朱元晨摘得ISEF全球大獎
五十五年前,30名聰明好學的中學生在美國費城參加了首屆國家科學競賽,這一競賽日后逐漸發展成為全球參與人數最多、規模最大的中學生科學大賽——ISEF(國際科學與工程大獎賽)。
中國的中學生從2000年開始參加ISEF,先后獲取了數十個獎項,但是ISEF的最高榮譽——全球每年僅三位得主的“英特爾基金青少年科學精英獎”卻一直與中國學生無緣。
今年,來到美國俄勒岡州波特蘭市參加ISEF的學生達到了一個創記錄的數量——共有來自全球542個附屬競賽的1429名優勝者參加此次盛會。
也就在這次競爭空前激烈的比賽里,來自上海外國語學校的19歲高中生朱元晨,摘取了“青少年科學精英獎”這項ISEF最耀眼的獎項。
5月27日,本報記者在上海見到了朱元晨。見面時,他遞給記者一份厚厚的用中英文打印的獲獎論文:借助優化自適應域名實時重嚙合(Real-Time Remeshing With Optimally Adapting Domain):可視性連續層次及細節渲染新模式(A New Scheme for View-Dependent Continuous Levels-of-Detail Mesh Rendering)。
可以肯定的是,這份論文的內容不僅是大多數中學生無法看懂的,即使是計算機系的大學生、乃至專家,如果不是專攻計算機圖形學領域的,也無法完全領會。
朱元晨盡可能通俗地解釋了自己的成果:“簡單地說,這是一個有關3D圖形的課題。我們知道,為了生成逼真的實時3D圖形,一方面要加強硬件的計算能力;另一方面就是要優化軟件的算法。比如說,3D繪圖時,正面的圖形需要去表現,但圖形的反面是看不到的;曲率高、陡峭的地方要用復雜多邊形去表現,大地平面就可以用很簡單的圖形表現。在我的研究成果里,根據人眼的實際視覺取向,對可以簡化的部分采取了多種方式進行簡化,最后的結果是:在不提升硬件的運算機能的前提下,通過優化的算法提高了繪圖的真實度。”
研究動力源自興趣
“您是《電腦報》的記者啊?那太好了。《電腦報》我經常看,我從中看到了很多有價值的內容,也看我感興趣的游戲信息,對我的幫助很大。”當朱元晨得知記者來自《電腦報》時,非常高興。
朱元晨接觸計算機很早。在讀“預中”(上海的小學生畢業后,要上一年“中學預備班”方可升入初中)時,他參加了上海少年科技活動中心的計算機興趣班。“當時主要是學PASCAL編程,我是插進去學習的。第一節課聽下來猶如天書,但我興趣很濃,花了很多時間自學。一學期結束后,我成了這個班上最好的學生。”這是朱元晨接觸計算機的開始。
不久之后,朱元晨擁有了自己的第一臺計算機,“處理器是Intel的奔騰133MHz的”。“和大多數中學生一樣,剛買電腦時我也就是做做編程,玩玩游戲,而且花在游戲上的時間還不少。”
直到玩上3D游戲,朱元晨才開始對電腦產生深入研究的興趣。“我接觸的第一批3D游戲有《刺殺希特勒》和《QUAKE 1》,當時很震撼,覺得3D的效果真是太驚人了。進一步我就想:這些效果是怎么做出來的呢?我能不能做出來呢?我對計算機圖形學的興趣就是這么產生的。準確地說,是我對電腦視覺效果的興趣帶動了今后的努力。”在父親的支持下,他開始自學《21天自己做游戲》、《三維游戲制作指南》等書。
隨后,朱元晨利用自己的編程知識,編寫了一個火炮打導彈的二維打字練習游戲。這個軟件的成功給了他很大的鼓舞,他轉向制作3D游戲的開發引擎,并逐漸進入計算機圖形學領域,開始掌握了圖形硬件編程接口的編程方法。
“有人會問我,為什么會去學習那些在旁人看來很艱深的東西。其實并沒有什么秘訣,我前進方向的確定,源自我自己的興趣,而且是濃厚的、發自天然的興趣”。朱元晨說,“當然,做尖端研究工作的時候,我的身邊沒有同齡的知音交流,也沒有指導老師,只能靠自己。”
“2001年我首次參加ISEF的時候,英特爾貝瑞特博士說的一句話給我印象很深,他說,要找那些研究者較少的領域去開展研究。這對我的選擇也產生了影響。選擇計算機圖形學去深入研究,還有兩個原因:一個是研究工作不需要太多的客觀條件,一臺可以上網、硬件配置還過得去的電腦就可以了,這對我來說比較容易實現;另一方面,這個領域還比較新。如果是基礎學科,前人的成果太厚了,你可能要超過10000個人才能走到前面,但在計算機這個特別需要創新的領域,你可能只要走到1000個人前面就成功了”。
父母給我“做規矩”
朱元晨的成功,和他的家庭關系密切。用他的話說:“我的父母從小就給我做規矩(上海話,制定規范之意)”。
朱元晨生活在一個知識分子家庭。父親朱丹平,是上海電力學院的一名老師,英語和理科基礎都非常深厚,他的母親則在上海外國語學院執教廣播電視新聞制作。
一見到朱丹平老師,他就給記者看了兩件“文物”。一件是朱元晨小時候寫的非常漂亮的大字;另一件是朱老師自己年輕時學外語,翻得破破爛爛的參考書。
“小學的時候我沒有怎么管他,也沒有給他‘加餐’。那時候,我覺得自己的孩子很普通,誰知道他將來學不學得出來呢?我只做了一件事,就是要他練字。現在他的中英文字都寫得非常好,就是那時候練出來的。”朱丹平老師是個實話實說的人。
話是這么說,但朱丹平一直很注意觀察朱元晨的興趣發展。當他發現朱元晨在理科方面漸漸表現出過人的天賦時,立即開始給孩子“加餐”,而且這一加就出手不凡。“朱元晨媽媽的學校里用處理價賣一批國外的大、中學生的理科教材,我一口氣買了好多,用這些材料開始幫朱元晨提高理科基礎。”
在這一個階段里,朱丹平對朱元晨教育的推進起到了非同小可的作用。一方面,他用自己的經驗督促朱元晨學英語;另一方面,他開始給朱元晨進行基礎數學方面的補課。朱元晨還特別補充說,“在剛開始看一些高級計算機書的時候,因為我的知識結構不完整,很多地方看不懂,我就找我爸。他的理科好,英語也好,他先消化一遍,然后給我講。”
在初中時期,朱元晨起飛的兩個“標志事件”就已經發生了:一個是15歲時,朱元晨參加了TOFEL考試,拿到了670分的驚人高分;另一個,則是他利用互聯網到MIT(麻省理工學院)下載了大量的免費課程,開始自學美國大學生的計算機和數學課程。
“我有幾個心得。第一是我不主張朱元晨參加數學奧賽,因為我從實用的角度去看,奧賽更多是一種數學游戲,是思維訓練。但搞研究需要的是全面的基礎數學知識;第二,英語非常重要,太重要了,元晨上了初中之后,就可以自己去美國的網站上找資料、下載課程,他的起點就比別人高得多。因為那時候他就開始向世界學習,與世界競爭;第三也是特別重要的,一定要充分利用信息技術來教育孩子。我給你看那本我翻爛的字典,是為了說明我學英語有多辛苦。但現在,元晨的英語學得好,是因為他在計算機上學、看、練,效率比我高得多。等英語有一個基礎了,就要利用互聯網,到國外去找大量的免費教育資源來自學,元晨獲獎的英文論文就是他自己寫的。第四,我的看法可能很多人都不認同,就是要有選擇地學習。很多學生是平衡用力,但專長不突出。”
我的成功是可以復制的
記者第一次見到朱元晨時,他正在上海科技館參加一個少兒科技活動,坐在一群少年小記者中,回答比他更小的孩子們的提問。他笑容可掬、應對自如,回答每個問題都是一語中的,且富有幽默感,儼然一個訓練有素的新聞發言人。
這一幕給記者留下了深刻的印象:朱元晨身上不但看不到任何“呆氣”,也不像人們想像中的“怪才”。相反,他的情商顯然很高:善于理解、善于傾聽,口頭表達流暢自如,還很會運用微笑。
他是一個平衡型的人,身上沒有什么“苦學”留下的痕跡。雖然專注,但很少把自己弄得太辛苦。雖然坦承就計算機而言,在身邊找不到同年齡的知音,“但我的朋友都是同齡人,也有很多中學生的興趣愛好,我愛看電影、踢球,雖然很多時間在電腦前一坐就是一天。”朱元晨笑著說。
“你覺得自己是不是天才?”記者很直接地問。“不是。”朱元晨說,接著停頓了一下,“就算是我也不會說出來。”在周圍的哄堂大笑中,朱元晨的臉上現出了一絲憨厚的笑容,這時他十足是個孩子。
朱丹平補充了一句:“不要把他的事情看成一個天才學生的成功,要是這樣看,等于大家都是看熱鬧,看完就結束了。如果看成一個成功的教育的例子還是可以的。”
獲得了ISEF大獎的朱元晨已經被美國哈佛大學計算機系錄取,今年9月就要到美國上學了。“你的方向是什么?”記者問。“我去了是讀本科,還是要從基礎學起。不過,計算機圖形學是我的既定方向。”朱元晨肯定地說。“那么你將來的人生理想是什么?”記者追問。“在一流的地方搞研究,做自己感興趣的事,安居樂業,過平常人的生活。”說這些話的時候,朱元晨淡泊沉著,這或許就是一種科學家的氣質。
“那么,你的成功是否可以復制?”這是一個最重要的問題。“絕對是可以復制的。”朱元晨肯定地說:“要我說什么具體的經驗,可能只有幾點:一是重視IT技術,一個是對學英語幫助大,另一個是在互聯網上可以找到非常多的學習資源;二是還是要按自己的興趣來發展;三是有開闊的眼界,和世界去比。”

