2016年3月,AlphaGo与围棋世界冠军、职业九段棋手李世石进行围棋人机大战,以4比1的总比分获胜。"人工智能"这一话题不仅引起了人们的热议,更引起了薛义豪的极大兴趣,在高考志愿填报中,他选择了广州大学机器人工程专业,从此结下了与人工智能的不解奇缘。2020年9月,新学期伊始,他就如愿以偿收到了来自世界名校新南威尔士大学人工智能专业的硕士offer!

在"广大"寻梦

薛义豪是广州大学机械与电气工程学院机器人工程172班学生,大一下学期,班主任黄文恺老师鼓励班级同学加入学院的创新实验班,那时成绩并不算拔尖的他抱着"试一试"的心态报了名。经过笔试、面试等环节的层层筛选,最终,薛义豪顺利进入黄文恺老师的课题组,开启了人工智能与交叉学科研究的寻梦之旅。

第一次进入实验室开展科学研究,薛义豪觉得十分新鲜,但几周下来,他发现自己既"读不进去"专业文献,也听不懂每周师兄师姐的科研组会报告,内心感到无比茫然的他,走进了黄文恺老师的办公室寻求帮助。黄老师的办公桌上同时运行着两台显示器,薛义豪看到他正在一边阅读着左侧显示器的文献,一边在右边显示器中进行着实验操作,听到薛义豪的求助,黄老师便立刻停下手中的工作向他进行解答。

"疯狂"的任务

黄文恺老师的一番话让他记忆犹新。薛义豪回忆道:"当时黄老师告诉我:'做科研首先得翻过一座大山,那座大山会刷掉99%的人。所以一时的迷茫没有关系,坚持做下去,总会在后面找到解决办法。'"为了帮助薛义豪翻过那座大山,黄老师给他布置了一个"疯狂"的任务:在一个星期内阅读60篇与神经网络相关的英文文献。惊诧之余,薛义豪告诉自己一定要坚持,最开始阅读论文着实非常煎熬,一篇论文中常有几十甚至上百个概念完全没有接触过。薛义豪对所有不理解的概念进行标注,一个一个去解锁,从清晨到深夜,从上课到下课,他每天咬牙阅读十篇论文,并坚持梳理论文框架,理解神经网络相关的知识点。

问渠哪得清如许,为有源头活水来。10篇、20篇、30篇……薛义豪惊喜地发现:随着文献阅读数量的增加,自己常常会遇到一些重复的概念。在一次次的阅读、理解、钻研中,概念与概念间的关系越发清晰,神经网络的知识结点逐渐形成结构化的知识体系,他的科研思路也随之逐步打开。就这样,薛义豪成功翻越了自己在科研道路上的"第一座大山",正式开启了自己的科研课题探索之旅。

学科交叉的独特美感

第一次开展课题研究,薛义豪慢慢"爬坡",按部就班地阅读文献、开展实验,科研课题也逐渐进入了正轨。那时,最令薛义豪感到苦恼的是:自己的研究成果虽然顺利完成,但审稿人却认为他的文章创新性不够,第一篇文章迟迟未能发出。大二期间,黄文恺老师因意外出了一次车祸,得知这个消息后,薛义豪立刻赶往医院探望黄老师。黄老师当时伤势较重,看到薛义豪,在欣慰之余,仍不忘鼓励他按照平时创新班上课时所传授的方法,继续坚持完成论文的写作。薛义豪深受感动,离开医院后,他咬牙继续坚持阅读文献,努力从中提炼新思路,寻找前人研究中存在的"痛点",重新梳理实验思路与架构。星光不负赶路人,在那之后,薛义豪的第一篇论文终于得以顺利发表。

在薛义豪看来,21世纪是交叉学科的世纪。多领域的交叉融合、各门学科知识的融会贯通能使他看到当代人工智能发展的更多可能性。在日常的课业学习中,薛义豪更倾向于选择自主学习,遇到不明白的地方积极向老师请教,或利用身边的资源比如慕课、文献及相关参考书,形成自己的知识体系;在科研学习中,他欣赏学科交叉的独特美感,凭借超强的学习能力和坚忍不拔的毅力,在学科交叉的探索中勇于拓荒,乘风破浪。他说:"在自主学习的过程中,一次次欣赏各学科相互碰撞的独特美感,一次次体会各知识结点间贯通融合的激动喜悦。这是我从事学习、科研最大的乐趣所在。"

选择"难度系数最高"的课题

黄文恺老师有一张A4纸,上面列有很多课题,每个课题有相应的难度系数,"肺癌检测"是A4纸上难度系数最高的课题。在第一次开展课题研究时,薛义豪毅然选择了"肺癌检测"这一课题,他给出的原因主要有两个:一是因为自己在一周内阅读60篇文献,翻越了"第一座大山",对科学研究具有了一定的信心;二是在与导师黄老师交流的过程中,为黄老师的教育理念所打动,黄老师常常鼓励学生勇于挑战"不可能",敢于创新,并在科研实践中倾其所有对学生进行帮助与指导,这种鼓励学生勇于创新的理念和高标准严要求的作风使得薛义豪斗志更为昂扬。

为了攻克难题,薛义豪常常会在实验室连续工作10多个小时,查阅资料、思考方向、尝试探索,实验室、宿舍两点一线的生活,是他的常态。肺癌检测涉及生物医学工程、图像识别、算法、人工智能等多个学科领域,凭借薛义豪锲而不舍的钻研能力和黄文恺老师的悉心指导,这篇难度系数最高的课题论文成果成功在一年后发表在国际高水平期刊《PLOS ONE》。在接下来的研究中,薛义豪先后选择EEG分类、音乐生成、神经网络解决推理问题等多个人工智能项目,涉及机器学习、神经网络、音乐、美术、神经科学、认知科学等多个交叉学科领域。

拿下世界名校offer的"斜杠青年"

今年年初,疫情来势汹汹,学生无法返校,不少科研任务被迫中断。当时薛义豪的实验研究进行到一半,加上即将进入大四,面临申请国外名校研究生等相关事宜。黄文恺老师看在眼里,急在心里,为了薛义豪能继续进行实验,他直接开车将服务器搬到了薛义豪的家里。薛义豪感激地说:"服务器非常大非常重,黄老师一个人开车将服务器直接送到了我家小区楼下。有了服务器后,我就继续紧锣密鼓地继续开展实验,第二篇文章就是在疫情期间成功发表的。"

凭借极高的学习能力与拓荒精神,加之导师的全力相助,薛义豪在人工智能及交叉学科领域取得了一系列傲人的成就:第二篇论文顺利于今年疫情期间发表在《IEEE Access》,第三篇论文目前已处于投稿审核状态,截至目前已成功发表专利项目9项……今年8月,薛义豪抱着"试一试"的心态申请了新南威尔士大学的人工智能硕士。凭借卓越的科研能力与惊艳的科研成果,在今年9月初,薛义豪成功收到了新南威尔士大学人工智能硕士的录取通知书。但熟悉薛义豪的人,习惯于为他打上"斜杠青年"的标签,因为在科研之外,他还是一个很爱"玩"的人。英语、泰拳、羽毛球、长跑、流行音乐、旅行……这些通通都是薛义豪的最爱。

从零起步,在重重挑战面前矢志不渝,追求极限;勇于拓荒,在交叉学科领域融会贯通,乘风破浪;爱好丰富,为诗和远方守心灵自留地,昂扬生长。在广州大学,薛义豪活出了最精彩的自己,他的梦想是能继续申请世界一流名校,争取"直博"资格,未来,他还将继续在人工智能、认知神经科学等交叉学科领域进行深入探究。

注:文章部分素材来自广州大学官微

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