19岁的他,以专业第一,从大工毕业了!

李天铭,物理学院2017级本科生,15岁入学大连理工大学。以90.80分位列物理学院应用物理系(王大珩物理科学班)专业第一,获2019-2020年校优秀学生标兵称号,作为“榜样大工·学术科研奖”获奖者参与“奋斗者的足迹”报告团;曾获屈伯川奖学金、国家奖学金、物理所奖学金、化物所奖学金、学习及五项单项奖学金共51800元;参与国家自然科学基金项目团队,学习研究光声光纤传感器,获“互联网+”大学生创新创业大赛省级金奖;参与国家级大学生创新创业项目两次,获全国大学生物理学术竞赛二等奖;以不同自研实验装置分别在卓越杯大学生物理实验竞赛、全国大学生物理学术竞赛、iCAN大学生创新创业大赛、全国大学生光电设计竞赛、辽宁省大学生物理实验竞赛中获国家级一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项、省级一等奖2项,获蓝桥杯全国信息技术人才大赛国家级优秀奖、省级一等奖(排名第十),代表物理学院辩论队参加文明杯,担任班导生,无偿献血,两次社区挂职,担任物理学院学生会副主席兼新闻部部长,参与摄影比赛……

今年春季学期,他前往中国科学院物理研究所深造学习,完成了凝聚态(固态)量子计算方向的毕业论文,参与并搭建测试物理所SCQ量子云后端的十比特超导量子计算物理机。回忆起大学这四年的经历,李天铭很知足:“虽然忙,但我还不觉得很累。”他的生活往往是多线并行的,科研科创、社会实践、文体活动、学生工作……他说,大学时期是体验生活多样性最好的时间段。

 

大一时,李天铭加入创新创业学院创新实践班,既在机电班学习电工知识,又与ACM班的同学一起参加竞赛。高中时信息竞赛的功底让李天铭更加得心应手,虽然比赛规则有些许不同,但对编程技术的要求大体一致。不过,对难题完全理解并不容易:“练难题的时候很多题都是调试一上午或者一下午才能通过的,有的甚至可能好几天”;找到最优解的过程也往往曲折:“我们一般限时一秒钟解完一道题,一般一千万乘一千万这个维度连一个二维的循环都跑不完,这个时候就是考如何提升算法或者数据结构”……但李天铭认为,不断练习在备战ACM中十分重要,需要大量做题,也需要仔细琢磨。他说,高中时很多数据结构和算法对他还是新的,练十道题只能初步掌握,背下来模板,慢慢理解之后就能自己写了;再练上十道题就能更加熟练,能对这类题目更加敏感或者用时更少……从第一次学习某个算法到真正熟练,需要反复练习五十道题左右。他提到了软件学院自立自强标兵张枫同学的“三步算法”是很不错的方法:先不用电脑运行,而是自己跟着程序推导,以此加深对算法的理解。ACM竞赛是三人团队赛,需要有一定的分工。比赛前,需要进行集训来了解三人的学习情况,进行磨合。“比如说我擅长搜索,他擅长图论,或者有人擅长翻译,能快速理解英文题目。”

除了一直以来的勤勉积累,每一次新尝试、新挑战,都让李天铭收获颇多。

在辽宁省物理实验竞赛中,李天铭需要自主研发一个电阻率测量装置。他坦言,这算是他第一次尝试自主研发。在这个过程中,从无到有,“设计方案的实现最难”,需要学习新知识和新方法,在众多可能性中选择更优方案,调试仪器。“我在电脑端使用了LabVIEW图形化展示,能帮我直观看到方案呈现出来的效果。”

在国家级大学生创新创业项目中的最大收获,李天铭认为是体验到了完整的科研流程。他说,科研流程就是“实践,认识,再实践”的过程,首先要提出问题和初步的解决方案;再调研背景,学习前人成果,改良解决方案;之后根据实验中发现的问题再次调整方案设计。此外,“很多流程在科研项目里是会经历的,比如文件上报、经费规划等等,还需要通过答辩让更多人理解你的理论和想法。”

 

李天铭说,自己真正开始沉淀下来攻克实际问题,是在跟随物理实验中心主任王晓娜教授级高级工程师、创新创业学院副院长吴振宇教授和光电工程与仪器科学学院陈珂副教授三位老师,参加全国最具含金量的“互联网+”创新创业大赛,真正参与到国家自然科学基金项目的团队当中,协同设计并研发光声光纤传感器时。“先看要实现哪些功能,甚至要实地去了解变压器冷却油管内部结构,怎样放进去更好。”搭载光学法布里波罗腔干涉,设计对照腔组列入影响因素并修正……整个过程对李天铭而言,“真的特别有成就感。”

经过专业基础和学术能力的积累和一整年的备赛,李天铭站在了物理学术竞赛的擂台上。竞赛共设十七道题,选手分为正方、反方和评论方,既需要就自己的方案作报告,又需要针对对方的方案展开讨论。团队共八个同学,根据各自擅长的领域分到不同的题型。“比如我动手能力比较强,就分到一些需要电工、计算机相关知识的题目。”小组成员也常常开会,提前讨论方案,提高效率。

物理学术竞赛的形式不同于一般学术报告,李天铭说,这比赛很像辩论。“但它又不完全是辩论,不是一定要站住自己的立场,本质上还是学术讨论。比如你说我的方案有缺陷是真的,我肯定会虚心接受的。”在国赛中,虽然队友有些紧张,但李天铭却没有感受到很大压力。他认为,这种“稳”来自对工作的自信,对方案的每次完善优化、对对方问题的仔细预设,都增长了他的信心。在备赛过程中,有一段时间李天铭和一位队友干脆住在了实验室,经常通宵做实验,“自己搭的实验装置,真的觉得很漂亮,像‘亲儿子’一样。”

一起参加物理学术竞赛的队长、物理学院学生顾佳美说,李天铭既是实力型选手又是发挥型选手,比赛时表现出了超越年龄的沉稳发挥。她回忆,李天铭对他负责的题目,无论是实验还是理论,总是不断改进。“每次出去比赛前一夜,他都会直接住在实验室工作到凌晨,第二天比赛时就已经改得非常好了。国赛前也是他提议男生们搬到实验室睡了一个多月。”

不论是十七道题的科研训练带来的能力提升,或是在备赛过程中与队友结下的深厚情谊,都让物理学术竞赛成为李天铭大学阶段难忘的经历。

最终选择以量子计算作为研究方向,继续科研道路,李天铭是这样想的:“一是对这个学科感兴趣,二是这个问题攻克后的确会带来很大的改变。”在毕业论文期间的尝试,让他更坚定了自己的想法,投身习近平总书记强调的量子科技发展中,为国家弯道超车贡献自己的力量。未来,虽然将面临较大的科研压力,但他说:“抢来的时间可以让自己试错,那就去试一试吧。”

 

李天铭在学术竞赛中

大学四年,李天铭不仅在学术上收获颇丰,更是将丰富多彩的大学生活体验到了极致。他说,大学生手册上会规范行为积分,但你可能也不知道这些为什么是好的,或者不太知道是怎么回事,就趁现在有更好的平台、机会和充足的时间,好好体验一下。他永远热爱自己体验到的一切:“社挂的时候会和老人们聊天,可有意思了。他们真的很喜欢讲故事,就像他是我的采访对象一样,听到有意思的细节再多问问,他都会跟你讲更多,老人的故事在一些思维上或是生活中的问题上会有帮助。”

在辩论队里,李天铭一直活跃到大四,文明杯上仍有他的身影。他说,在所有爱好里,最难忘的事情发生在文明杯中,与人文与社会科学学部的那场辩题让他记忆犹新:有偿购票应不应该合法化。当时李天铭和队员们的思路是,抢票软件通过攻击12306平台抢占票额,本应属于民众的票被机器人抢走,却反过来向民众收费。“这个问题之前的确没想过。抢票软件、旅游软件上加速包盛行的时候,乍一想觉得很不对劲,但是说不清为什么,后来通过讨论才发现不合适的地方,豁然开朗。”他认为,很多时候需要通过想一想以前从未想过的问题来加深对自己和社会的认识。

在思想的碰撞中,李天铭和辩论队队员们的关系也越来越好。“我们经常聚餐,过生日也一起过。”与李天铭一起准备过文明杯的中白学院孟祥地说,每场辩论赛前李天铭总是准备最充足的那个,前期讨论里无论是数据支持还是逻辑归纳他都是队里的顶梁柱,他超强的反应速度和逻辑推理能力让孟祥地印象深刻。“因为比赛中他的位置是一辩,也就是立论的位置,所以要接受对方四辩的质询,这就需要很快的反应力与预判力。”他回忆,在一次论题为“人工智能应不应该有人格权”的文明杯比赛上,他们所选择的立论角度比较奇特,李天铭在承受对方紧密攻势时还能将己方的论点进行推进,自由辩环节也表现十分优秀,总是能在困境中打开局面。

 

李天铭对摄影也颇有兴趣,不仅担任物理学院学生会副主席兼新闻部部长,与新闻部的朋友们一起拍摄,也参与摄影比赛;既拍摄校园景物,也接一些朋友的约拍。在新闻部的工作中,李天铭既是学长,也是朋友。新闻部当时的干事、物理学院董其毅说,李天铭总是会综合考虑实际情况和个人意愿合理安排工作,没有互相推卸责任、推脱工作的情况;他也会在学习上帮助大家,“当时他带我参加iCAN创新创业大赛,是一个测量光波长装置的项目,项目所涉及的知识我还没有学到,是他教了我很多。”

李天铭说,他并没有过多地思考如何平衡学习科研与兴趣爱好。“可能学习之后去打辩论就不会觉得那么累,或者去外拍啊,打球啊,算是娱乐了。”但他也会有特别忙的时候,一周很多事情,很多截止日期要赶。但冲突的事情可以调开,很多事情也并不是想象中那么着急,如果真的“撞期”,“那打好提前量会好一些。”李天铭说,太忙的时候,晚上趴在床上会想明天怎么规划能更好地利用时间,自律和习惯促使他安排好每天的工作与生活。

 

关于未来想成为什么样的人,李天铭的答案是:能满足自己和身边的人,如果有余力的话就去服务社会,比如真的造出量子计算机用于国防等。

量子计算能为社会带来什么样的改变呢?他以人工智能做了类比:“困扰了科学家200多年的DNA折叠的问题,通过人工智能跑出来了,想想AlphaGo下围棋就能感受到人工智能的厉害。如果真的能实现的话,新技术对人未来生活的改变还是很大的。”

而现在,李天铭开始向更高的学术目标迈进,踏上中国科学院物理研究所硕博连读的新征程。厚积薄发以治学,勇于尝试为热爱,未来的路,他也必将勇敢坚定地走下去。

新闻来源:大连理工大学团委

作者:付旭遥

编辑:王可

校对:白书彬