球不落地 比賽就沒結束 中區科展失利轉戰「高中生諾貝爾獎」

曉亘/台中報導
興大附中師生逆風翻盤 勇奪第25屆旺宏科學獎優等獎

素有「高中生諾貝爾獎」美譽的「第25屆旺宏科學獎」日前（7日）舉行頒獎典禮，國立中興大學附屬高級中學(簡稱興大附中)在全國800多組參賽作品的激烈競爭中脫穎而出。

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該校數學科許庭彰老師指導高三數理資優班學生陳宇家、程威智，以研究《限制軌跡下的加權距離和最小值問題探討》勇奪「數學組優等獎」及10萬元獎金。這座獎盃背後，沒有一帆風順的天才光環，而是一段師生在無數次推翻重來中彼此陪伴、在挫折裡找回答案的成長故事。

化挫敗為轉機，純數學理論結合AI應用解決「變電所選址」難題

  時間回到幾個月前，這項研究在中區科展僅獲佳作、無緣晉級全國賽。當時複審評審犀利的提問，曾讓陳宇家與程威智倍感挫折，心情一度陷入低谷。但正如動漫《排球少年！！》中的名言「只要球不落地，比賽就沒有結束」，兩人不甘心就此放棄，決定把科展的失利當作養分，虛心檢討研究盲點，轉戰門檻更高的旺宏科學獎。

  指導老師許庭彰一路看在眼裡，感觸尤深。他坦言，科學研究最磨人的，往往是漫長又沉悶的試錯過程。早在研究初期，兩位同學好不容易推導出與光學現象相關的結論，滿心歡喜以為有了重大突破，一查文獻卻發現是學界已知的結果，一切只能歸零重來；後來好不容易想到新的解法，透過幾何軟體驗證卻又發現行不通。許庭彰老師欣慰地表示：「宇家與威智或許不是反應極快的學生，但他們最可貴的地方，在於面對失敗從不輕言放棄，總是願意沉下心來反覆驗證、追根究柢——這才是科學研究精神最真實的本質。」

  為了回應當初科展評審的指點，師生決定為原本偏重純理論的數學模型尋找現實生活中的具體應用。然而，尋找貼切的應用場景比想像中困難許多，師生一度陷入瓶頸，甚至請教AI工具進行腦力激盪。在AI給出的眾多提示中，團隊憑藉長期累積的研究敏銳度，精準鎖定了現代都市工程的關鍵課題——「變電所選址問題」。許庭彰老師指出，這份成果並非AI直接給予的標準答案，而是同學們先在無數次摸索中累積了深厚經驗，才能從龐雜的建議裡慧眼識珠，甚至針對模型與現實不完全吻合的細節深入鑽研、提出合理解釋。隨著AI時代帶動用電量激增，團隊考量電力損耗與建置成本，將選址難題轉化為限制軌跡下的加權距離和最佳化問題，結合凸函數模型、微分與Python程式牛頓法驗證，精準算出兼顧效率與成本的最佳設置點，終於讓純數學理論與真實生活完美接軌。

賽前驚魂考驗抗壓性，冷靜拆彈「把答案重新找回來」   

  通往決賽的最後一哩路依舊充滿戲劇性的考驗。兩位同學笑著回憶，當初寄出創意說明書時，一時緊張竟把「作品名稱」誤填成「隊名」，所幸緊急致電主辦單位修正，才留下這段讓人哭笑不得的小插曲；然而在距離決賽正式交稿僅剩短短幾週時，兩人又赫然發現部分程式碼與問題設定不符，嚇得趕工重修程式、重新繪製圖表。

  一邊是迫在眉睫的高三學測模擬考，一邊是必須全盤修正的研究內容，時間幾乎不夠用。但陳宇家與程威智迅速分工、不斷討論與修改，在一次次的反覆修正與接受質疑中，學會如何精準表達想法，也更透徹掌握自己作品的每一個細節。走過這段從挫敗中站起、一路摸索到最後的旅程，兩人特別感謝老師一路的引導、當初提出犀利問題的評審，以及不放棄彼此的隊友，他們有感而發地說：「這次得獎不是終點，而是一份鼓勵。從科展不斷重修到站上決賽舞台，我們體會到，科學研究最珍貴的，也許不是第一次就算對，而是發現錯誤後，仍願意冷靜面對、把答案重新找回來。」

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校長蔡孟峰(右一)親赴現場見證榮耀，校方全方位奧援成最強後盾。

  這段逆風翻盤的成長歷程，背後更有來自學校最堅實的支撐。獲獎師生在分享喜悅之餘，也特別感謝校長與校方長期以來對所有學科領域、各項探究與專題研究的全面支援。興大附中不分學科領域，致力於打造開放且資源充沛的研究環境，提供完善的設備與指導平台，讓每一位懷抱好奇心的學生都能無後顧之憂地勇敢試錯、探索未知；頒獎典禮當天，校長更親自陪同師生北上出席盛會，在第一線為團隊加油打氣，共同見證這份得來不易的榮耀。

  興大附中校方表示，陳宇家、程威智與許庭彰老師的故事，不僅展現了學校全面深耕探究教育的成果，更為所有在學習路上跌跌撞撞的年輕學子做了最好的示範：每一次的卡關與失利，都可能只是下一次蛻變的起點。未來該校也將持續陪伴每位學子在各個領域多元探索，為所有勇於挑戰的年輕心靈，打造發光發熱的舞台。

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