英皇佐治五世学校双胞胎挑战传统洗牌理论 获颁恒隆数学奖优异奖
两年一度的恒隆数学奖刚完成第11届赛事,来自英皇佐治五世学校的双胞胎兄弟汪海峰(Daniel)和汪海嵩(Justin)凭借研究题目《The Mathematics of Riffle Shuffling from Single to Multi-Deck Card Games》脱颖而出,夺得优异奖。
这对兄弟在长达两年的研究路途中,将单调的扑克牌洗牌动作,转化为深奥的概率与逻辑运算,证明只要四至五次洗牌便能把扑克牌“洗匀”,确保卡牌顺序完全随机,最终获得评判肯定。
汪海峰和汪海嵩接受《01教育》访问时透露,研究灵感其实来自一次节日家庭聚会的日常观察。两人指出,传统数学理论认为,要将一副牌彻底洗匀,通常需要约七次动作,但他们在观察家人朋友玩牌时,留意到现实情况未必完全与理论吻合,于是开始好奇倘若洗牌者只洗一部分纸牌,或者涉及多副牌组合时,随机性会如何改变。正是这份好奇心,促使他们展开深入研究。
近一年半零进展 从失败中理解研究意义
决定挑战这项看似简单、实则复杂的课题后,两兄弟随即投入大量资料搜集与计算。汪海嵩透露,在接近一年半的时间里,研究几乎处于“完全没有结果”的状态。幸而家人一直从旁鼓励,提醒他们既然决定参赛,就应尽全力完成这场对自我的挑战,故两兄弟即使面对无数次失败的计算,仍然努力寻找答案,亦慢慢开始领略到数学研究并不像教科书上的题目,背后并没有一个既定的标准答案等着被揭晓。
汪海峰说,当结果显示不似预期时,那并非意味着失败,而是排除了一个错误的方向。经过不断的努力和反复尝试,最终两人赶及在比赛截止前完成研究。
学校与老师全力支持 双胞胎默契成优势
谈及成功背后的关键,两兄弟特别感谢学校提供的学习环境,以及领导老师 Alexandra Streeter 一直给予他们的指导、支持与鼓励,让他们在这道题目中自由地探索。与其他参加队伍要在课后才能碰头讨论的情况不同,两人主要是在家中做研究,而双胞胎之间的高度默契与即时沟通,也令合作过程更为顺畅,大大节省会议与协调时间,亦提升研究效率。
确立数学志向 视逻辑思维为“万能工具”
这次获得恒隆数学奖的肯定,不仅增加了这对孖生兄弟的自信,更让他们确信数学是未来的志向,而非只停留在参加数学比赛层面。虽然他们目前仍对具体学科如工程、经济或纯数学保持开放态度,但他们一致认为,数学背后的逻辑思维是可以转移到任何范畴的“万能工具”。汪海嵩认为,数学研究就像是将一个大问题不断拆解成微小步骤的过程,而这两年的经历教会他们,寻找新颖且尚未被完全探索的题目,往往远比在成熟的领域中追求微小改进更有价值。
校长赞毅力难得 欣见学生学以致用
校长Mark Poulsum 表示,对两位学生获奖感到非常骄傲,认为成果反映他们在常规课程以外同样能取得卓越表现。他亦特别欣赏两人在长达一年多时间中持续投入研究的坚持与毅力。对于学生在比赛经验中体会到数学逻辑能应用于日常生活及不同学科,校长直言感到十分欣慰,并期望他们未来继续在学术路上发光发亮。