這是一個(gè)受疫情影響而略顯漫長(zhǎng)的寒假，但對(duì)于陸軍工程大學(xué)研究生學(xué)員曹陽(yáng)來(lái)說(shuō)，寒假的每一天都沒(méi)有虛度；相反，由于有了充足的時(shí)間，這個(gè)寒假變得格外充實(shí)。
這種感覺(jué)來(lái)源于曹陽(yáng)的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)。雖然沒(méi)在學(xué)校，但他依然保持著固定的作息時(shí)間進(jìn)行自學(xué)。他學(xué)習(xí)研究的對(duì)象很簡(jiǎn)單——一張張圖片；研究的過(guò)程也很有趣——用他自己的話(huà)來(lái)說(shuō)，就是讓圖像變得會(huì)“說(shuō)話(huà)”……
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軍校“福爾摩斯”的追尋之旅
■董家坤 程詩(shī)凱 解放軍報(bào)特約記者 朱桁岡
在數(shù)字化世界里，這群軍校研究生好比是“福爾摩斯”，在追尋二維圖像中蘊(yùn)藏的信息，也是在追尋未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的制勝密碼。區(qū)峻 攝
這是一個(gè)受疫情影響而略顯漫長(zhǎng)的寒假，但對(duì)于陸軍工程大學(xué)研究生學(xué)員曹陽(yáng)來(lái)說(shuō)，寒假的每一天都沒(méi)有虛度；相反，由于有了充足的時(shí)間，這個(gè)寒假變得格外充實(shí)。
這種感覺(jué)來(lái)源于曹陽(yáng)的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)。雖然沒(méi)在學(xué)校，但他依然保持著固定的作息時(shí)間進(jìn)行自學(xué)。他學(xué)習(xí)研究的對(duì)象很簡(jiǎn)單——一張張圖片；研究的過(guò)程也很有趣——用他自己的話(huà)來(lái)說(shuō)，就是讓圖像變得會(huì)“說(shuō)話(huà)”。
曹陽(yáng)學(xué)習(xí)研究的這門(mén)專(zhuān)業(yè)叫做“視覺(jué)信息分析”。在圖像的世界里，曹陽(yáng)和戰(zhàn)友們好比是“福爾摩斯”，在追尋二維圖像中蘊(yùn)藏的信息，也是在追尋未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的制勝密碼。
月亮像一個(gè)渡船，把他們從年少擺渡到而立之年，河對(duì)岸的少年或許容顏已改，但初心不變
嫦娥、玉兔、廣寒宮。
每當(dāng)仰望夜空，曹陽(yáng)都會(huì)想起小時(shí)候的自己。那時(shí)的他喜歡追著月亮跑，喜歡問(wèn)“為什么月亮?xí)嘘幥鐖A缺”，甚至能夢(mèng)想飛到月亮上去看一看。
時(shí)光的年輪輾轉(zhuǎn)20余年，當(dāng)年的小男孩已成為一名軍校研究生，曾經(jīng)童真的“月亮夢(mèng)”變成了對(duì)科學(xué)的“探索夢(mèng)”。
曹陽(yáng)，東部戰(zhàn)區(qū)空軍某部連長(zhǎng)，考入軍校讀研究生的他透著股干練勁兒。“我從小喜歡用數(shù)字表達(dá)世界，基層部隊(duì)的任職經(jīng)歷更讓我意識(shí)到，科技對(duì)一支部隊(duì)的未來(lái)意味著什么。”
時(shí)針倒撥回2019年底。在“華為杯”第十六屆中國(guó)研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽頒獎(jiǎng)大會(huì)上，陸軍工程大學(xué)代表隊(duì)與來(lái)自全國(guó)包括港澳臺(tái)地區(qū)的500余家研究生培養(yǎng)單位，以及來(lái)自美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)等著名高校的眾多參賽隊(duì)同臺(tái)競(jìng)技，最終脫穎而出獲得大賽一等獎(jiǎng)，作為全國(guó)僅3支獲“數(shù)模之星”的隊(duì)伍之一登上領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。
此項(xiàng)比賽是國(guó)內(nèi)研究生數(shù)學(xué)建模的最高賽事——賽場(chǎng)上的6道考題如6個(gè)神秘的星座，等待著選手們?nèi)ヌ剿骱徒獯?。曹?yáng)所在戰(zhàn)隊(duì)選擇了“視覺(jué)信息分析”這一考題，5天4夜，100個(gè)小時(shí)，在變幻莫測(cè)的數(shù)字世界里，曹陽(yáng)帶領(lǐng)著他的戰(zhàn)隊(duì)仿佛生出火眼金睛，構(gòu)建起一個(gè)立體延伸的圖像世界。
“從圖像或視頻中提取物體的大小、距離、速度等信息是視覺(jué)分析工作的重要內(nèi)容之一。”采訪中，曹陽(yáng)演示了數(shù)學(xué)建模的成果，看似平常的二維空間圖像在電腦里仿佛有了靈魂，拍攝者、過(guò)往場(chǎng)景等信息通過(guò)數(shù)據(jù)運(yùn)算構(gòu)建的模型被一一還原，讓人仿佛來(lái)到了一座魔幻的數(shù)字城堡。
面對(duì)一段“高鐵乘客拍攝的水面”視頻，曹陽(yáng)說(shuō)，這是他們考題中的4個(gè)任務(wù)之一。視頻中“高鐵行駛方向左側(cè)第一座橋橋面距水面的高度、距高鐵軌道的距離以及水面寬度，拍攝時(shí)高鐵的行駛速度”等通過(guò)數(shù)學(xué)模型一一得以還原呈現(xiàn)。
“其實(shí)這種數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建非常‘燒腦’。”曹陽(yáng)指著逐漸稀疏的頭發(fā)幽默一笑，“掉的是頭發(fā)，長(zhǎng)的卻是知識(shí)和閱歷。”
從當(dāng)初追趕月亮，到如今在數(shù)字海洋逐浪，曹陽(yáng)一路追逐著自己的夢(mèng)想。月亮像一個(gè)渡船，把他們從年少擺渡到而立之年，河對(duì)岸的少年或許容顏已改，但記者從他們的言語(yǔ)中感受到了初心的力量。
軍人眼中的數(shù)學(xué)之美，在于將冷冰冰的數(shù)字還原成具有生命力的音符，奏出戰(zhàn)場(chǎng)上的最強(qiáng)音
“每當(dāng)看到一個(gè)個(gè)數(shù)字，感覺(jué)好似一個(gè)個(gè)跳躍的音符，流淌成思維的樂(lè)章。”學(xué)員張釜愷對(duì)軍事領(lǐng)域的數(shù)學(xué)應(yīng)用有種特別的情感。
張釜愷出生在東北城市沈陽(yáng)，他從小就對(duì)軍事感興趣，最大的夢(mèng)想是長(zhǎng)大后能當(dāng)一名“穿著軍裝的科學(xué)家”。
說(shuō)起研究圖像，張釜愷打開(kāi)電腦，給記者展示了一個(gè)特殊的“模型”。
這是一個(gè)由成千上萬(wàn)個(gè)“點(diǎn)”組成的“云”模型，當(dāng)視頻信息輸入，計(jì)算機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，信息中物體與物體的距離、運(yùn)動(dòng)物體的速度等實(shí)時(shí)顯示，一幅三維地圖隨即呈現(xiàn)眼前。
“我是幸運(yùn)的，數(shù)學(xué)建模的題目剛好與我碩士研究生期間所學(xué)‘計(jì)算機(jī)視覺(jué)’方向?qū)I(yè)吻合。”張釜愷說(shuō)。其實(shí)這種幸運(yùn)背后是8年3次跨專(zhuān)業(yè)的追求——他在本科期間攻讀的專(zhuān)業(yè)是機(jī)械工程，碩士研究生期間攻讀的專(zhuān)業(yè)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)，而博士期間鉆研的則是道路橋梁專(zhuān)業(yè)中的復(fù)合材料。
這種跨專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)需要勇氣，更需要底氣。
底氣，來(lái)源于張釜愷日復(fù)一日地挑戰(zhàn)自己、超越自己。沒(méi)有設(shè)備，一臺(tái)筆記本電腦、一個(gè)板凳、一組攝像頭組成的簡(jiǎn)易移動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)也能做出數(shù)據(jù)；攻讀碩士時(shí)，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)薄弱的他從自學(xué)C語(yǔ)言、SLAM等相關(guān)理論開(kāi)始，讓自己從“門(mén)外漢”變成“數(shù)字通”；如今考上博士的他又瞄準(zhǔn)了新戰(zhàn)場(chǎng)，準(zhǔn)備更大的新跨越——研制某新型復(fù)合材料。
“在萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，視覺(jué)分析在移動(dòng)機(jī)器人、無(wú)人駕駛、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和無(wú)人機(jī)偵察等領(lǐng)域存在大量的應(yīng)用需求。”張釜愷邊介紹邊給記者展示他研究的算法應(yīng)用。
在某偵察任務(wù)現(xiàn)場(chǎng)，一個(gè)酷似機(jī)器人的無(wú)人車(chē)在遠(yuǎn)程遙控下，朝著預(yù)定目標(biāo)駛?cè)?。?dāng)前方出現(xiàn)亂石堆成的陡坡，它迅速開(kāi)啟紅外傳感器，探測(cè)前方路況信息；當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定地域，它一會(huì)兒隱蔽、一會(huì)兒轉(zhuǎn)動(dòng)紅外攝像頭，實(shí)時(shí)傳回錄像畫(huà)面。后臺(tái)控制系統(tǒng)在獲取運(yùn)行軌跡的同時(shí)，通過(guò)短時(shí)計(jì)算，所需三維空間信息模型即搭設(shè)完畢。
“軍人眼中的數(shù)學(xué)之美，在于將冷冰冰的數(shù)字還原成具有生命力的音符，更在于將它與戰(zhàn)場(chǎng)現(xiàn)實(shí)需求相結(jié)合，奏出戰(zhàn)場(chǎng)上的最強(qiáng)音。”張釜愷說(shuō)，“每一次創(chuàng)新都是一次自我的挑戰(zhàn)，越是前方未知，越要努力走下去。沒(méi)有一代人的青春是容易的，但每一代人的青春都是大有可為的。”
眼中閃著光，心中有戰(zhàn)場(chǎng)，他們每時(shí)每刻都行走在聯(lián)通歷史與未來(lái)的時(shí)空隧道中
鐘山龍?bào)?，石城虎踞，擁?00多年歷史的明城墻靜靜矗立在紫金山下。
每逢假日有時(shí)間，學(xué)員狄恩彪和戰(zhàn)友陳毓鍇常會(huì)踏上石板路，爬上城墻頭，或撫摸點(diǎn)綴著青苔的城墻磚，或拍下幾張心儀的風(fēng)景照。
每次，他們都會(huì)細(xì)細(xì)地挑選幾張照片收藏起來(lái)。為啥要收藏這些風(fēng)景照？狄恩彪給記者提了一個(gè)問(wèn)題：你想知道一百年前這些照片中的景物是什么樣子嗎？
正當(dāng)記者納悶時(shí)，他們翻開(kāi)了一組南京城百年之前的照片，照片里熙熙攘攘的新街口，槳聲燈影的秦淮河，雄偉壯麗的西華門(mén)如今或變了模樣、或消失在時(shí)光的流逝中。
“怎樣留住記憶？照片或許是一種很好的方法，咔嚓一下，時(shí)間就停留在那里。”頗具文藝范兒的狄恩彪對(duì)家鄉(xiāng)一些古宅的雕花窗欞、門(mén)頭等很感興趣，來(lái)到軍校后，他的目光又被明城墻深深吸引。
研究明城墻與數(shù)學(xué)建模的軍事運(yùn)用有什么關(guān)系？記者的疑問(wèn)在狄恩彪講述的一座“城”中找到了答案。
“古有‘甕中捉鱉’，今有‘城市作戰(zhàn)’，通過(guò)對(duì)歷史照片信息的模型構(gòu)建，我們能呈現(xiàn)當(dāng)年這座城池的原貌，同時(shí)透過(guò)這座古代防御性建筑精髓，也能對(duì)現(xiàn)代城市作戰(zhàn)有所借鑒、有所預(yù)見(jiàn)。”他說(shuō)。
記者跟隨他們行走在具有“天下第一甕城”美譽(yù)的中華門(mén)中，聽(tīng)他們講述著“三道甕城，四道城門(mén)，能容納數(shù)千人的藏兵洞”，似乎讀懂了他們研究的意義。
陳毓鍇的研究課題是《基于戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下的目標(biāo)檢測(cè)》，而中華門(mén)城堡就是他課題的靈感源泉之一。“這個(gè)中華門(mén)城堡就好比一座小型的目標(biāo)地域，類(lèi)比城市反恐作戰(zhàn)，通過(guò)數(shù)學(xué)建模場(chǎng)景分析我們能準(zhǔn)確判斷敵人的進(jìn)攻路線(xiàn)，從哪個(gè)方向進(jìn)、從哪個(gè)方向出，都能測(cè)算出路徑，通過(guò)精細(xì)采集圖像、精準(zhǔn)識(shí)別圖像，輔助作戰(zhàn)指揮給敵人致命一擊。”
晌午，冬日的暖陽(yáng)透過(guò)三道逐一排列的城門(mén)灑在人們身上?；腥婚g，如同行走在穿越時(shí)空的時(shí)光隧道，記者發(fā)現(xiàn)幾名年輕的軍校學(xué)員眼中閃爍著光彩。
這是對(duì)歷史的回望，對(duì)現(xiàn)實(shí)的研判，更是對(duì)未來(lái)的希冀。
