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香港培正中學中四學生楊汶璁(左)及姚涵瑛(右)以數學模型「高斯煙流模式」模擬污染物散播的分佈,再利用電腦程式分析數據,計算出污染源頭,並憑研究奪得丘成桐中學科學獎(亞洲)銀獎及總決賽銅獎。圖中他們以實體模型展示合乎「高斯煙流模式」條件的污染物散播情G。(林穎茵攝)
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[昔日明報]

 
港聞
 數學模型尋空氣污染源 培正生奪丘成桐獎

【明報專訊】「未來升大學是否傾向選擇理科?」對於記者的提問,培正中學中四生楊汶璁肯定又靦腆地回答:「是!」他熱中數學研究又經常參加數學比賽,希望可修讀數學、電腦科學等學位。去年他與隊友姚涵瑛參加「丘成桐中學科學獎(亞洲賽區)」,研究以數學模型定位空氣污染的源頭,取得數學科銀獎,並於總決賽中奪得銅獎,為香港參賽隊伍的最佳成績。

「我們兩年前參加過一個數學建模(Mathematical Modeling)比賽,以數據找出空氣污染物源頭,但當時只有5日時間提交研究報告,只能用基本方法分析數據。」楊汶璁說,中二時與姚涵瑛組隊參加數學比賽,以賽會提供的模擬污染物濃度數據集計算,找出污染物源頭。他們認為可嘗試再深入研究,以這個題目參加去年首次在港舉行的「丘成桐中學科學獎(亞洲賽區)」。

借英國數據 設計電腦程式分析

是次比賽有4個月時間讓學生研究、寫報告及口頭匯報,時間較充裕。姚涵瑛說,他們從網上找出可利用「高斯煙流模式」模擬污染物散播,再設計一個電腦程式分析數據,過程中利用了英國真實數據,更找出污染源頭。

導師:曾撞板重做 信得樂趣

導師李灝峰表示,自他們中二起開始指導,見證他們由不懂得研究為怎樣一回事,到表述到自己的工作、完成研究。他笑說,研究屬探索未知的過程,學生難免撞板,更曾因發現有更適用的數學模型而要重做,相信他們在挑戰中得到樂趣。

比賽地區總監、香港科學院創院院士黃乃正表示,香港中學生在「丘成桐中學科學獎(亞洲賽區)」成績相當好,數學、物理、生物、化學、計算機科學、經濟及金融建模共6個學科比賽中,香港中學生在數學科得銀獎(組別最佳成績)、化學科得銀獎(組別最佳成績)及計算機科學得金獎,數學科學生更在總決賽奪銅獎。黃乃正說,比賽要求學生自行發掘研究題目並解答,不少學生以應用研究的題目參賽,他期望未來有更多學生以基礎研究的題目參賽,探究純科學理論。

明報記者

 
 
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