好生李超

苏州中学，李超：荣获“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖 清华代表队夺冠全国第 11届“挑战杯” 【校团委科创中心讯 学生通讯员 张淞云】11月 1日，清华大学代表队在 全国第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中（以下简称“挑战杯” 竞赛），以团体总分 420分的成绩与东道主北京航空航天大学并列第一名，捧 得“挑战杯”。这是清华于 1989年、1997年、2003年夺得三届“挑战杯”并获得“永 久杯”之后，第 4次夺冠。 《计算机代数系统 maTHμ》项目的展示现场及答辩作者（李超、张翔） 此次，清华大学共选送 6件作品组成代表队参加本届比赛：《计算机代数系 统maTHμ》（数学系 李超（2006级数理基础科学班本科生） 张翔， 计算机 系 谢凌曦 周梦宇，物理系 阮威，电子系 崔恒纲，自动化系 曾天鹰）、《“识 别-扰动”淀粉样蛋白聚集的杂合小肽合成与作用初探》（化学系 孙逊 李玮玮）、 《量子系统局域可分辨性研究》（物理系 辛宇，计算机系 吕诚）、《火力发电 厂节能增效评价及管理优化系统》（电机系 阳岳希 周哲民 徐乾耀）、《具有 平台无关性的智能 SD卡》（电子系 姜春晓 马鑫）、《城市循环经济建设的关 键领域、案例及策略建议——基于我国 16个代表性城市的实证研究》（环 境系 张超）。经过激励角逐，这 6件作品分别获得特等奖作品两项、一等奖作 品两项、二等奖作品两项。 《“识别-扰动”淀粉样蛋白聚集的杂合小肽合成与作用初探》项目的展示现场及 答辩作者（李玮玮） 得知获奖喜讯后，校团委副书记阳波说：“比赛的竞争非常激烈。在一年多 的备赛中，学校从大量的优秀的课外学术科技作品中选拔出 6件参赛，他们代表 了清华学生课外学术科技的最高水平。这次同学们取得了优异成绩，我们由衷地 为他们感到高兴和骄傲，也感谢全校师生的大力支持！这次夺冠也是我们一起为 百年校庆献上的一份厚礼！” 本届“挑战杯”特等奖项目《计算机代数系统maTHμ》的作者李超同学说：“‘挑 战杯’给我们充分的自由空间开拓思维，发挥想象，去实践我们的想法。让我们 在面对挑战的时候充满信心。”特等奖项目《“识别-扰动”淀粉样蛋白聚集的杂合 小肽合成与作用初探》的作者李玮玮回顾本次参赛经历时说：“清华团队这次能 够捧回‘挑战杯’，得益于学校对学生课外学术科技活动的大力支持。我们的指导 教师和校团委、校学生科协的老师和同学们为我们参赛作品的改进提供了很多支 持和指导，帮助我们凝聚成为一个优秀的团队，挑战杯的优异成绩离不开这些幕 后工作者。” “挑战杯”竞赛是由共青团中央、中国科协、教育部、全国学联和地方政府共 同主办的一项具有导向性、示范性和群众性的全国竞赛活动，被誉为当代大学生 科技创新的“奥林匹克”盛会。本届比赛是 1989年清华大学举办首届“挑战杯”竞 赛二十年后，该项赛事再次回到发源地——北京。共有来自内地 432所高校的 1 106件作品和港澳地区 15所大学的 66件作品参加了展览与决赛答辩。由多名院 士领衔的近百位专家学者组成了竞赛评审委员会，对参赛作品进行了细致严格的 评审。（供稿 校团委科创中心 编辑 襄桦） maTHμ：做中国自己的计算机代数系统 ——记第 11届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖项目《计算机代数系统m aTHμ》的研发历程 ■校团委科创中心 崔肖阳 他们是这样一个团队：由数学系、物理系、计算机系、电子系和自动化系等 数十名本科生同学组成，其目标是 Mathematica等国外商业巨头的科学计算软 件，做出一套中国自己的计算机代数系统。 他们是这样一个团队：2007年申请 SRT立项，2008年 1月注册顶级域名、 建立论坛，2月完成基本文档系统，10月完成理论文档初稿，11月创建项目网 站mathmu.cn，12月完成系统设计，初步开发软件，2009年 5月网络计算平台 测试版正式上线。 他们是这样一个团队：通过系统研究，整理撰写了约 30 万字、包含约 200 篇参考文献的计算机代数理论，并出版专著《计算机代数系统数学原理》，为 该项研究的持续性提供了翔实可靠的资料。在此基础上自主开发出的软件maTH μ，不依赖任何第三方系统，具有多项创新性，接近目前国际最为先进的计算机 代数计算软件，填补了国内计算机代数系统相关领域的空白。 maTHμ计算机代数系统具有多项创新性：内容丰富，功能齐全；独有的符 号处理功能，国内领先；语法简练，算法效率高；模块化程度高，可移植性强； 开放平台，二次开发灵活；操作简单，使用方便。目前，maTHμ的创新点已经 获得教育部科技查新工作站的认证，并且获得了国家版权局授予的计算机软件著 作权登记证书。清华大学maTHμ项目团队已经发展为依靠自主研发的创业团队， 吸收更多有志向有才华的青年，致力与将maTHμ转化为真正的软件产品，为我 国计算机代数系统领域做出自己的贡献。 maTHμ的主要作者是清华大学数学系的学生李超与张翔。张翔说，他和李 超创建这个项目最初的想法源于对科学计算软件的兴趣，然而现状却是——对科 学计算软件巨大的需求量与国外商业巨头垄断大部分的国际市场。这些国外商业 巨头的产品价格昂贵、核心代码私有封闭，其垄断现状严重威胁着我国的国家信 息安全。与此同时，国内大型科学计算软件的研发几乎是一片空白：企业不愿做， 软件师不能做，科研人员不敢做……他和李超在大一暑假的一次彻夜长谈之 后做出了一个重大决定：开发出一套我国自己的计算机代数系统！ SRT立项后，三个人对符号计算领域进行了大量的文献搜集工作，并自学相 关理论。他们买来了一块黑板放在寝室中厅，每晚 9点到 11点是他们的三人“讨 论班”开课时间，每个人都把自己读到的内容讲给其他两人，并回答他们的问题。 张翔说，当时这种共同学习、讨论的氛围特别好，至今都记忆犹新。 然而，符号计算作为一个新兴的数学领域，英文文献专著很少，而单靠阅读 会议论文得到的信息不够系统化，对不同论文内容上的冲突常会有如坠云雾之 感。 张翔说，项目的指导老师是饶辉老师，饶辉老师虽然并不从事这方面的研究， 但给他们提供了非常大的帮助，包括联系各种资源，资金支持等。饶辉老师还为 他们请来了符号计算方面的专家——法国教授 Jacques Peyriere，对这个项目给 予指导，与法国教授 6次集中的讨论使他们获益匪浅。 日复一日的研究、探讨、归纳、总结，他们把学到的内容整理成文章，汇集 成书。完成理论文档之后，恰逢校内“挑战杯”项目征集，他们决定开发软件，从 而获得学校更多的支持。 由于没有开发大型软件的经验，这个过程远非一帆风顺。很多人协同开发上 百万乃至上千万行代码，软件设计十分重要，否则很难进行合作。 软件设计主要包括内核和图形界面两大方面，而这两个方面都没有现成的相 关资料可查，只能靠自己摸索。前行的每一步都充满艰辛，每当遇到困难无法继 续时，也曾想过放弃，但不久就会有人提出一个新的设计，在中厅的小黑板上展 示，并接受其他人的提问。如果被问倒，提出设计的人会很不服气地回去继续思 考，直到想出合适的解决方法。张翔说，为了找到合适的设计，他负责的那部分 的内核重写了很多次。 两年过去，maTHμ从无到有，一路走来：从校内“挑战杯”，到首都“挑战杯”， 再到全国“挑战杯”，这支队伍已经拿到了三次特等奖。在这个过程中，他们的软 件系统也在不断地完善和改进。 张翔说：“最为欣慰的事莫过于看着我们曾经的“幻想”正一点点变为现实， 感谢maTHμ项目指导老师饶辉和法国教授 Jacques Peyriere对项目的精心指 导，感谢清华大学数学科学系李建国，白峰杉，李津，扈志明等老师，感谢中科 院数学机械化实验室李子明老师的有益讨论。项目未来的长期发展规划已经得到 了学校的大力支持，项目团队感受到了来自各方的鼓励与期望，希望能踏实地继 续努力进行我们的工作。”（编辑 襄桦） 不懈地追求在数学探索中的乐趣 ——访 2009年清华大学特等奖学金获得者李超 ■学通社记者 祝小霖 学生通讯员 崔肖阳 何雪冰 李超 李超，清华大学数学系 2006级本科生，2009年度清华大学特等奖学金获得 者。2006年，李超以保送生的身份进入清华大学数理基科专业学习，大三的基 科分流后他成为基数 61的一员。他学习成绩优异，本科学分绩为 91.0，并曾在 学生业余党校的期末考核中取得了全校的最高成绩。从大一开始他就积极参加各 项学科竞赛，曾多次获得数学基础大赛、数学建模大赛等比赛奖项。作为队长， 他与同伴开发的项目《计算机代数系统 maTHμ》获得清华大学第 27届“挑战杯” 学生课外学术科技作品竞赛特等奖和第 11届“挑战杯”全国大学生课外学术科技 作品竞赛特等奖。他还作为主要作者撰写了《计算机代数系统数学原理》书稿。 maTHμ的创新点已经获得教育部科技查新工作站的认证，并且获得了国家版权局 授予的计算机软件著作权登记证书。2009年 5月份，李超作为清华大学科技创 新优秀学生代表，在五四青年节之际参加了温家宝总理与清华学子的座谈会。作 为一名本科生，他还参加了 2009 年全国数学研究生暑期学校学习并顺利获得结 业证书。 “maTHμ是我的兴趣，也是责任” 在大二秋季学期，李超作为学生立项人，成功立项 SRT项目“计算机代数系 统maTHμ的理论、设计与开发”（项目网站：http://www.mathmu.cn），此项 目也是清华大学数学系近年来唯一的学生立项 SRT项目。由于数学学科本身的 理论性强，SRT项目的选题较为困难。近年来，数学系的 SRT项目寥寥无几。 在清华大学第 27届“挑战杯”学生课外学术科技作品竞赛获得特等奖之后， 李超还清楚的记得当时评委对于这个项目的感受：“在‘挑战杯’答辩时，其他组在 展示之后都有评委的提问，而当我们展示之后，评委们并没有直接向我们提问， 反而自己开始了热烈的讨论，之后他们对我们项目的立意和成果作出了肯定—— 我想这是对于我们的极大的鼓励。” 2009年 3月，在清华大学“挑战杯”全国赛入选作品评审会上，数学系教授 白峰杉老师对maTHμ团队做出了高度的评价：“这个项目只有本科生能做出来， 博士生一般只是简单的用科学计算软件，而不会去想软件的内部原理是什么样 的，更不会去自己做科学计算软件……你们的目标是超越 Mathematica等国外商 业巨头的现有软件，正好符合‘挑战杯’勇于挑战的精神。” 从有感于国内计算机代数系统的落后现状到与同学彻夜长谈决定自己立项、 着手去改变现状；从 2007 年开始的数学理论书稿的整理撰写到 2009年获国家 版权局颁发的计算机软件著权登记证书，无数个日日夜夜，寒假暑假，李超一直 埋头于maTHμ项目的科研工作中。当问到他的科研动力时，他只说了一句话： “maTHμ是我的兴趣，也是责任。” 李超带领团队，通过系统研究，整理撰写了约 30万字、包含约 200篇参考 文献的计算机代数理论，并出版专著《计算机代数系统数学原理》，为该项研究 的持续性提供了翔实可靠的资料。在此基础上自主开发出的软件maTHμ，不依 赖任何第三方系统，具有多项创新性：内容丰富，功能齐全；独有的符号处理功 能，国内领先；语法简练，算法效率高；模块化程度高，可移植性强；开放平台， 二次开发灵活；操作简单，使用方便。可以说，maTHμ在一些基本性能指标上 已经接近目前国际最为先进的计算机代数计算软件，填补了国内计算机代数系统 相关领域的空白。目前，maTHμ的创新点已经获得教育部科技查新工作站的认 证，并且获得了国家版权局授予的计算机软件著作权登记证书。maTHμ项目未 来的长期发展规划已经得到了学校的大力支持，将向着实用性和普及性的应用层 面迈进。依托核心技术，结合市场需求，实现软件、服务专业化地可持续开发。 “抓紧时间学习” 李超的学业成绩突出，前三年的学习成绩均为全班前三名。无论是在基科 6 1还是在分流后的基数 61，他一直担任班级的学习委员，并负责组织班级的学 术沙龙活动，营造更浓厚的学习氛围。由于表现优异，李超在大一和大二分别获 得了年级最高奖学金——国家励志奖学金和清华之友—汇丰银行综合奖学金。 李超一直不懈地追求着在数学中探索的乐趣。当提及他的学习方法时，李超 认为其实也没有什么特异之处，最重要的就是“抓紧时间学习”。鲁迅曾经说过， “时间就像海绵里的水，只要去挤，总还是有的。”李超是这样认为的，也是这样 做的。现在，他已经是大四的学生，但仍每天埋首于理学院的自习室里，常常学 习到深夜。 “文明其精神，野蛮其体魄” 除了在学术科研方面投入极大的热情，在社会工作以及文体活动方面，李超 也毫不马虎。 李超同学进入大学以来每年都积极参加各类社会实践等活动，具有很强烈的 奉献精神和社会责任感。 2006年，他参加了北京松堂医院临终关怀志愿者活动， 为临终老人送去温情与祝福。2007年，他参加了第五届“情系母校”志愿者活动， 以丰富多样的形式与母校高中学子进行交流，因表现出色最终活动获校级二等 奖。2008年，李超同学随清华大学学生求是学会赴开封实践，了解工厂现状， 接受当地老工人的教育；同年，他还参加了国家图书馆志愿服务活动，为国家图 书馆搬书，制作信件等。 他还曾全程参与了物理系学生节 DV“相对相错”的策划并完成了 DV 中全部 特效制作；他曾担任过数学科学系《荷思》数学杂志编委、数学科学系学生科协 技术部干事、物理系团委 TMS 学会干事等职务；他在求是学会认识了许多眼界 开阔、无私无畏的朋友；他曾参加北京国际马拉松赛并完成了半程马拉松…… 李超同学平常与同学相处也很融洽，他乐于助人，平常热心帮助同学，在他 担任学习委员期间，发起并组织多次学术沙龙和学数沙龙活动，为周围同学营造 了更加浓厚的学术氛围。 无论是工作还是活动，他都尽心尽责，“文明其精神，野蛮其体魄”一直是他 的所追求的目标。 “团队合作激励着我前进” 无论是在科研学术活动中，还是在社会工作方面，李超都认为“团队合作很 重要”。当问到对于获得特等奖学金的感受，他说其实还有很多优秀的人，而自 己只是幸运的一个而已。此外，他还着重提到自己的团队：“项目成立之初，见 到我们的所有人都送来质疑的眼光，我们自己面对巨大困难也曾经一度动摇。如 果没有团队成员的努力和互相支持，也就没有今天。” 据李超介绍，现在的maTHμ项目团队已由立项时的三名学生，发展成为由 来自清华大学数学系、物理系、计算机系、电子系、自动化系、水利系、经管学 院、软件学院、建筑学院等院系的近二十名同学组成的综合性团队。在这个优秀 的团队中，他总能感到有无穷的力量在激励着他。 “从清华走出的华罗庚先生是‘又红又专、行胜于言’的最佳诠释”，这是李超 在特等奖学金申请的个人鉴定中的一句话。他认为华罗庚先生是不可替代的楷模 ——“努力在我，评价由人”的务实态度以及令人敬佩的“愿为人民拉铁犁”的精神。 他说：“在这清华生活的行程中，我的一份份收获或许是闪亮的，但它们更是沉 甸甸的，以这重量昭示着前进的路绝非平坦。要做到真正的‘又红又专’，我还有 许多路要走。”（编辑 襄桦） 清华代表队夺冠全国第11届“挑战杯” maTHμ：做中国自己的计算机代数系统 ——记第11届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖项目《计算机代数系统maTHμ》的研发历程 不懈地追求在数学探索中的乐趣 ——访2009年清华大学特等奖学金获得者李超