☆☆人人可上,事事可修,明德悟道,斯为大学。☆☆
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感悟创造之道实例12:初入学术之途

  回想自己来到这个世界20多年的生活,上学的时间占去了绝大多数的时间段。从小学开始,我上课认真听讲、积极回答问题、按时完成作业,一直就是家长、老师眼里的乖宝宝,经常成为他们口中给别人树立的榜样;中学阶段,我仍然坚持好的学习作风,透彻理解老师上课讲的内容;终于考入梦寐以求的中国科学技术大学。在步入大学之后,我学到了更多的专业基础知识,虽然成绩不再如中学时候优秀,但是我并没有在死读书,我是更多的去理解每一个数学表达式的含义……

  到了大学三年级,我来到了信息科学技术学院的统计信号处理研究室,导师安排我跟一位博士后李老师作图像处理的一些课题。李老师给了我一本书让我看其中的一章,讲的是一种信号变换的基础理论——Gabor变换,我翻了翻,发现全是一些很长的数学式子,看着就头疼。没办法,当时我还是一个对老师十分“畏惧”的孩子,老师交给的事情就是再难也要按时完成,于是我硬着头皮坐在图书馆,看这些十分枯燥的数学理论,经过几周的奋战,终于把这种理论里的数学原理全都弄清了,包括每一个定理的数学证明。

  看完了,李老师却出差去了,没能够及时的向他“汇报”。我就在纳闷,图像处理中这种数学理论到底有什么用呢?为什么要我看这些呢?心里带着的问号,我在网上用Gabor变换和图像处理查了查,找了这方面引用次数较多的很早的一篇文章。在阅读了这篇文章之后,发现事实上这并没有用到我所看的那些严格的数学证明,而是用我所学过的一些简单的专业概念就可以解释,我越发的奇怪。带着这种疑惑,我再次看了一遍那本“数学书”,果然这一遍似乎有一些前面所没有的感受和理解,似乎对每一个数学表达式所对应的图像处理的意义都有了比较明确的概念,同时也对刚看的那篇文章的每一个物理概念都找到了一个严密的数学描述。

  等到李老师回来以后,让我讲讲看到的东西,实验室的几位老师都在旁听,我就把“数学书”中的理论以及文章中的物理意义一起讲了出来,并不时的加入了我自己的理解和看法,这是我第一次在实验室里讲东西,算不上学术报告,但是实验室的老师们都很惊讶,对于一个本科在读学生来说,能够把理论与实际概念结合得这么好是非常不容易的,更难能可贵的是我不仅是看别人的东西,还有一些自己的想法(虽然在事后,老师们从实际应用的角度把我当时的想法一一否定了)。这也许就是一种学习的方法问题吧,正如孔子所说:“学而不思则罔,思而不学则殆”。我只看老师给的“数学书”,而不去查一些其它的图像处理的专业文献,哪怕我把其中的数学原理吃得再透彻,恐怕我也很难真正理解每一个数学表达式的物理含义,我一定会对它在信号处理中应用的可能性起怀疑——“罔”;如果我只看专业文献,而不去追究其数学理论的基础,我们又怎么会知道这些方法在实际应用中会不会有严密性和通用性呢,或许就会整天去担心其数学基础是否牢固可靠,是否有一天突然的一个特例这个方法就不能用了——“殆”。

  从那以后,我便怀着对图像处理的兴趣,沿着图像处理的方向走上了我的学术研究的道路。没有实践没有发言权,实践出真知。在李老师的方向指引下,我查阅了更多的相关的参考文献,然后开始动手编写这个算法的程序,感觉上每一步推导都应该是正确的,但是结果却始终差强人意。为什么呢?终于,在调试的过程中,发现第一步处理后的结果就不是很令人满意,而这个理论推导是众人公认的,绝不会有错,这样问题就只可能有一个——信号模型错了,也就是说现有的文献中对信号的第一步假设就出现了偏差!由此,我在李老师的指导下,提出了另一种和实际更为接近的模型,同时针对这个模型提出了相应的算法,取得了成功,并且基于此发表了两篇学术论文。同年我的本科毕业论文被评为校级优秀本科毕业论文。这也是对我本科阶段所作的工作的一个最好的总结和评价。在这个过程中,我才体会到“没有实践没有发言权”这句话的真正含义,只有自己动手真正做了,才知道是对是错!

  费邦把创造分为7个阶段:期望、准备、操纵、孕育、暗示、顿悟和校正,不是正好对应了科研的整个过程么?从立题开始,经过调研前人的工作,掌握丰富的资料和必备的知识,到产生一些可能解决问题的想法,然后对这些想法进行仔细的推敲,到结论的导出,当然在理论的指导下可能对实现的结论还有一些修正。这整个过程需要付出辛勤的汗水和努力的劳动,可能会有挫折、甚至失败,就好像碰到了自己所缺乏的知识,碰到难以解释的现象,碰到无法证明、或者至少是暂时无法推导并证明的理论……这些都需要我们用不懈的努力去克服;辛勤劳动所换来的成果是令人欣慰的,看到自己推出的理论在实际中取得好的应用效果,看到自己的理论变成铅字被人们参考,被世人所肯定,这才是对一个科技工作者的最大的肯定和慰藉。

  抖擞精神,针对已经做的工作和存在的难点,准备逐点攻破,我似乎已经看到了成功的曙光闪现在茫茫的黑暗中,虽然路还很长……

  (作者:王超 中科大信息科学技术学院2003级硕士研究生)

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