仔细审阅这份答卷。
最后一道压轴题是一道涉及相对论性粒子的电磁场动力学与能量损失的题目。
综合性强,计算繁琐,模型抽象。
这道题是今年区分满分学生和其他学生的关键,预计能完整做对的人应该不到百分之一。
但这份试卷的解答,却让他的目光凝住了。
正常来说,解答这道题目绝大部分的考生基本都会严格按照常规思路来进行。
也就是先建立运动方程,利用相对论性能量动量关系,在给定的电磁场构型下求解粒子轨迹,然后计算辐射功率积分。
整个求解过程往往长达两三页,充满复杂的张量运算或矢量分析。
但这份试卷的解答过程,却只有寥寥不到十行。
【解:题目所述‘均匀恒定交叉电磁场’(E⊥B,且均为常量),在相对论情形下,存在一个特殊的洛伦兹参考系变换。】
【在该变换下,可使得电场为零,仅剩均匀磁场。粒子的运动将退化为简单的相对论性回旋运动,其辐射功率公式有经典对应‘李纳-维谢尔势修正形式’。】
【....】
答案入目,仅仅是试卷上的两行文字,就让李维民心头一震。
“这种解题思路?”
愣了一下,他快速的看向了下面的具体解题步骤。
“...用精炼简洁的步骤推导了‘速度v需满足v×B = E的存在性和具体表达式。”
“然后,在‘磁场系’的计算中,仅仅是五步,就写出了粒子回旋的角频率(相对论性拉莫尔频率)和辐射总功率(正比于γ⁴,其中γ为洛伦兹因子)。”
“....再利用四维辐射功率的‘时间分量’,即辐射功率除以c与粒子四维速度的点积,在洛伦兹变换下求出不变标量。”
“最后再结合在两个参考系中粒子四维速度的表达式,直接得到实验室系中辐射功率与已知量(E,B,粒子初速)。”
“这份答案.....”
盯着面前的试卷,李维民心头有些怪异。
倒不是怪异答案的正确性。
从解答来看,整个过程只有一页半的篇幅,逻辑链条清晰得像一条直线,绕过了所有繁琐的中间计算陷阱。
最终的答案以一种优美而紧凑的形式呈现出来。
答案毫无疑问是正确的,但他总觉得这个解答过程哪里有些不对的感觉。
思索了好一会也没找到问题在哪后,他抬头招呼旁边两位同样资深的阅卷教授。
“老张,老陈,你们过来看看这份卷子。”
一旁,被喊的老张张华抬头看了一眼这边,开口问道:“咋了,忙着呢,还有一堆卷子没改完。”
李维民推了推鼻梁上的眼镜,道:“这卷子挺有意思的,尤其是这道解答题。”
两人凑过来,顺着李维民的指引目光落到了最后压轴题的解答上。
“咦?”
答案刚映入两人眼帘中,张华和陈德辉就不约而同地咦了一声。
“有点意思!”
“这思路……漂亮啊!”
张华扫了一眼压轴题的答案后,眼眸中亮起了精光夸赞道。
倒是一旁湖师大的陈德辉教授反而皱着眉头思索了起来。
“利用相对论时空的对称性来化简问题的可能性...这个解题思路....”
过了一小会,他忽然想到了什么,自言自语了一句:“原来如此,难怪!”
一旁,李维民迅速看了过来,追问道:“你发现了什么?”
陈德辉教授深吸了口气,指着上面的解答开口道:“你们不觉得这不像是解题,更像是一篇论文的部分吗?”
停顿了一下,他紧接着快速说道:“无论是从物理思维范式的推导,还是抓住本质对称性化简问题(特殊参考系)。”
“再到严谨推导获得核心结果,和清醒地评估模型适用范围并指出其与更广阔、更复杂现实问题的连接点。”
“这正是撰写论文‘引言’部分时的标准思维流程啊!”
“只不过这个问题比较小,所以这个考生写出来的东西不算多,只有关键的核心几句。”
“但不可否认的是!”
说到这,陈德辉的声音带着一种发现宝藏般的笃定:“这个考生!他已经在用‘写一篇小型研究综述’的思路,来对待这道竞赛题了。”
“他不仅回答了‘是什么’和‘怎么算’,更下意识地开始回答‘为什么这个模型有意义’以及‘它从哪里来,到哪里去’。”
“这是物理直觉和科学成熟度的罕见结合,出现在一个高中生身上简直难得!”
“很多有天赋的高中学生非常擅长解决‘封闭性问题’。比如给定模型,求结果等等。”
“但却很少有学生在高中时代就开始尝试将‘封闭性问题’重新打开,审视其边界,并思考其向‘开放性问题’的延伸。”
“从这个答案就可以看出来,这个考生平时阅读和思考的广度远超竞赛大纲。”
“他能把知识点连成网络,并且看清节点所在。这份视野,有时候比单纯的解题能力更珍贵,也更难培养。”
“不夸张的说,这不是一个高中生该有的思路,很多大学生,甚至是研究生都不具备这种思维雏形!”
话落,李维民也反应了过来。
原来如此。
难怪他刚刚总感觉这道题目的答案很奇怪的样子。
明明所有的解题思路都正确,而且答案也正确,但他却感觉哪里不对的样子。
阅卷室中,三人安静了一会。
忽的,李维民想起了什么,快速的招呼了一下统计分数工作人员:“先这个考生的分数统计上去,然后能帮我调取一下这个考生的信息吗?”
竞赛的阅卷和高考阅卷是一样的,为了确保评卷过程的公平、公正与客观会进行'糊名'。
也就是将考生的考生身份,如姓名、学校,编号等等信息全都封弥起来。
而13年之后,国内评卷工作已完全实现电子化,纸质试卷仅作为原始存档,实际评阅过程均在电子系统中完成。
这也是李维民需要工作人员统计分数后调取韩启信息的原因。
他想要看看到底是哪个中学的学生这么‘牛’,如果可以的话,提前接触一下,谈谈保送也是可以的。
......