▲团队成员合影，他们是理工学院物理学专业学生何坤泽（左一）、文赋（左二），数学与应用数学专业学生喜丽颖（左三），电子与计算机工程专业学生唐跃然（右二）、杨宸（右四）。指导老师为理工学院卓晓璐教授（右一）、陈伟业老师以及高级教学顾问李潮锐教授（右三）。
▲在现场展示环节，队员们自信地演示了设计方案，赢得了评委们的关注与认可。
▲团队成员赛后合影。
参赛感受
Q：你们的团队成员来自不同专业，如何分工合作？在备赛中有没有出现有趣的跨学科想法？
唐跃然，队长，2022级电子与计算机工程专业电子工程方向
我们团队的同学来自不同专业，负责不同的内容。电子与计算机工程专业电子工程方向的同学负责专用电路板的开发制作、电子与计算机工程专业计算机工程方向的同学负责软件开发、物理学专业的两位同学负责做实验并处理实验数据、数学与应用数学专业的同学负责公式推导与论文编写。尽管我们有明确的分工，但实际上，在每个部分，尤其是实验和论文编写，每位同学都有所贡献。多元的专业背景使团队整体具备更加全面的实力，在同一选题下，我们在物理实验能力以外还拥有较强的微弱信号处理能力以及电路板制作能力。虽然物理实验竞赛的核心仍然是物理实验的设计与创新，但完成一件实验装置时所涉及的知识面很广，对交叉领域多学科高质量人才提出了更高的要求。实验中的跨学科想法很常见，比如数学形式上的傅立叶变换以及三角函数的正交性通过数字锁相放大器实现，物理上要求的交流和直流恒流源通过电子电路的形式进行实现等。
杨宸，2022级电子计算机工程专业计算机工程方向
我们团队有来自物理学专业、数学与应用数学专业、电子与计算机工程专业的学生。大家根据自己的专业背景承担相应的工作。作为计算机工程方向的学生，我主要负责编写仪器控制与数据采集的代码，并设计交互界面。在实验中，我与物理学专业的同学紧密合作，根据他们的反馈调整或优化代码。
喜丽颖，2022级数学与应用数学专业应用数学方向
我们根据每个人的专业和特长负责相应的部分，我主要负责部分公式的推导和计算。每周的讨论都是一次跨学科想法融合的机会。我们从物理原理出发，加上硬件、代码等方面的支持，优化现有的方法，实现从理论到实践的转变。
Q：准备比赛时遇到了哪些困难？你是如何克服它们的？
杨宸，2022级电子与计算机工程专业计算机工程方向
我面对的一大挑战是控制种类繁多的测量仪器，这些仪器在指令集和通信协议上差异显著。为了克服这一难题，我需要仔细阅读每台仪器的技术文档，并积极向熟悉仪器操作的指导老师请教。开源代码也为我实现仪器与上位机通信提供了极大的帮助。
新的指令集可能并不适用于旧型号的仪器，这也给我带来了一些困扰。为此，我主动联系了仪器制造商的技术员，询问指令集的变更情况，以确保我们的实验能够顺利进行。
文赋，2023级物理学专业
在这次的比赛中，我负责物理实验并采集实验数据，在做物理电学实验的过程中，我们不仅要熟悉各种不同电路的接法，不同仪器的用法，还要处理实验过程中出现的异常状况。其中，我们只需要仔细阅读说明并实际上手操作几遍便能熟悉电路与仪器，但是想要处理好实验过程中出现的异常状况，则需要充分理解实验原理，并对原有的实验方案进行理性的反思与改进。实验出现异常状况是很“正常”的情况，要学会随机应变。
唐跃然，队长，2022级电子与计算机工程专业电子工程方向
暑假时，我一开始以数字电路形式开发的交流恒流源模块工作状况不理想，随后在老师的指导下了解到可以以模拟电路的形式实现，并最终找到了相应的成品模块。
喜丽颖，2022级数学与应用数学专业应用数学方向
我最初遇到的困难是一些背景知识的缺失。除此之外，因为第一次接触这种类型的比赛，在开始的时候有一些迷茫。但通过阅读一些相关的网页和论文，以及老师和队友们的讲解，我也逐渐的对微弱磁场相关的知识熟悉起来，顺利开展工作。
Q：这次比赛你学到了什么？在哪些方面得到了提升？
文赋，2023级物理学专业
在这次比赛中，我负责的实验工作需要和其他队员们进行密切的合作与分工，我因此学到了很多不同专业领域的知识。例如，差动放大器、恒流源等电子元件的工作原理和使用方法；计算机程序控制实验仪器，实现自动化的数据采集；使用Origin等专业图像绘制工具进行实验作图……在此我想特别感谢一下卓晓璐教授的悉心指导，以及唐学长、杨学长的专业经验分享。
杨宸，2022级电子与计算机工程专业计算机工程方向
（1）工程能力的提升。
（2）对各种通信协议的理解加深。
（3）和同学老师的协作锻炼了我的沟通能力。
（4）熟悉了多种物理测量仪器的操作。
喜丽颖，2022级数学与应用数学专业应用数学方向
我通过这次比赛学到了很多方面的知识。在我的工作任务中，我体会到了数学物理方法在物理实验中的作用，第一次把我所学的知识运用到实践中。我还学到了一些跨学科的知识，比如计算机控制采样，对测量物理量的修正等，也对控制变量等物理方法有了更深刻的理解。同时，在绘制图像、完成实验报告等方面有一定程度的提高。
唐跃然，队长，2022级电子与计算机工程专业电子工程方向
借着这次比赛拓展并实践了非常多专业知识，得到了许多把课本上的理论知识搬到实验室实现的机会，比如数模转换器的制作、RC滤波器的原理、数字电路实现和模拟电路实现的区别和优劣等等。
Q：在决赛现场和其他高校的师生同场竞技，有什么特别的体验或感受？
喜丽颖，2022级数学与应用数学专业应用数学方向
这是非常难忘的经历，和线上的初赛是完全不同的体验。决赛现场非常热闹，特别是作品交流和展示的环节，我们可以和相同或者不同选题的小组交流，每个小组都有不同的创新点，实验装置也很有意思。在决赛的氛围中，我有更强的好奇心去了解新事物，更积极的思考问题。
文赋，2023级物理学专业
决赛现场的气氛非常热闹，刚到比赛现场的那天上午，一个房间，30支队伍的选手们都在紧锣密鼓地调试着实验设备，感受到大家的热情与友善，我的内心也备受鼓舞。比赛的第二天，我特地去参观了不同选题队伍的参赛作品，例如“声波探伤”、“光纤传感器”的选题，这两个选题是我们当初出于某些原因，没有选择的，我想看看别人是怎么做出来的。深圳大学和南方科技大学的同学耐心地为我讲解了他们的参赛作品，在这个过程中，我们不仅互相增长了见识，也结交了友谊，我想这应该也是此次比赛的重要意义所在吧。在与来自不同高校的参赛队伍交流之后，我发现其实大家想要完成这样一个看似“简单”的实验设计作品，背后都遇到了很多的困难，付出了巨大的努力。
杨宸，2022级电子与计算机工程专业计算机工程方向
这学期我去国外交流了，很遗憾没能和大家一同去决赛现场，但从照片中也能感受到比赛现场浓厚的学术氛围。
唐跃然，队长，2022级电子与计算机工程专业电子工程方向
我在赛场见到了我的高中同学，我们现在在不同的专业、不同的学校、不同的人生道路，但却又在同一个舞台上相遇，可以说是一种缘分吧哈哈哈哈。
Q：请分享一下你的获奖感言或赛后感受。
何坤泽，2023级物理学专业
我很荣幸可以和同专业的同学以及其他专业的学长学姐们一同组队比赛。回想这几个月的充实经历，作为一名刚刚开始专业学习的大二学生，我的专业知识都还欠缺许多，非常感谢学长学姐和各位指导老师的耐心教导，给予我充足的时间和机会来学习与成长，让我的目光从书本中的理论知识走到现实的应用与实践，也让我看到了不同专业间的交融与协作。我也希望在以后可以更多地学习不同专业的知识，从而有更多的视角去解决现实问题。我相信，相比于最终的比赛结果，这段和大家一起参与比赛的过程，才是我收获的真正宝藏。这次是我们学校第一次参赛，虽然不免还有些不足与遗憾，但是我们这次参与比赛的经验一定会帮助以后的队伍越走越远，斩获更优异的成绩。积土而为山，积水而为海，赛途虽遥，功到自成。
文赋，2023级物理学专业
这次比赛，我们首次参赛便获得了二等奖，这既是对大家努力的一种认可，同时也意味着我们还有不断进步的空间。其实无论结果如何，我都觉得参加比赛的这一段经历才是最重要的，这一路上不断学习，克服困难，总结经验与教训，已然成为我们人生中宝贵的财富。
喜丽颖，2022级数学与应用数学专业应用数学方向
这次获奖是对我们三个多月备赛过程的肯定。在准备的过程中，我们团队一起讨论方案、改进实验，解决问题，一起努力，相互支持，最终设计出相对完整的创新性实验，我感受到了分工合作的团队力量。感谢所有老师和队友的付出，这是一个结果，更是一个开始，带着这份热情和这次比赛的收获，我在未来也会在科学世界中继续探索。
唐跃然，队长，2022级电子与计算机工程专业电子工程方向
这次比赛过程中用到的基础知识都跟我在专业课上学到的知识联系密切，比如这个实验中学到的锁相环、电路用到的FM调制，是专业必修课的核心知识点，用实验室的经验完美回答上课时“有限个数的正弦波叠加出的不完美方波长什么样”的提问……老师在课上讲多少遍都不如自己在实验室做一次！感谢这个比赛给了我这么好的实践机会！
杨宸，2022级电子与计算机工程专业计算机工程方向
这次获奖离不开三位老师的专业指导和队友的共同努力。作为第一次参加比赛的队伍能够取得这样的成绩实属不易，相信随着经验的积累，后续参加比赛的队伍会有更好的表现。
这次比赛让我深刻地体会到物理学与工程学之间的紧密联系：物理是众多工程学科的基石，工程实践也能极大促进物理实验的进步。我计划在未来几个学期中选修更多的物理课程，为未来学习和科研打下坚实的基础。
