四天三夜没睡 三位理工生拿下国际性数学建模竞赛特等奖

　　浙江在线5月10日讯（浙江在线记者 郑琳 通讯员 石鲜鲜 陈新怡）浙江理工大学机控学院传感器技术实验室里，张力在摆弄实验桌上机器人硬件。在完成老师布置的基础训练之后，他开始研究自己喜欢的运输机器人项目。

　　他和两个并肩作战的小伙伴一起，呆在实验室中，翻动着厚厚的练习纸，一边记录数据，一边求解答案，这样整整“战斗”了三个月，最终在2018年美国大学生数学建模比赛中夺得特等奖。最近，一张英文的获奖证书送到了他们手上。

　　这项唯一的国际性数学建模竞赛有包括来自哈佛大学、普林斯顿大学等高校的学生参与角逐，为现今各类数学建模竞赛之鼻祖，特等奖的获奖比例仅为0.16%。而他们除了被授予INFORMS奖外，文章还被收录到UMAP journal（美赛官方优秀论文）中。

　　四天三夜的比赛

　　几乎没怎么睡

　　一次机缘巧合，张力和赵博文经由实验室伙伴的推荐，与季依帆组建了本科三人组。

　　“我是工科生，建模对我的专业来说必不可少，这是很好的机会。但我以前根本没有参加过建模比赛，对比赛并不熟悉。”赵博文说。

　　一般来说，学校对于建模竞赛设置了层层选拔的机制，从校赛到国赛再到美赛，参与的学生至少会经过两三个月的培训。虽然学生也可以直接报名美赛，但是难度之大可想而知。团队刚组建时，除了参加过国赛经验丰富的季依帆，毫无数学建模竞赛经验的张力和赵博文都属于白纸一张。怎么能尽快磨合和适应？成了摆在三人小组面前的难题。

　　跟随数学建模组老师上了三年课的季依帆被张力和赵博文称为“真正懂建模的人”，也自然成了三人组的“指导老师”。在半个多月磨合期中，季依帆帮助两个组员建立大致模型、组织讨论并将自己收集的论文一起分享。渐渐，在三人慢慢摸清数学建模的套路时，2018年的美赛也拉开序幕。

　　四天三夜的比赛正式开始，三人从实验室搬来两张折叠床，和办公室的沙发一起成为了他们的临时休息区。

　　“其实没怎么睡，特别是最后的28小时，无眠无休。”从建模、求解、验证，到论文撰写，为充分利用时间，工作过程中至少一个人保持清醒。“在他俩休息时，我先构思模型，然后记录在小黑板上，他们醒了就会看到我留下的东西，再继续工作。”季依帆说，团队的默契值达到了“一个眼神便心领神会”的程度。

　　凌晨的浙江理工大，灯光零星。18号楼里的办公室灯火通明，三个自嘲是“孤独的入眠者和守夜人”的学子，或是在键盘上敲击代码，或是在屏幕上寻找数据，或是着手撰写全英文论文。

　　抽象出来的模型

　　其实是个系统的灵魂

　　在美赛主办方公布的选题里，团队选择了“特斯拉的充电桩问题”。随着不断发展的电动汽车，汽车的充电问题也成了人们的困扰。

　　这一交叉学科建模题，有利于来自不同专业的队员发挥优势。“无论是学机械还是学测控，对这个问题都有自己的看法，如果融合的话就会得到最优解。”季依帆说。

　　一个国家那么大，应该在哪些地方安装充电桩？能够满足周围多少居民的需求？如何缩短车辆排队充电的时间？又该建多少个呢？

　　队员们将问题抽象为数据和模型，通过在大数据和机器领域上的学习不断完善自己的设想。

　　在具体的建模过程中，团队拓展了蜂巢模型，运用经济学的思维方式，把大量对象的输入转变成唯一的输出，用唯一输出来决定各个国家充电桩的增长模式。

　　为了让论文题目抓住评委眼球，队员们冥思苦想，别出心裁地在题目中创造了“elecomb”（electric+comb）,即电动的蜂巢（模型），让评委立即产生了兴趣，而文章后面再进一步给出定义及详解。

　　谈到如何在全球6万多名学生中脱颖而出，季依帆表示除了知识的碰撞融合与构造的创新点，更重要的是对建模的感情。“从某种程度上说，我们抽象出来的模型就是一个系统的灵魂，我以后研究生想读的专业也是跟工程建模相关的专业。”赵博文强调。

　　“或许在将来，路上奔驰的电动汽车，会载有特斯拉的充电桩问题的灵魂。”季依帆笑着说。

　　“原来知道建模竞赛的学生不是很多，这次国际赛可以让更多人了解建模精神，提升学生的参与度。对于学生个人来说的话，也有利于学术水平的提高以及科学素质的培养。”浙理数学建模组的负责人骆桦老师说，在学校，有一批教师建模指导组，学生们在各大型建模竞赛中一直表现不错，在美赛中也曾得过一等奖，而这次又是作为浙江省唯一一所获得特等奖的高校。

　　说开去

　　美国大学生数学建模竞赛（MCM/ICM）：由美国数学及其应用联合会主办，是唯一的国际性数学建模竞赛，也是世界范围内最具影响力的数学建模竞赛。赛题内容涉及经济、管理、环境、资源、生态、医学、安全、未来科技等众多领域。竞赛要求三人（本科生）为一组，在四天时间内，就指定的问题完成从建立模型、求解、验证到论文撰写的全部工作，体现了参赛选手研究问题、解决方案的能力及团队合作精神。

　　数学模型：是一种模拟，用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻画，它或能解释某些客观现象，或能预测未来的发展规律，或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略。