全美學生最刻苦的前十所大學, 僅有一所藤校

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1. 丘成桐：“數學領軍計劃”不是進清華捷徑
2. 全美學生最刻苦的前十所大學，僅有一所藤校
3. 首個真正的一氧化碳解毒劑問世
4. 硅油滴的無限反彈
5. 3D打印鈦合金全應力比疲勞強度刷新紀錄

學界頭條

1.丘成桐：“數學領軍計劃”不是進清華捷徑

丘成桐

8月29日，清華大學求真書院官網發布關于“丘成桐數學科學領軍人才培養計劃”（簡稱“數學領軍計劃”）的聲明，對“數學領軍計劃”給出解讀，并對其招生培訓、拔尖人才培養以及“丘成桐少年班”（簡稱“丘班”）作了進一步說明與澄清。同時，清華大學求真書院院長、知名數學家丘成桐先生在接受文匯報記者采訪時表示：無論“數學領軍計劃”還是“丘班”，都不是進清華的捷徑，求真書院也未與任何培訓機構就人才選拔或培訓開展合作。

求真書院在聲明中表示：2022年至2024年期間，在求真書院組織的普特南數學競賽模擬賽中，累計有73名學生對應全球總排名前100名，超過哈佛大學、普林斯頓大學、斯坦福大學等國際頂尖名校水平，與麻省理工學院成績相當；同期在丘成桐大學生數學競賽中累計獲得個人單項獎61項，多次刷新競賽舉辦以來最低年級、最小年齡獲獎紀錄。

丘成桐在受訪時表示，確實有很多人對‘數學領軍計劃’有不準確的認知，尤其是一些家長和學生認為，這一項目是進入清華大學的捷徑。“數學領軍計劃”面向全球招收中學階段綜合優秀且具有突出數學潛質及特長的學生進行選拔及培養采取本博貫通培養，要求中途不得轉入其他專業，不設本科畢業環節，不發放本科畢業證、學位證。“我們想培養的是中國一流的職業數學家，而不是把數學作為跳板、去做別的研究或工作的人。雖然為各行各業培養應用數學人才也非常重要，但我們希望培養的是未來數學家，帶動中國乃至全球數學研究水平的發展，從根本上改變中國數學的面貌，并進而通過數學基礎研究水平的提升，影響科技及工業發展。”丘成桐說。

參考文獻：

https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2025/8/550605.shtm

https://qzc.tsinghua.edu.cn/info/1018/7531.htm

2.全美學生最刻苦的前十所大學，僅有一所藤校

圖源：https://www.princetonreview.com/college-rankings

STEM學位（即科學、技術、工程或數學）一直是美國大學的熱門專業，多年來在就業市場的表現也為畢業生帶來了豐厚回報，與之相匹配的，攻讀STEM所需要付出的努力也是非常驚人的，超長時間的學習是普遍現象。

專攻美國大學入學輔導，也對大學進行排名的《普林斯頓評論》近期發布第21份年度報告，對美國大學的一系列指標進行了評估，其中學生學習時間成為衡量刻苦成程度的重要參考，該公司對近400所美國大學的學生進行了調查，詢問他們課外學習的時間。加州理工和麻省理工兩大學院分別排名第一和第十，僅普林斯頓大學一所常春藤盟校進入前十名。根據2024 年對美國 771 所院校的近 476000 名學生進行的調查， STEM 專業一年級本科生每周課外平均學習時長17.1小時，而人文、傳播和社會科學專業的學生每周課外平均學習時長15.6小時。

根據加州理工學院網站的信息，所有學生（包括英語和歷史專業的學生）都必須完成以STEM為重點的核心課程。學校鼓勵學生學習如何思考和應對挑戰，學院擅長“讓學生忙碌并享受樂趣，同時將海量信息塞進他們的腦袋”，師生比例高達1:3，意味著每個學生都與教師非常熟悉，也被老師們時刻關注，沒法摸魚。

參考來源：

https://www.cnbc.com/2025/08/21/princeton-review-us-colleges-where-students-study-most.html

前沿研究

3.首個真正的一氧化碳解毒劑問世

一氧化碳常被稱為“無聲殺手”，每年有數十萬人因為一氧化碳中毒而送醫，很多人失去生命。但是多年來，治療方法幾乎沒有改變：醫生給病人吸氧，有時甚至在高壓艙里吸氧，希望病人能夠康復，但是近一半的幸存者會遭受長期的大腦或心臟損傷。因為這是一種間接的方法，希望用高濃度的氧氣去慢慢排擠與紅血球結合力極強的一氧化碳，效率低下。

美國馬里蘭大學醫學院、匹茲堡大學和維克森林大學的團隊聯合設計了一種新的蛋白質解毒劑，名為RcoM-HBD-CCC，能夠迅速將一氧化碳 (CO) 從血液中分離出來，同時不會導致血壓飆升。這種蛋白質的靈感來源于一種名為Paraburkholderia xenovorans 的細菌，這種細菌能夠自然感知環境中的二氧化碳。科學家們將這種蛋白質修剪并重新設計成一種緊湊的形式，RcoM-HBD-CCC，它能夠以極強的粘性與一氧化碳結合——比血紅蛋白的粘性強近50倍。它就像一塊分子海綿，將一氧化碳從血紅蛋白中分離出來，釋放出紅細胞，使它能夠再次攜帶氧氣。在小鼠實驗中，解毒劑在幾分鐘內就起效，有望成為可以在急診室靜脈注射的高效解毒劑。

參考來源：

https://www.zmescience.com/medicine/a-bacterial-protein-could-become-the-first-true-antidote-for-carbon-monoxide-poisoning/

4.硅油滴的無限反彈

圖源：Molefe et al., Phys Rev Letters

瑞士洛桑聯邦理工學院的物理學家約翰·科林斯基團隊實現了一種引人注目的現象：一顆直徑約0.8毫米的硅油滴可在振動的光滑云母表面上“無限反彈”，如同微型籃球。研究人員使用原子級平滑的云母晶體作為表面，通過每秒高達180次的微小振動（振幅僅為幾分之一毫米），使油滴持續反彈。高速攝像機記錄顯示，當振動頻率超過20次/秒時，油滴可在空氣薄膜的緩沖下保持長時間反彈，最長實驗持續了20分鐘。研究團隊通過計算機模擬揭示，振動為系統注入能量，維持油滴的動態平衡，防止其因靜電或其他力粘附或破裂。

研究還發現，當振動頻率超過90次/秒，油滴會停止反彈，變為在表面上“變形舞動”，呈現兩種錐形構型間的快速切換。這種意外的“束縛態”讓研究者驚嘆，進一步展示了液體動力學的復雜性。未來，這項技術有望用于微流控設備、藥物傳遞或自清潔表面等領域，為工業和科研提供創新解決方案。

參考來源：

https://www.science.org/content/article/watch-oil-droplet-bounce-endlessly-tiny-basketball

5.3D打印鈦合金全應力比疲勞強度刷新紀錄

Net-AM組織Ti-6Al-4V合金在不同應力比下的典型疲勞斷口和對應的疲勞裂紋萌生機制

3D打印，又名增材制造，因其在復雜金屬構件上得天獨厚的自由成形能力，一定程度上滿足了新一代航空裝備對輕量化、高集成度的重大需求，有望替代傳統制造方法，實現高端裝備關鍵構件的智能制造。然而，實際工程構件的服役環境通常伴隨著加載應力比的顯著變化。當材料或構件承受的外部應力比變化時，循環應力幅值和最大應力分配比例也隨之改變，進而誘發不同疲勞開裂機制之間的轉變。

中國科學院金屬研究所科研人員提出了組織與缺陷耦合調控的NAMP工藝，成功制備出具有超高拉-拉疲勞性能的近無微孔3D打印Ti-6Al-4V合金材料，突破了所有材料拉-拉比疲勞強度世界紀錄，更新了學界對3D打印材料疲勞性能不高的固有認識。大量數據對比分析表明，在全應力比范圍內，Net-AM組織Ti-6Al-4V合金的疲勞強度整體優于所有鈦合金材料，且其比疲勞強度（疲勞強度除以密度）也全面優于所有金屬材料。

參考來源：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ady0937