犀牛鸟少年 | 华师大二附中余泽玮的科研进阶之旅

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余泽玮同学现就读于华东师范大学第二附属中学，曾连续三年参与犀牛鸟中学科学人才培养计划。2022年在北航刘偲教授与华师大二附中王振堂老师的指导下，其项目《用深度学习自动生成音乐诱发老龄群体积极情绪》获项目终期评优唯一金奖。本文让我们跟随泽玮，了解他在犀牛鸟项目中的科研进阶之旅。

结缘犀牛鸟：初入信息技术科研领域

2020年，正在读初二的我发现了犀牛鸟中学科学人才培养计划，这个项目丰富的课程内容吸引我参与了科研基础课程的学习。一方面跟随高校老师学习基础知识，另一方面我还自学视频课程，特别是通过学习python课程帮我掌握了一门编程语言，从而拥有了进入信息技术科研领域的敲门砖。

生活中的余泽玮

随着课程内容的深入，特别是对人工智能领域及研究方法有了初步的学习和日常积累后，我萌生了自主开展AI领域科研项目研究的想法。基于老师们课程中的建议，以及我过往的科创项目与实践经历，我尝试在校内外生活学习中发现一个具有研究价值的问题。此前，在参与养老院的公益活动中，我了解到跌倒是老年人因伤害死亡的首位原因，预防跌倒和及时救治就成为了老年人健康监护的重要内容。基于这个实际问题，我通过近2年时间使用图形化Scratch编程工具及外接硬件构建了一套语音交互监护系统，帮助独居老人检测跌倒、及时呼救、实时在线监控。

这次监控系统搭建的经历，让我尝试了独立开展问题挖掘与分析、实践方案制定以及搭建系统解决问题等工作，为进行更深入的科研探索做了积累。更重要的是，我找到了持续研究的方向与对象，即关注老龄群体的身心健康问题，提升群体幸福感。

2021年，我继续参与科研基础课程的学习，同时在中学老师的指导下进行调研、设计，逐步形成了《用深度学习自动生成音乐诱发老龄群体积极情绪》研究方案。2022年，该项目顺利入选到项目的科研实践辅导环节。

项目深度实践：“科研是怎么一回事”

《用深度学习自动生成音乐诱发老龄群体积极情绪》主要是分析音乐诱发积极情绪的机制，研究通过深度学习自动生成音乐，从而帮助老年人产生积极情绪，促进身心健康。项目团队的老师基于我的研究方向，邀请北京航空航天大学的刘偲老师作为高校导师，与我们高中的王振堂老师联合指导我开展科研实践。

第一次导师沟通会给我留下了深刻印象，刘偲老师向我推荐的参考论文与我的研究课题是基于同一模型开展的工作。导师的学术储备以及对研究项目的了解，让我有了很强的信心能够在科研实践中有所成长和收获。

这个项目较为复杂，涉及计算机、心理学、音乐、统计等跨学科交叉研究。在随后的指导过程中，刘偲老师不仅定期和我沟通进展答疑解惑，引导我的研究思路并预判可能出现的问题，还邀请我参与到他们课题小组的组会学习中。作为项目助教的卓乐学长也给予了我很多专业的建议，并为之后实验设计和展示环节提供了很多支持。王振堂老师则在引入量化指标、运用数学公式进行证明、论文写作中模型设计内容的拓展以及摘要的提炼方面给我提了很多真知灼见。两位导师不厌其烦地一次次解答我的疑惑，审阅我的论文并提出优化建议，引导研究不断深入，让我在提升科研能力的同时，真正体会到“科研是怎么一回事”。

从项目思路的初步建构到代码框架与实验的搭建与执行，再到最后论文的撰写与打磨，余同学展现了很强的学习能力、独立思考能力与创新思维。

—刘偲（北京航空航天大学）

泽玮在科研实践中体现出的敏捷思维、清晰思路和对前沿技术的敏锐感觉给我留下了深刻的印象。他同时是一个好奇心强，热爱科学，致力于把所学知识运用于实践的同学。

—王振堂（华东师范大学第二附属中学）

最终，这项研究通过深度学习自动生成音乐，提出并实现了基于Transformer效果的人工智能音乐生成模型，并在统计分析的基础上，验证了模型生成的音乐对积极情绪唤起的有效性，为后续研究情绪自适应音乐提供基础支持。基于这项研究，我希望未来能为老年人撑起一把真正的“心理健康保护伞”。

研究模型与不同模型间的训练loss 对比

在犀牛鸟计划中这段沉浸式的学习过程也是一段不断突破自我的经历。让我感到更为珍贵的是结交到一位良师益友。刘偲老师是一位年轻有为的专家和老师，她在指导中的真知灼见与严谨治学的态度让我受益匪浅。她也是一位有亲和力的大姐姐，平等耐心地与我交流，主动帮我解决研究上的困难，让我感受到科研工作者提携后辈的传承精神。

科研与成长：经风雨见彩虹

这段经历让我更加感觉到在思考和研究过程中，洒上创新的火花来解决脑海中的一个又一个小问号，用科技创新的力量传递温暖的能量，提升大家的生活幸福感，是多么有意义的事情。

得益于父母的鼓励和支持，我爱好并长期学习击剑和钢琴，得益于参与犀牛鸟项目的感悟和启发，我积极参与科普，并创立了自己的公益组织传承探索未知和发现自我的科学精神，希望通过多元成长不断地拓展人生的宽度。就像科技与公益结合，为我带来了科研上的方向与思路一样，当不同的人生经历汇聚时，我相信它会产生更加奇妙的化学反应。

回顾过往三年的犀牛鸟之旅，我遇到过很多课题难点、时间冲突、发展瓶颈等曲折。但我认为更应该把曲折作为垫脚石，视为成长的磨砺和馈赠，不断迎接挑战体会挫折方能突破自我。与最终的结果相比，我在这段研究过程中更有价值的收获是心智的成长。

创办公益组织的余泽玮

未来，我希望自己可以在认知科学或人工智能科学领域继续深造，对目前的项目进行更深入的研究。我更加希望未来可以将研究成果落地，真正的用于现实社会中，为包括老年人在内的各类群体的身心健康发展贡献微薄之力，这也是我心中“科技向善”的真正含义。

希望每一位想在科研领域尝试或深耕的同学，可以勇敢地踏出第一步，让我们一起敢想、敢做，不断地积累人文、数理等各个领域知识，关注社会问题，多思考并提出自己的问题。最后，敢于拥抱挫折的磨砺，享受成长的喜悦。

2023犀牛鸟中学科学人才培养计划开放申报中

5月4日24:00（北京时间）截止

https://www.withzz.com/article/2145e349c724

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