南平一中数学建模社：铸魂筑梦守文脉 青春创新向未来

第31届福建省青少年科技创新大赛一等奖获得者严宇康（右二）    （南平一中 供图）

提及2017年5月对南平古城墙的专项研究，南平一中数学建模社的同学们至今记忆犹新：用激光测距仪记录古城墙残余高度时，需避开风化严重的砖面，方能确保数据精准；借助Sketchpad软件构建三维模型，能将复杂的现实地形简化为可量化计算的斜面。

面对文化传承的时代使命，南平一中积极引导数模社学子以现代科学为笔，在探寻闽北历史文脉的研究报告中，书写下厚重的青春答卷。这场跨越千年的“文脉对话”，正是该校“责任铸魂·创新筑梦”育人理念的生动实践与鲜活诠释。

“最初看到古城墙斑驳的墙砖时，我们只觉得它是历史的‘见证者’。能否通过数学和物理知识，读懂它的‘前世今生’？”数模社指导教师包文涛回忆，社团成员们通过实地勘测、文献考证与数学建模，开启了这场穿越时空的对话。

在延平区延寿楼、老城区城墙、福建林业职业技术学院后山城墙遗址、明翠阁经龙山至环城路后山城墙等地点的实地勘测阶段，同学们利用周末时间，携带激光测距仪、卷尺等工具分组收集数据。研究团队从墙砖铭文入手，查阅《南平县志》中关于古城墙的记载，逐句比对铭文内容与史料细节，通过残存文字与史书记载的交叉印证，首次确证部分城墙始建于南朝时期，距今已有1500余年历史。

最具挑战性的是数学建模环节。为解析古城墙的防御智慧，同学们先运用Sketchpad建立三维模型，将现实地形简化为可计算的斜面，把城墙抽象为长方体，再引入非线性规划分析，模拟不同墙高、墙宽下敌军进攻的难度系数，比如古代弓箭的有效射程、士兵攀爬的最大高度等因素。最终得出结论：墙高3米可有效阻止近战进攻，墙宽4.5米能抵御古代弓箭射击，总长5000米的城墙体系可拦截大规模敌军。这项研究深刻揭示了古代劳动人民的营造智慧。

“科学研究不仅要让千年城墙‘开口说话’，更要为古城墙修缮和现代防御工程提供有效依据。”包文涛老师的这番话，让团队将目光进一步投向社区与文化传承。他们走进城墙周边的社区街道，走访年长居民，记录“城墙根下的故事”，并将这些口述历史整理成文。数模社成员运用线性规划优化保护方案，提出“分级保护、活态利用”的创新思路，让千年文脉在青少年手中焕发新生。该校数模社的这项研究，最终荣获第三十三届全国青少年科技创新大赛青少年科技实践活动一等奖。

数模社的研究成果，只是南平一中育人成果的一个缩影。近年来，学校依托“责任铸魂·创新筑梦”理念，培育出一大批兼具文化素养与创新能力的优秀学子：2016届盛哲瑾专注城市规划相关研究，获清华大学降40分录取；2018届严宇康结合地理与数学知识，设计“福建九地市最佳旅游路线”，高考成绩跻身全省前十；2023届张博深凭借直线与曲线旋转问题的现实应用，征战欧盟青少年科学家竞赛；2024届袁宇扬从“相机光圈与三角形缩放的关系”切入，用数学思维解析光学原理，最终以数学、物理双满分、全省第二的成绩考入北京大学……

这些学子的成长轨迹，共同勾勒出南平一中“责任铸魂·创新筑梦”的生动图景。从守护一方城墙到胸怀万里山河，从解决身边问题到服务国家战略，南平一中走出了一条“科技+人文”融合育人的特色之路。在教育强国、文化强国建设的征程中，学校培养的不仅是掌握知识的学习者，更是兼具文化根脉、创新思维与时代担当的新人。当责任融入血脉，创新成为习惯，青春就能在实现民族复兴的征程中绽放最耀眼的光芒。在南平一中这方育人沃土上，更多梦想正在孕育生长，学校正着力培养更多助力民族复兴的栋梁之才。

□本报记者 黄靓 通讯员 陈祥龙