董可为

英才计划给予我满满的收获与喜悦

数学

英才计划给予我满满的收获与喜悦

上海交通大学附属中学嘉定分校 董可为

学员简介:董可为,2021级英才计划数学学科学员,就读于上海交通大学附属中学嘉定分校,师从复旦大学陆帅教授。完成课题 “关于离散数据的函数近似方法的探究”,进入2022年中国科协青少年国际科技交流项目冬令营终评。

我眼中的科学“夏令营”

在我最初的印象中,英才计划就是由一堂堂充满乐趣的实验课组成,能了解到许多平时无法接触到的知识和实验,就像是一个科学“夏令营”。我知道自己在研究性学习方面有很多兴趣,但是一直没能完整地体验课题研究的过程,于是报名参加了英才计划选拔,以期获得全新的学习体验。

为了作好准备,我特意去上海市科学会堂参加了一些课题选题和构思方面的指导课程。到了面试那天,我努力克服内心的紧张,用尽了所有的口才。然而,两位导师并没有想象中的威严,他们和蔼可亲,带着期许的目光鼓励我介绍自己的计划。到了提问环节,导师让我用英文介绍课题,我毫无准备,所幸英语功底不错,便硬着头皮上,最终成功入选,成为了复旦大学陆帅教授的学员,我的课题研究之路就此正式启程。

让人意外的拦路虎

由于学业繁忙,到了暑假我才开始着手研究。点开导师推荐的参考资料,压力扑面而来,因为大多都是艰深的高等数学方面的文献。通过学习文献,我了解了数值逼近、拟合函数等概念。考虑到书面材料过于专业,导师又给我发了一些网上的学习资料,辅助学习相关知识。后来,我在一个意想不到的地方遇到了难关——因为电脑太旧,在下载Python时遇到了不兼容的情况,导师贴心地让一名研究生花了一个多小时帮我解决这个问题。之前,如果遇到类似的困难,我通常会选择避开,而这次解决问题的过程,让我意识到在学习过程中与他人沟通交流及细致沉着的重要性。

  

研究渐入佳境

构建模型是重头戏。因为新冠疫情,除了一次线下指导,导师主要通过腾讯会议和我交流沟通。导师在整个课题的框架构建上给了我很大的启发,我原本想做的交通课题有些宽泛,最终改为以拟合函数为切入点,辅以数学工具进行一项关于数值逼近的研究。关于如何开展论文各个部分的具体过程,着实让我想了很久。所幸万事开头难,当我详细地构思好课题时,我自信地告诉自己,已经完成了最关键的部分。

接下来,毫无经验的我经常在编程的细节上犯错误,syntax error时不时代替编程图像出现在结果中。我只能沉住气,一次次努力地找到错误并加以改正,我深刻意识到在做研究的过程中严谨是多么重要的品质。通过运用不同方式进行拟合,探究应用条件和优缺点,最终建立了自己的模型。随后又在模型中加入噪声,探讨各种拟合手段的抗噪性。我在课题研究中渐入佳境,科学思考给我带来了莫大的乐趣。

正规的格式作为论文写作中必不可少的一环,在字体、字号、参考文献等细节上都有严格的要求,我多次请导师指导论文写作。在此过程中我意识到,不仅要做好研究,还需要以大家认可的方式将研究结果呈现出来,这样的学术成果,才能得到外界的认可,也更便于后续的研究。

课题有止境,科研无止境

到了中期答辩,两位导师根据课题中缺乏现实应用的部分提出了建议,我决定在交通领域进一步探讨建立的模型。最后几个月,经过一系列的假设、计算和检验,我完成了交通出行问题建模,成功将理论模型与实际应用结合起来。其中,搜集数据是一个比较困难的环节。在最终完成论文的那一刻,我感受到了满满的收获与喜悦。这么多的日子,人生中第一个研究课题终于画上了圆满的句号。

英才计划项目为我提供了优质的师资和丰富的活动,指引我一步一步把成果做出来。在培养过程中,我学习到了做课题的具体过程,了解到这是一种与应试学习完全不同的认识世界的方式。发现问题和创新点,把复杂的问题具体化为数学表达式,从而为现实问题给出解答,每一步都不再有习题和经验的具体指导,而需要在交流中不断摸索和创造,这不仅仅是一次科学活动,更是思维的训练和深化。

感谢所有在英才计划中帮助过我的人,尤其是陆帅老师。