文/图  本报记者  莫文艺  实习生 陈秋怡

      初一，通过选拔参加跨国科考活动，以“公众对转基因食品的认知研究——以美国佛蒙特州为例”，拿下广州市青少年科技创新大赛社会科学类一等奖；初二，利用电脑构建沙面岛慢行交通仿真模型，获得广东省青少年科技创新大赛工程类一等奖；高一，入选了“广东省中学生英才计划”，学习期间，实验得出“基于渐进区域提取的视频共享单车检测”研究成果，斩获英特尔国际科学与工程大奖赛系统软件类三等奖，创广东省中学生近八年来在该项比赛上的最佳成绩。她，就是本期封面人物——华南师范大学附属中学学生杨学霖。

科技创新路上崭露头角

      杨学霖的母亲是一位计算机工程师，她从小耳濡目染，时常翻看家中摆放的计算机科学类的书籍杂志，即便书中严谨复杂的内容，也无法抵挡杨学霖对计算机产生浓厚的兴趣。“当时年纪尚小，刚读小学二三年级，很多内容都看不懂，仅觉得计算机科学深奥有趣，乐此不疲。”杨学霖回忆道。即是如此，她也意识到科学是能改变生活、改变世界的，尤其是计算机科学。

      秉承着“科学改变世界”的理念，杨学霖从中学时代起，便踏上科技创新的路程。她开始尝试接触了信息学奥赛，这是属于计算机科学内容的一个分支，学习如何运用编程、算法去分析问题和解决问题。初一时，杨学霖通过选拔参加了一项跨国科考活动——“跨太平洋绿色行动”，将在美国开展为期一个月的科学考察和调研。她当时选择研究的是一个社会科学类课题“公众对转基因食品的认知研究——以美国佛蒙特州为例。”杨学霖解释道：“当时转基因兴盛，佛蒙特州是美国第一个通过转基因食品标签法的州。”因此，杨学霖设计了一套套的问卷，实地考究，逐一去探访当地的农场主和商铺，与其讨论有关转基因食品的问题，将获取的数据信息整理成文章。最后该调研成果拿下广州市青少年科技创新大赛社会科学类一等奖。到了初二，杨学霖亦未停止科技创新的脚步。她居住在沙面岛，平常善于观察生活，“沙面岛古建筑多，但交通规划并不完善，路面颠簸容易导致古建筑受损。”杨学霖道。她便利用电脑构建一个沙面岛慢性交通仿真模型，用软件以自行车、公交车等绿色出行方式等绿色出行方式模拟沙面岛的交通情况。最终该仿真模型，也获得广东省青少年科技创新大赛工程类一等奖。

共享单车检测算法斩获世界大奖

      基于前期的优秀表现，在高一时杨学霖人选“广东省中学生英才计划”，开展在为期一年学习时间。她利用课余时间在中山大学计算机系教授和学长学姐的指导下，深入研究数据挖掘、机器学习、计算机视觉等方面知识。也是在这期间，她开始了“基于渐进区域提取的共享单车检测”科技创新课题研究。

      “经常在路上看到共享单车乱停放，严重影响了行人出行，我想把自己学习到的知识应用到实际生活当中，尝试去解决一些生活上的问题，就萌生了这个课题研究。”杨学霖说道。产生该想法之后，她立即查阅近年来各地有关共享单车的管理条例和有关该课题技术研究的英文文献。

      经过多方努力和实验研究，最终杨学霖提出，采用卷积神经网络技术，仿照人的视觉机理，充分利用政府在建设智慧城市中已遍布大街小巷的视频资源，实现共享单车的准实时检测监控。简单而言，通过视频检测能够确认共享单车的停放位置以及品牌，从而实现相关管理人员的高效管理。该技术不仅有效地弥补GPS及蓝牙电子围栏等技术手段的不足之处，也为图像处理技术运用于共享单车自动检测提供了新的尝试。同时，杨学霖还表示，该技术能够检测出超过九成的共享单车，并且这套检测算法还能扩展应用到其他目标检测和识别领域。

      之后，杨学霖带着该课题的研究成果，赴美参加素有全球青少年科学竞赛“世界杯”之美誉的英特尔国际科学与工程大奖赛，而她所参加的是软件系统学科比赛竞争激烈，其中不乏运用高深算法的、选题新颖的、应用前景广阔的题目。面对巨大的压力，杨学霖稳住心态，从早到晚用英文训练自己课题的阐述能力，还准备一些题外小知识，力争在评委们面前的做到陈述和答辩行云流水。“在整个比赛中，需要面对不同的评委，要进行十多次的陈述和答辩。评委们对于细节非常关注，有问公式变量、有问数据解释，也有问做课题的感受。”杨学霖如是道。功夫不负有心人，最终杨学霖凭借该课题研究成果，一举斩获英特尔国际科学与工程大奖赛三等奖，创下广东省中学生近年来在该项赛事中的最好成绩。在此之前，该研究成果曾获得2017丘成桐科学奖（计算机）全球总决赛铜奖。

性别不能代表兴趣

      初见时，杨学霖给人邻家小女生的感觉，娇小恬静，却不曾想她如此钟爱理科。到目前为止，她已开展了七个项目，其中包括计算机科学、工程学、数学、哲学等学科，大部分偏向理工科。在面对女生从事理工科会有劣势的说法时，杨学霖反驳道：“历史上第一位程序员阿达·洛芙莱斯就是一位女性，这次参加英特尔大赛计算机组也全是女生。所以我觉得，无论是男生还是女生，只要你想做肯定是能做得到的。”她还提及到，曾在北京航空航天大学听过一位教授说的话“性别不能代表兴趣，兴趣比性别更加重要。”

      谈及如何学习计算机时，“自学为主。”这是杨学霖给出的答案。在平时老师提供学习资源和方向，如书籍、视频和讲座等，她会列一份清单，利用网络逐一去学习和实践。她还共勉大家，在中学阶段要学会开阔自身的思维，善于观察生活中小细节小问题，有什么奇思妙想可以去做一个初期的尝试，接触一些新的技术和知识，培养科技创新的热情和探索精神。

      同时，杨学霖还表示自律也非常重要，要养成良好的学习生活习惯。从13岁开始，杨学霖就到华附寄宿学习，与父母聚少离多。“我妈妈很少管我学习，她只负责请我吃大餐，每次我考试、比赛成功或失败就去大吃一顿，从不会责问我，学习主要还得靠自己。”杨学霖道。现在的她，除了平时学习外，在学校还报名参加武术，从跆拳道到太极拳，已经练习了一年多。有空之时，她会去逛博物馆，听交响乐，经常去星海音乐厅看演出。