把情感注入机器,把青春献给科研 华东师大博士研究生周杰当选2021“最美大学生” | 上海教育传媒网

记者 | 陈之腾

 

12月7日晚,《闪亮的名字-最美大学生》节目在央视10套科教频道播出。在中央宣传部、教育部联合发布的2021年“最美大学生”入选名单中,有戍边卫国的年轻战士,有为国争光的奥运健儿,有科技报国的青年学者,有技艺精湛的未来工匠,有推动器官捐献的爱心使者……在各个领域做出突出贡献的10位青年翘楚汇聚一堂。


华东师范大学计算机科学与技术学院博士研究生周杰就是其中之一,也是上海高校唯一入选本届的“最美大学生”。



“总有一群孤独的守望者在期待子女们回家的时光中慢慢变老。为此我希望能设计一个带有情感的机器人。当我们不在父母身边的时候,他们也能得到陪伴。”镜头前,周杰的眼睛里闪着光。他的老师同学们都说,那是他对科研有发自内心的爱。


科研报国、关注社会弱势群体、在国际舞台上发出中国声音,这些标签不独属于周杰一人。他既是“最美大学生”,更是新时代优秀大学生的一个缩影。

 


用科技关怀空巢老人


每年回老家探亲的时候,周杰都会注意到路边那些安安静静坐在家门口的迟暮老人。


“现在年轻人在大城市打拼,一年可能也就回一次家。没有孩子的陪伴照顾,现在很多老人的晚年生活非常孤独。”周杰忍不住想到自己的双亲。他庆幸,自己有一个在老家当老师的双胞胎兄弟可以陪伴父母。但这样的兄弟姐妹不是人人都有的。如何能帮助更多的农村老人,让他们的生活能开心一点点呢?


2016年,周杰以优异成绩被保送至华东师范大学,成为一名博士研究生。开学后,导师贺樑就问,他的研究方向是什么?那一双双被皱纹包围的望向远方的眼睛,出现在周杰的脑海里:“我想研究自然语言处理,让有感情的机器人来陪伴留守在农村的孤寡老人。”


“计算机方面的创新,要从需求来驱动。周杰同学能结合社会需求和发展问题,并且牢记‘科技以人为本’、服务弱势群体,是很好的研究方向。”计算机科学与技术学院书记王长波这样评价。方向固然好,这条研究道路上需要攻克的难关可一点也不少。


现阶段,人工智能对于人脑的优势在于算力,能在明确的目标下基于大量训练数据来实现成长,但是难以做到举一反三。虽然目前人工智能在诸如围棋、人脸识别、图片分类等部分领域能超越人脑,可深度学习、情感分析、自然语言处理等更复杂的领域,依然是人工智能应用研究的“深水区”。能否在这些棘手课题上实现突破,让机器拥有智商的同时也能够具备情商,这恰恰是周杰的志趣所在。


“父母遇到困难,往往也会像孩子一样,为了避免家人担心而选择自己闷着不说。但是智能机器人不是真的人,老人可以把不愿意对孩子说的话转向机器人倾诉。这个时候就需要机器人来判断老人的需求,有些重要的信息必须能够被筛选出来传达到他们子女那里。”周杰告诉记者,目前为机器人植入情感,让机器人在人机互动中学会判断积极或消极的情感,是他研究的第一步。他希望在不远的将来,每位空巢老人的身边都能有一位类似《超能陆战队》里的机器人主角“大白”,享受到科技带给他们的精神以及物质上的帮助。

 


坚信一万小时定律


说到“杰哥”,无论是老师还是同学,第一印象就是“坚韧”。联合导师吴苑斌评价他“坚韧能干”,师弟吴兴蛟夸他最大特点是“坚持不懈”:“有时候我们早上七八点到实验室时就看到他在那里了,晚上大伙走了,他实验室房间的灯光还没有关。杰哥这种勤奋搞科研的作息,哪怕到了冬天也没有松懈。我觉得这就是他成果的关键。”


早上八点到实验室、晚上十一点离开,周末无休、一年科研超过330天……这样的作息节奏是他在华东师大师生眼中学习研究的常态。然后在大家看不到的地方,周杰付出的努力更多。



鲜有人知的是,在大学被意外分到了计算机科学与技术学院以前,他对计算机方面的了解十分有限。据这位计算机博士回忆,他高三刚毕业的时候,连手机和QQ账号都没有。刚接触计算机时,他还用“一阳指”打字。每次操作软件时他都小心翼翼,因为他那时还不知道有“撤销键”这个功能,生怕把计算机用坏。既然基础薄弱,那就加倍努力。他利用暑假时间买了一本“C语言”相关的教科书自学,一学就坚持到现在。


但在周杰自己看来,最艰苦的日子还是在读博的前三年里。研究者口口相传一句话“做科研,努力不一定得到成果”。周杰看到,很多人做科研没坚持到3年就中途放弃了。有些人即便坚持到了三年,手头研究的课题被其他科研团队捷足先登,或者被技术发展日新月异的时代淘汰。而他,三年始终如一地坚守在实验室里,有时还会忙到凌晨一两点,却没有等来任何成果。


“虽然当时非常艰难,但我坚持没有放弃。我还是相信‘一万小时定律’,相信努力就有回报。”周杰回忆,自己在农村小学念书时,他的学习成绩在班上只是中等。他在课后一直没有放松对自己的要求,默默努力。这份坚持,让他升上初中时学习水平在年级里名列前茅,并且从初三开始就以拔尖成绩读到本科,在大学里依靠奖学金实现学习、生活的自给自足。

周杰相信,“一万小时定律”既然在过去行得通,那么现在也可以。

 


勇攀高峰不负韶华


“一万小时定律”没有辜负周杰。他坚持到了苦尽甘来的那一刻。


随着思考和研究越来越深入,周杰也越来越能抓住情感分析研究的难点痛点,在贺樑与吴苑斌的指导下,创下了自然语言处理领域的突破。他在AAAI、KBS、INS、COLNG等国际知名学术会议和期刊上累计发表论文20余篇,其中以第一作者/通讯身份发表10余篇(包括SCI 一区/CCF A论文4篇,SCI 二区/CCF B论文4篇),Google学术引用超过130次。



竞赛方面,他曾7次参与国内外知名大数据挖掘比赛,4次获得国内外大数据挖掘比赛冠军,并代表华东师范大学首次在国际顶级赛事国际知识发现和数据挖掘竞赛(KDD CUP)中位列前三。2019年,他所在的团队参加了由联合国教科文组织国际工程科技知识中心和百度联合主办的IKCEST首届“一带一路”国际大数据竞赛,在各国高手云集的参赛队伍中,团队凭借其出色表现获得了特等奖。这次竞赛以“基于卫星遥感影像和用户行为的城市区域功能分类”为题,提供55万样本,覆盖70个城市的卫星遥感影像和互联网大数据,百度则开放了飞桨深度学习开源框架,这对周杰来说,是难得的将理论应用到实践赋能的机会。


“科技发展,人才是关键。现在城市面临数字化转型,也正是我们计算机学院学生的发展机遇。”在王长波眼里,能取得今天的成功,也与他科技报国的理想信念是分不开的。作为一名中共党员,周杰献礼建党100周年的方式,是以代码编程攻关破解“卡脖子难题”,让机器人拥有温度,更好地服务弱势群体。2020年,周杰进入阿里达摩院NLP组实习,参与情感分析系统研究。相关科研成果将助力政府舆情分析、孤老智能辅助、留守儿童陪伴、智能对话系统等领域发展。他们从事的情感赋能机器人开发工作,也将对老龄化社会的助老服务、留守儿童的社会关切将发挥重要作用。


通过人工智能算法赋能机器人情感,周杰的研究成果正向着国际前沿科技领先地位进军。读博期间他曾在加拿大约克大学访学一年,并长期担任Information Sciences、Knowledge-based Systems、Neurocomputing、JMLC、AAAI等多个国际顶级期刊和会议的审稿人。他应邀参加国际顶级会议AAAI 2018、DASFFA 2020、COLING 2020,并进行口头报告。


在当选2021全国“最美大学生”这份荣誉前,周杰就已经获得了“上海市大学生年度人物”荣誉、国家奖学金、校长奖学金等一系列荣誉。


《闪亮的名字-最美大学生》节目播出前,周杰还在白天发了一条朋友圈“听上去很牛:3800w学子中选拔10人;上央视直播;上海唯一入选;和奥运冠军同框;科技报国等等。实际上,自己知道远远没有那么优秀吧,差距很大,有幸的是自己不断在进步,遇到很多特别赞的老师和朋友,还有给力的家人。继续努力,不负韶华”。