斯坦福大學計算機博士陳啟峰是中山紀念中學2008屆校友。受訪者供圖
近日，美國知名商業(yè)設計周刊《FastcoDesign》報道中山紀念中學2008屆校友、斯坦福大學計算機博士陳啟峰團隊所開發(fā)的機器生成圖像項目的最新研究成果。報道稱，該項技術具有廣泛的用途，對未來電影以及游戲畫面生成等將會產(chǎn)生深遠的影響。
信息發(fā)出后引起了國內(nèi)外的廣泛關注。但這并不是這位信息學天才的第一個研究成果，早在2006年，陳啟峰就發(fā)明數(shù)據(jù)結構Size Balanced Tree（SBT）是在信息學領域廣泛應用的平衡樹；他還對網(wǎng)絡流進行優(yōu)化，這種優(yōu)化最終被命名“啟峰流”。
自中山市開展信息學教育以來，如陳啟峰這樣的尖端人才正不斷增多。中山市教體局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，近15年來，中山市超過400人因為信息學獲知名大學的免試保送或自主招生加分資格，這些學子畢業(yè)后大多在微軟、谷歌、百度、網(wǎng)易、雅虎、騰訊等企業(yè)或高校從事前沿工作。
南方日報記者 高薇
1 結束廣東信息學奧賽無金牌歷史
今年27歲的陳啟峰是中山紀念中學2008屆畢業(yè)生。初二起，他開始接觸信息學。從最基本的知識開始學起，編程、算法……從此一發(fā)不可收拾地愛上了這個學科，并以研究它為樂。
“信息學代表未來的科技，我的夢想是用科技讓世界變得更美好。”陳啟峰說。
信息學是一門對人的綜合素質(zhì)，尤其是數(shù)學知識要求較高的學科。要想玩或?qū)W得好，不僅要有良好的數(shù)學基礎，英語、閱讀理解能力也不能差。因為在競賽的過程中，很多題目需要學生先閱讀，理解分析后，再用計算機語言去解答。
在老師的指導下，初三時，他就擊敗無數(shù)高中生，進入信息學國家集訓隊，并獲得清華大學的保送資格。高中升入中山紀念中學后，他又連續(xù)兩次獲得全國信息學奧林匹克競賽金牌，繼續(xù)被保送清華大學。
2007年，他還以全世界第八名的優(yōu)異成績?yōu)橹袊爦Z得一枚信息學國際金牌。這一成績結束了廣東信息學奧林匹克競賽無金牌的歷史。
“如果你不喜歡，而被迫學習，你可能會學得很辛苦。我喜歡信息學，所以，我在信息學上會有不錯的表現(xiàn)。”陳啟峰認為，興趣是最好的老師。
和陳啟峰一樣，楊家齊也是一個信息學迷。他從三年級開始參加學校的信息學奧賽，此后便將信息學作為愛好發(fā)展至今。在日前舉行的第29屆國際信息學奧林匹克競賽（IOI2017）上，他代表中國隊參賽，并獲得銀牌。
“聰明和勤奮讓他們比同齡人更加優(yōu)秀。”宋新波是陳啟峰和楊家齊的教練。他說，信息學的學習或競賽中取得成績，一定要聰明。以楊家齊為例，他的學習能力非常強，在高二時就學完了大學高等數(shù)學，而且算法和編程能力毫不遜于普通高校的本科生甚至碩士研究生。更重要的是，別人在學習時，他們在學習；別人休息時，他們還在學習。
2 包攬廣東歷史上兩枚國際信息學奧賽金牌
天才的培養(yǎng)離不開正確的教育。作為品牌學科，中山市的信息學在全省，乃至全國都有較大的影響力。
據(jù)中山市教育和體育局教研室信息技術學科教研員陳明宏介紹，近15年來，中山市包攬廣東歷史上兩枚國際信息學奧賽金牌，超過400人通過信息學進入知名大學求學，并就業(yè)于微軟、谷歌、百度、網(wǎng)易、雅虎、騰訊等知名企業(yè)，或在高校從事最前沿的研發(fā)工作。
在該領域，尤其值得一提的是中山紀念中學。2005年以來，該校向國內(nèi)外高校輸送了數(shù)百名優(yōu)秀信息學學子，其中32人進入清華北大。
“學習信息學的學生本身都很優(yōu)秀，因此，我們對他們的教育方式和普通的學生有所不同。”長期從事信息學競賽教學的“金牌教練”宋新波說，信息學競賽不僅要求學生會解題，還要在有限的時間內(nèi)解出題。要做到這一點，不能光靠教師講，更要學生參與。
作為教練，宋新波等人主張在教學中實施“放養(yǎng)”，注重啟發(fā)學生的思維，培養(yǎng)他們自覺學習、獨立思考和解決問題的能力。
“對他們要進行精英式教育，給他們提供更自由、更廣闊的成長空間。我們提倡一題多解，讓所有的學生都來講自己的想法和算法，這樣既可以鍛煉學生的表達能力，還能進行思維碰撞，讓每個人都取長補短并成長。”宋新波說。
在學科建設方面，中山的信息學也有一套“秘籍”。早在18年前，中山市教研室就提出在中山紀念中學、中山一中發(fā)展信息學科，配備了專業(yè)老師并成立了學科競賽組。此后，在紀念中學和市一中多位老師的推動下，中山市小學教師也逐漸重視起這一學科，并將部分競賽內(nèi)容融入日常課程中。
隨著教師隊伍的完善，幾年前，中山又在全市小學推廣信息學競賽。如此一來，形成了國家、省、市三級競賽機制，為學生的持續(xù)成長提供了“肥沃的土壤”。
3 讓中山學子離“改變世界”夢想越來越近
信息學成就了陳啟峰、楊家齊，讓他們離“改變世界”的夢想越來越近。
從大三開始，陳啟峰就跟著教授做研究，參與了全球最大的電子圖片研制等項目。大學畢業(yè)前，他完成了兩項研究——“摳圖算法”“超大像素圖像合成”。在兩項研究中，他負責編程以及為研究提供意見。由于表現(xiàn)出色，在他準備繼續(xù)深造時，教授親自為他寫了推薦信。
2012年初，美國斯坦福大學、哈佛大學、麻省理工大學、普林斯頓大學、加州大學伯克利分校、哥倫比亞大學、康奈爾大學、加州大學洛杉磯分校、密歇根大學安娜堡分校九所高校以全額獎學金錄取他攻讀博士學位。
他選擇了去斯坦福大學繼續(xù)深造。“信息學是改變世界的學科。我們這些中學就接觸它的人，后期大多數(shù)也仍聚集在這個領域，從事相關的工作。”陳啟峰說。
除了紀念中學，中山一中的信息學學生畢業(yè)后也多在相關領域繼續(xù)深造或工作。如2006年全球編程大賽中的第96名獲獎者、中山市一中學生余江偉，廣東省（中山市）第二枚國際信息學金牌獲得者馮齊緯等，均保送到清華大學，畢業(yè)后陸續(xù)赴美讀研讀博，從事信息學方面的研究。
2017年，陳啟峰從斯坦福大學計算機博士畢業(yè)。此后，他仍堅守在信息學領域，從事計算機視覺和深度學習的研究。
對信息學的愛好和堅持讓他收獲頗豐，先后在CVPR、ICCV和PAMI等計算機頂級會議期刊上發(fā)表論文十余篇。近日，他和同事所開發(fā)的機器生成圖像項目的最新研究成果受到美國知名商業(yè)設計周刊《FastcoDesign》關注。
在《FastcoDesign》的報道中，作者指出，該項技術具有廣泛的用途，對未來電影以及游戲畫面生成等將會產(chǎn)生深遠的影響。而且，該項目的算法程序一經(jīng)發(fā)表，便在當日迅速占據(jù)了全球最熱門軟件平臺GitHub的Python排行榜第一位。目前，該研究成果已成為了國內(nèi)外人工智能領域的討論焦點。
“這是一種全新的算法，比目前其他的方法生成的圖片更加逼真。”12日，遠在國外的陳啟峰通過微信向記者介紹了這個研究成果。他說，此次的機器生成圖像項目中整個程序和算法都是他完成的，項目的研究成果已被2017年國際計算機視覺大會（IEEE International Conference on Computer Vision，簡稱ICCV）選中為口頭報告。
