“彪悍”青春

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  他爱画画,作品曾获第八届世界和平书画展国际青少年儿童书画大赛优秀奖;他学过钢琴,如果学会了喜欢的歌,他会打开家里的钢琴盖,自弹自唱一曲;他爱做化学实验,即便因为接触大量化学药品而损害了自己的身体,依旧无怨无悔;他热爱计算机,发明的机器人不仅会踢足球,还能帮助自己玩魔方。
  他就是南京市金陵中学高三学生卞远哲,在去年第28届全国青少年科技创新大赛青少年创新中,他的作品《基于机器视觉的魔方机器人的研究》获得了工程组一等奖,他也因此被列入江苏省首批青少年科技创新人才早期培养计划。
  凭借着满腔的热情和不懈的坚持,卞远哲在科技创新之路上稳步前进,用荣誉书写着自己的“彪悍”青春。
  卞远哲的妈妈是一位高校教师,爸爸则是一位IT研究人员。从小,为了培养儿子,夫妻俩很少给儿子买成品玩具,一般都购买需要拼接组装的积木,以便让儿子发挥想象,亲自动手制作。
  家人有意识的培养不仅锻炼了卞远哲的动手能力,也让他渐渐地对发明创新产生了浓厚的兴趣,凡是手能抓到的,卞远哲都要拆开来弄个明白。“小时候有过一段很囧的经历,被我拆开的收音机、电话机等经常重新组装后就‘多了零件’,损坏后就恢复不了。但爸爸妈妈从来没有怪过我。”回忆起小时候的时光,卞远哲非常感激自己的父母。
  因为爸爸工作的缘故,家里有好几台计算机。小小的屏幕不仅能呈现变化莫测的画面,还能播放动听的音乐,这一切深深吸引了卞远哲,结果计算机也难逃他的掌心,全都被拆成了零件,妈妈形容家里被他堆成了“垃圾场”。
  上小学后,卞远哲对电脑越发着迷。他自学了网页、动画制作等,每到过年他都会亲自制作一套Flash卡片传给同学。
  六年级时,卞远哲利用课余时间编写了一个电脑游戏——“小蜜蜂”。这个游戏一共包含200多行命令,界面不如游戏卡里的那样丰富多彩,代表飞机的“Y”字母向上面一排字母发射,旁边有数字显示打死了几只蜜蜂及自己的剩余能量值。
  游戏虽然简单,但在班上还流行了好一阵,在同学们看来,能自己编游戏玩实在是件了不起的事。
  除了喜欢捣腾小发明,卞远哲还有一个爱好——玩魔方,一有空他都会拿起魔方玩上一阵。
  虽然爱玩魔方,但他却懒得背破解魔方的公式。一次研究性学习课程上,老师要求每人想一个课题,卞远哲灵光一闪,想到既然自己不愿背公式,何不找个帮手一起玩魔方呢?查阅资料后他发现,虽然已有不少设计,但大多使用单机械手和颜色传感器,能否换一个更高效的设计?想到这,他欣喜不已。
  “最难攻克的还是程序。”卞远哲介绍,虽然自己参加过全国信息学竞赛,对算法有一定了解,但遇到魔方这类三维物体还是缺乏底气。怎样将魔方数字化、如何搜索解法、传输命令等,都成了他解决问题的拦路虎。
  将魔方数字化开始就给他来了个下马威——想解魔方首先需要识别魔方,必然不能采用手工输入的方式;想提高效率,也不能使用传统的颜色传感器,只能通过摄像头识别。但摄像头识别几乎与之前学的算法没有任何交集。于是卞远哲只能靠自己去图书馆查找书籍,学习C 、OpenCV、OpenGL等编程知识。经过近一个月的揣摩,他终于写出了满意的程序。
  程序是顺利写出来了,机器人却又来闹心。机器人完成后,卞远哲发现效果却“坑爹”得离谱:第一代机器人只能手动,第二代虽然能自动,但由于采用塑料制作,精度不够,经常卡壳。
  在老师的指导下,经过20多天的突击改进,卞远哲终于完成了第三代机器人Urania的设计和制造工作。与前两代相比,第三代机器人的速度、准确性大幅度提高,求解魔方时,Urania 并没有采用传统的模拟人工求解算法,而是采用了广度优先搜索 (BFS),将步骤从50步降低至20多步。
  功夫不负有心人,在第28届全国青少年科技创新大赛上,卞远哲带着他的作品《基于机器视觉的魔方机器人的研究》顺利拿下工程组一等奖。
  虽然喜欢化学实验,善于制作小发明,但卞远哲可不是外界想象的“理科男”。2013年5月,他为母校金陵中学拍摄了一部微电影《毓秀金中》,用别具一格的制作手法记录下了金陵中学的校园美景,瞬间在视频网站上蹿红。
  影片里,学校正门两旁的梧桐、百年纪念碑、操场、乒乓球馆、甚至停车棚都被卞远哲拍出了不一样的味道。
  “小学一年级写理想时,我写的是要当一名软件工程师。”卞远哲说,自己的志向从小学一年级开始便牢牢确立。两年半前,也许由于每天做化学实验接触了大量化学药品的原因,卞远哲出现了掉发现象,容貌发生了变化,但他并没有因此而沮丧,一如既往地绽放着笑容。
  “我觉得,只要我有理想,‘丑’也是阳光的。”这是卞远哲常说的一句话,也正是他“彪悍”青春的密码。未来,在无畏精神的支撑下,他一定会创造出属于自己的传奇。
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