刘泓:科研之路,因热爱而持续探索
文 王凯文 秦源璟 杜念臻
· 刘泓 清华大学电子工程系2017级本科生
初见刘泓,我们看到的是一个内敛、亲和的大男孩:面对特等奖学金的殊荣,他非常谦虚;手握3篇顶级会议一作论文,却没有骄傲自满,而是朴实地向我们介绍了他的科研历程。穿着连帽衫、运动裤的刘泓,与其说有特奖得主的光环和气场,毋宁说有行胜于言的稳健和可爱。
但是,当他谈起自己热爱的科研时,我们就能感受到他的热情和与众不同。刘泓大一下学期就踏上了科研道路,仅仅经过暑假的比赛就发表了第一篇论文,到大四时他已经以第一作者的身份发表了5篇论文,其中包含发表在CVPR 2019、ICML 2019和NeurIPS 2020 的3篇顶会论文。
在科研之外,刘泓的推研学分绩排名还是系里第二。这样耀眼的成绩,在他本人的讲述下却显得水到渠成,这都源于他本科期间持之以恒的用功,正如他所说的“均匀分配学业,不让学业出现负载的波峰”。“科研挫败是很正常的,不要把挫败看得太重”“搞科研的同学都有一种热爱”,无不向我们展示着他的稳健、睿智、踏实。
刘泓
刘泓从大一下学期开始接触科研,对各个科研方向都做了大概的了解,找到了自己的兴趣方向,并通过一些相关网课打下了科研基础。同时,刘泓通过邮件积极联系上了导师。谈及如何找到自己感兴趣的领域,刘泓说:“有些人是做一行爱一行,有些人是爱一行做一行,这两种情况都有其合理性,不妨先多接触一下,才能找到自己适合的科研方向,大一或者大二的同学也可以早一点开始去尝试。尝试的方法可以是听学长的分享,旁听各个研究所的组会,与老师面谈,读一些论文或听一些网课……这些都会有助于你了解一个科研方向的具体内容。通过一两次的试错找到喜欢的方向也是比较合适的。”
对刘泓而言,科研真正的起步,是ECCV(欧洲计算机视觉国际会议)组织的一个比赛——他与游凯超在软件学院学生科协的小屋里做了一个假期,最终获得了第三名的成绩。虽然就结果而言并不算很成功,但这个过程让他总算是“入门”了。
刘泓虽然在暑假的比赛中“失利”了,但却从比赛中找到了自己的兴趣所在,并着手深入研究。在不断思考如何改善一个算法的过程中,他最终发现并验证了一个非常不错的算法,并由此写出了第一篇论文。之后,刘泓开始转向偏理论方向的研究,开始做对抗样本与迁移学习结合相关的工作,在大二上学期期末投稿了相关论文。之后的一年他几乎没有什么产出,经常投稿被拒,遭遇了很大的挫折,直到大三时才逐步回到正轨。
“挫败是很正常的,科研这件事可以说和挫败是画等号的。不要把挫败看得太重,投稿被拒,实验失败很正常。我一般都是整理好心情,然后第二天照常上课、照常看论文回归本来的学习节奏,心理上不会受到太大的影响。”说起这段坎坷经历,刘泓说:“搞科研的同学都有一种热爱,他们会喜欢自己正在做的事情,如果不喜欢是肯定坚持不下去的。”
在科研之外,刘泓始终没有落下学习成绩,课内成绩始终保持在年级前三名。谈及如何分配时间和精力,刘泓分享了他的心得:“学业和科研肯定是会存在冲突的,本科生当然要以学业为主,要适当地观察调整自己的学习情况,发现课内学业跟不上时,还固执地不放下手中的项目去学习课内知识,就会发生灾难性的后果。”
“另外,学习不像科研,是可以提前的,比如说我可以在暑假提前学一些,这样在开学前你的进度就会比老师领先很多,而科研又会使你的学习进度比老师慢,在学期末刚好被老师追上,进度达到一致,甚至不用怎么复习就可以去考试了,这样的时间安排就比较合理。
“再比如说9月、10月通常会比较闲,如果出去玩的话到了12月就容易忙不过来,如果抓住9月、10月多学了一些东西,刷了一些课后习题的话,到12月就会轻松一些。这样均匀地分配学业,不让学业出现负载的波峰就会比较舒服。”
当然,科研与课内学习的“撞车”,也足够“惊心动魄”。刘泓讲起了在美国参加国际会议口头报告的经历:“报告通常需要花费大量的时间,需要写稿并准备PPT。印象很深的是大二暑期去参会,会要开到15号,而16号要考概率论。当时时间很紧张,我只能一边准备一边复习概率论,在洛杉矶也没有怎么玩,一开完会,时差都没倒就连忙赶回来考试。”
刘泓在ICML2019现场
当被问到对准备或刚开始做科研的同学的建议和忠告时,刘泓说:“要把基础课学好。微积分、线性代数、概率论、大学物理、随机过程这些课是非常重要的。只要是跟电子系有关的科研,这些课都非常重要,如果学不好会遇到很多障碍。比如看论文时忘记什么是矩阵的特征值,不得不返回去重新学习线性代数,这样就会导致科研进度落后。”
“微积分、线性代数、概率论最重要,这3门学科学好的话,其他知识可以通过渗透性学习获得,边研究边学习也是完全可以的。但是到后来如果做一些偏理论的研究,电子系的基础知识就不能覆盖了,要自己去补,去看很多很多的书。”刘泓补充道。
而对于“创新”这个老生常谈的问题,刘泓分享了自己的科研体会:“首先思维方式上要有一些改变,但并不是说与原来的思路毫不相干。我们现在学习的一些内容,如部分课程的大作业就有科研方面的导向。我们要在读大量文献的基础上,代入思考看前人是怎么想的,我又能如何在现有方法上提升,再结合自己在其他领域的经验,尝试把一些原来不属于这个领域的东西移植到这上面来,如果确实带来实质性的帮助,那么就创新成功了。”
“不过创新也不是那么高不可攀的事情,创新有不同类型,对一个开放性问题提出一个不同的解法是一种创新,提出一个新的问题也是一种创新。”
“如果有些同学找不到创新点,我建议多读论文,读多了自然而然就容易发现那些没有被前人踏足过的领域。”
访谈的最后,当被问起未来的打算时,刘泓说:“希望能尽量让本科课内学习保持稳定,同时科研上还有很多问题没有解决,需要我继续在这个方向推进下去,时间的长度可能不是一年、两年,可能是几年,也有可能是十几年。”
ICML: International Conference on Machine Learning,国际机器学习大会。
NerIPS: Neural Information Processing Systems annual meeting,国际神经信息处理系统年会。