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全国大学生数学建模竞赛创办于1992年，是首批列入“高校学科竞赛排行榜”的19项竞赛之一，也是目前我国所有学科竞赛中含金量最高、影响力最大的学科竞赛之一。2021年共有来自全国及美国、马来西亚等国家的1566所院校/校区、49529队14余万人报名参赛，最终本科组全国一、二等奖获奖率仅为0.65%和2.66%。青岛理工大学每年有300余名学生参与数学建模比赛，200余名学生获得各类奖项，其中理学院2018级物理二班徐永泽同学拿下了2020年全国大学生数学建模竞赛国家二等奖，也在2020年美国大学生数学建模竞赛中获得特等奖提名，刷新学校纪录，在世界舞台上留下了自己浓墨重彩的一笔。
勇担队长重任 用细节成就完美
全国大学生数学建模竞赛每年发布三道赛题，通常来源于科学与工程技术、人文与社会科学等领域经过适当简化加工的实际问题，参赛队伍需要根据自己的题目提交一篇包含解决思路、方法和结果的论文，限时三天。徐永泽与两位同学组队，除了承担建模和写作任务外，还肩负起队长的职责，“我本身学的是应用物理学专业，与竞赛题目涉及的领域相关，平时专业课上也会锻炼我们的思维和逻辑分析能力。”比赛开始前几个月，徐永泽便督促其他队员一起学习相关知识，统筹全局、合理分工。
他们选择的题目是炉温曲线的机理建模与优化设计，需要计算出在生产集成电路板等电子产品时，电子元件焊接到电路板上的温度，并进一步探求当环境发生变化时，如何调整才能让焊接质量最好。徐永泽耗费了一天半的时间计算炉温曲线，即焊接区域中心的温度曲线。“基础模型是急不得的，只有建立起简单便捷的模型才能减轻后面的计算压力，提高准确度。”因为计算量大，编程结束后需要反复运行以检查结果，徐永泽和队员们在实验室里夜以继日的打磨，最终确定了结果。
“要想拿到好成绩，除了平时的积累，我认为比赛时的临场发挥也能起到关键作用。”徐永泽经常会有“灵光一现”的时刻，题干中给出条件“焊接区域的厚度为0.15 mm”，这么小的数字通常会被作答者忽略掉，但徐永泽抓住了这一信息：“既然题目中给出了准确数字，就不能简单按照没有厚度来计算，反而是在‘暗示’我们从厚度出发考虑温度分布。”看似一个小小的想法对炉温曲线的计算反而起到了巨大帮助，得出的结果也天差地别。
20余名精英教师引领 全校刮起数模“热潮”
为了备战竞赛，理学院组建了优秀数学建模教师指导团队，公共数学、专业数学、大学物理、专业物理、力学教研室多位教师参与其中，总人数超过20名，白天课堂上统一讲授建模类知识，针对竞赛中的不同题型补充对应知识点，晚上答疑解惑，周末休息时间也不放松培训，数次开展赛前模拟，提高了参赛学生的建模能力，积累了竞赛经验。在赛前训练过程中为徐永泽及队员多次提出合理化建议，帮助他们走出误区。在处理一组与时间相关的温度数据时，徐永泽想把数据直接运用到建模过程中，老师却引导他将时间坐标转换成空间坐标来计算，在知道每个时间点的温度和运动速度的前提下，可以计算出温度的空间坐标，使计算过程更容易，节省了队员们大量的计算时间。
徐永泽负责的文章主体写作包括问题重述、问题分析、建模过程、计算方法及模型检验，最后计算出的模型不仅要适用于题目给出的情况，还要能够解决生活实践中的问题。“目前，这个领域内还没有一个完整的模型可以仅凭温度算出曲线，只能通过一次次的实验测试来进行控制和调整，找出最理想的焊接温度，在实际生产过程中往往导致成本过高，我们研究的目的就是提高效率、减少成本。”摘要是论文最重要的部分，因为前期计算量大，最后留给写作的时间并不多，队员们因为心急犯了低级错误。最后团队互相鼓励，放平心态，改正错误，并根据实际情况进行检验，使得大家顺利完成比赛。
以赛带练、以赛促学、以赛促教、以赛促研是学校培养数学建模与应用人才的重要方式。每年暑假前，学校都会举行数学建模校赛，数模组的老师们精心准备试题，批阅建模论文，并根据每个组不同的答题情况组织答辩。20多位老师放弃暑假时间，从专业角度为学生分析建模问题、讲解各类算法，并全程跟踪学生们的做题情况，提高他们的综合应用能力。参赛之余，徐永泽非常感谢学校和老师为像他一样热爱数学建模的学生提供的便利条件，“我们能取得这样的成绩，与全体老师的辛苦付出、学校领导对大学生科技创新能力的重视与培养是分不开的。”
发表多篇SCI论文 誓攀科研新高峰
对于比赛结果，徐永泽自认还有很大的进步空间，他以计算两个温区间隙的温度分布为例，“我们当时把它看做非稳态传热，十几个间隙解了十几个方程，后面如果条件过多很可能计算不出结果。但其实合理的假设可以将问题简化，如果把它当做稳态传热，得出的结果是相同的，前者只是徒增计算量。”此后，徐永泽汲取经验，不断优化模型、改进算法缺陷，在有限的实验数据和文献中寻找创新点。经过半年的努力，以第一作者的身份发表了一篇SCI论文，针对相变传热模型创新性地提出了一种动态Thomas算法，目前该论文已被引用多次。
成就的取得绝非偶然，徐永泽自大一就加入了信息光学课题组，主要研究方向为傅里叶变换轮廓术，经过几个月的练习与摸索后掌握了各类光学实验器材的使用技巧，也成功搭建了基于阿贝二次成像理论的正弦结构光投影系统，进而实现对正弦条纹对比度的优化、三维目标物的测量等实验探究。在参与科研的两年间，换过三台激光器、两个实验平台，进行了上千次的数据处理和上百次实验，为了模拟真实环境常常在外接受风吹雨淋，又以第四作者的身份在SCI发表论文，得到了行业专家的认可。
“参加竞赛提高了我们分析问题解决问题的能力，有机会与全国乃至全球著名高校的优秀学生同台竞技是对我们的认可，也能激发我们的竞争意识和团队协作精神，从而提高创新能力和综合素质。”徐永泽还曾获得全国大学生数学竞赛一等奖、山东省大学生物理竞赛一等奖、山东省大学生光电竞赛一等奖、山东省大学生物理科技创新大赛一等奖、山东省大学生数学竞赛一等奖、山东省大学生物理竞赛二等奖等，在他眼中，当前的实力固然重要，但认真学习的态度和坚强的毅力更为可贵。
徐永泽始终如一地践行理学院“博学、明理、力行、图强 ”院训，最终摘下全国数学建模竞赛“最亮的星”。目前，徐永泽已被成功推免至哈尔滨工业大学（深圳）攻读硕士研究生，“之前我们是从宏观角度分析热学过程，今后我要从微观角度出发，探索更为广阔的世界。”未来他想继续做科研，在学术道路上步步为营，稳扎稳打地走下去。
（文/新浪山东 王璐 魏雪）