科研第一步向脑洞致敬-新东方前途出国

 

    

理工科学生申请美国名校，涉猎科研的重要性已无需赘述。但国内很少有高中生得以接受系统性的科研训练，因而初次接触科研，常会不知所措。也常有人以高深莫测的选题切入，虽夺人眼球，但不免落得“才华撑不起野心” 的尴尬局面。

 

上周末的志领学术研究课堂上，笔者亲历了一场由科研引发的热烈讨论。获墨尔本大学化学工程与商科双学士学位的张轶非Tony老师告诉小伙伴们：科研不必高冷，打开脑洞，你的科研也能萌萌哒！

 

先举个萌萌哒例子！

    科研课题：在拍摄集体照时，摄影师最少要按几次快门，才能确保照片里没有一个人的眼睛是闭着的。

研究者：澳大利亚联邦科学和研究组织的女数学家妮克斯文森和物理学家皮尔斯·巴内斯博士。

解决方案：如果集体照中的人数少于20人，且光线较好，那人数除以3就是所需拍摄的次数；但如果光线较差，曝光时间变长就会增加眨眼的几率，因此将人数除以2才是所需拍摄次数；但如果人数大于50人时最好放弃拍照———因为这种情况下必然有一人的眼睛是闭上的。

 

是的，这一名为“几次能拍到不闭眼照片”的课题将2006年搞笑诺贝尔奖 (Ig Nobel Prize) 数学奖收入囊中。

 

But this is not only a parody. 搞笑诺奖绝非只为搞笑，也在某种程度上促进了人类对世界认识的深化。历年获奖典礼均于哈佛大学盛大举行，这不是一个哗众取宠的噱头，而是一场彰显科学精神的鬼马盛宴。

 

纵观历年荣膺搞笑诺奖的课题，大过黑洞的脑洞是一切研究的源头。在志领的课堂讨论上，笔者同样发现了无尽的好奇心、让人无法直视的想象力。

 

“肯德基”与“麦当劳”，针对这两个中心词，我们能够进行什么研究？

小A曰：运用强大的数据统计功能，研究某一地区肯德基与麦当劳的分布密度。

小B曰：两家竞争品牌，进行心理学方面的社会实验 (social survey) 再合适不过：征召两位壮士，一人将肯德基食品带入麦当劳店内吃，另一人将麦当劳食品带入肯德基店内吃，两人分别能坚持多少时间直至被店员赶出。

小C曰：基于两品牌冰淇淋的不同侧重，进行消费者行为方面的抽样调查(sample survey)。

小D曰：根据经济学中的hotelling’s law(即两家直接竞争对手会在产品以及其销售(包括选址)上尽可能做到一致)，可计算出适用于某一区域的普遍分布规律，预测潜在商机。

……

吃货们惊呼，脑洞这么大，还能不能好好吃快餐了！

   

 

“数学”与“音乐”，针对这两个中心词，高中生又能做何研究？

小A曰：为了探究学音乐与数学能力之间的直接联系，考虑到两者间的lurking variable，不能仅用sample survey证明两者关系，而需从孩子早期开始进行长期分组实验(experiment)，一组被实验者学习音乐，另一组不学习音乐，若干年后从两组孩子的数学成绩判断，是否存在因果关系。

小B曰：最实用的研究，研究做数学题的时候，听什么音乐最有帮助，做题效率最高。

……

 

除此以外，志领学生们还将“狗”与“声音”联系，研究如何开发狗语翻译器，通过狗叫频率判断心情；将“电影”与“节日”结合，研究不同节日上映何种类型影片能获更高票房。

 

讨论中体现的创新与探索精神，正是众多美国高校所重视的。美国大学强调教学与科研的有机结合，认为科研在培养高层次创新人才的过程中具有重要意义。哈佛大学每年支出超过八亿美元的研究经费，其中一部分提供给本科学生，增强其对课题的理解，提升综合竞争力。

 

这场有关科研、又不止于科研的讨论仍在进行中，期待小伙伴们都能发挥无法直视的想象力，在科研路上越走越远。

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