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“不忘初心、方得始终”——高三(6)班龙晓琪同学谈建模学习收获
作者:袁万萍 来源:上海市实验学校 日期:2018-04-254096
(图片共4张)

4月初,应国际数学建模挑战赛IMMC中华赛区总裁张岩峰先生之邀,我校龙晓琪同学写作一篇关于自己三年数学建模经历回顾的文章,旨在展现我校在数学建模活动开展中的成功经验和学生在数学建模活动中展现出来的发自内心的对数学建模纯粹的爱和没有功利心的学习态度。现发表于《好玩的数学》公众号上。


【编者按】
龙晓琪:上海市实验学校2018届学生。2015年11月,初次接触数学建模这个学科,期间参加大大小小比赛十余次,曾获得全球高中生数学建模挑战赛(中华赛区)特等奖,美国大学生数学建模竞赛一等奖。是团队里的论文选手,负责论文的撰写、制图、制表与排版,兼顾一部分模型的创建和修改。在高一时参加了全球高中生数学建模挑战赛之后,颇受触动,到高二下半学期学业目标由高考转往出国留学,目前收到了包括加州理工学院、哥伦比亚大学、达特茅斯学院、杜克大学、加州大学伯克利分校、纽约大学在内的十所海外名校的录取,并准备前往加州理工学院攻读应用数学。

高中部
2018年4月25日

附《不忘初心、方得始终》原文
不忘初心,方得始终
——记我的三年数学建模生涯

上海市实验学校 龙晓琪

原文刊载于国际数学建模挑战赛IMMC中华赛区官方微信公众号
好玩的数学 2018年4月25日



又到了国际数学建模挑战赛答辩赛季。回想起两年前的那个春天,我们到香港参加国际数学建模挑战赛我们到香港参加IMMC2016的特等奖答辩,一路上颇为惊险:先是航班晚点,到香港中文大学雅礼宾馆已是午夜;错过了抽签,而家长代抽,抽到了第一个上场……经过紧张激烈的答辩环节,最终取得大中华区的特等奖。

生活的调剂,在游戏、社交、追星中选择建模

作为一个(当时的)高考生,我在建模上面花费的时间和精力是巨大的。我和我的队友们都是。高一下学期,我终于组建了自己的数学建模小组,不再跟着高年级大神混吃混喝,几乎每天都在建模教室留着,早则六七点,晚则八九点,做课题,做论文,做比赛的准备。回家以后,只剩下几个小时的时间写作业和刷题。除了暑假以外,所有的假期都被比赛占据。我那时感觉我的生活被高考和建模装得满满的,建模像是紧张备战高考生活之余的轻松的调剂。我非常享受那段时光——如果让一个高考生不至于发疯或者成为机器的话,他总要有调剂的——许多人会在游戏,社交,追星中做出选择,而我很庆幸自己还多一个数学建模这个十全十美的选项。建模比赛的带来的心理和感官刺激绝不亚于电脑游戏,建模团队的社交紧密程度绝不比社交网站上的一个好友列表差,而试图用完美的公式,完美的变量,完美的假设解释一切大概就是我们几十个人共同在追求的那颗“星”。当然,当考试不顺利,或者连续缺了好几周的课外班的时候,建模花去的巨大时间精力也常常让我们几个自我怀疑:我们把别人刷题上课的时间拿来做这个不被主流认可的活动,究竟值不值?这种自我怀疑常常会发展成一些更加不良的情绪,比如自我厌恶,自我贬低。在这些时候,我们大概是“忘”了我们的“初心”了,忘了建模当初那个让天空都显得更蓝的让人心动的时刻;或者说,我们开始做出一些功利的权衡——到底是这“初心”重要,还是金榜题名的前途重要?可当我处在现在这个时间点,开始回顾我三年的建模生涯的时候,我心中没有一丝懊悔之情;我只想说谢谢,谢谢我的导师,我的队友,我的前辈,我的后辈。

从IMMC到MCM,在不断的实践中成就自我

在高一下学期大概是四月份的时候,我接到了一封来自全球高中生数学建模挑战赛的邮件——我们团队入围香港的答辩了。那是我们团队的第一个小胜利,大家都非常激动。可“答辩”又是一片新的未开发过的土地——我们几个从没有进行过正规数学论文的答辩,可以说是毫无经验。原本草率地做了一个幻灯片,凭自己对模型和论文的残存印象去讲,结果效果极差,好在抛砖引玉,引来了经验丰富的学长姐们的指点。方方面面的意见和建议,让我意识到答辩前精心准备的必要性。因此,我们草率的初稿进行了一次又一次大兴土木的修改。从形式上的PPT文字间距、背景的颜色,到内容上的优化和完善,准备的过程让我们第一次真正了解了什么是答辩。我们认识到,答辩不是简单地把论文从头到尾复述一遍——评委和我们一样,是对论文谙熟于心的;也不是拘泥于纯学术和专有名词的堆砌——作为学术界泰斗,评委在学术上的造诣比我们不知高到哪里去了,我们的炫技只会将自己引入无法自拔的泥潭中。我们意识到,答辩是一次建模过程的浓缩和再现,它需要向评委展示的不仅仅是问题的结果,更是解决问题的思路和过程;不是公式、图表、程序、论文,而是如何理解问题,如何得到思想,如何表达思想。答辩的过程本身就是一次思维的碰撞、交流和检验,而不是简单的“方法-成果”呈现。在准备答辩的过程中,我们被迫面对和解释我们论文中许多不完美的地方——太多了!事实上,很多常用模型本身都有漏洞。灰色预测过于随机,层次分析过于主观,而几乎所有的模型都只能将一部分影响因素考虑在内,留下许多不稳定的影响因素。但正是因为它的不“严谨”,它才“灵活”,才有了具体问题具体分析的余地。例如传染病模型SIR(Suspected-Infected-Removed),可以针对不同传染病的特点进行灵活优化,比如SIR优化为SIRD(Suspected-Infected-Recovered-Dead)可以迎合埃博拉病毒高死亡率且一旦痊愈即可终身免疫的特点(这个例子出自徐晓骏学长的论文)。当我们在准备答辩的时候发现这个特点的时候,数学建模在我们眼中变得更加莫测迷人——我们发觉,存在问题并不可怕,毕竟我们这么稚嫩还远远写不出完美的模型,答辩的过程可以算是对问题的一次解释和补救,而我们要做的,是从评委、读者的角度提出问题,不论是出于不明白还是纯粹的质疑和反对;然后,凭借自己的理解和所学,努力地自圆其说。一天前,我们在深夜十点阒静无人的校园完善着PPT,一号一号地调整着字体和行距,细致到将观众也许患有红绿色盲这个因素纳入考虑范围内,所有的字一律不用红色和绿色。一天之后,我和我的团队在维多利亚港的灯火中相笑无言。我们夺得了那次比赛的大奖。旁人也许只觉得我们的梦想绽放在颁奖的那夜,是闪光灯的亮起,是一席的掌声,是烟花满天;可此时此刻的我仿佛身处梦中,回首却看见,是那夜组长怒而摔门,是深夜雨声如代码落在键盘上,是数夜不眠。
而当我从这段梦中醒来,我欣喜,我快乐,可我的建模生活还是会回到起点,旧日的梦想还是会落成脚印。一个目标实现了,那它不曾是,不是也不再是目标;目标时时更新,是一座一接近就远去的灯塔。这个奖项带来的短暂快乐也被日复一日的继续深入的学习与探索洗去:得奖再开心,也没有和团队天天留在建模教室研究一篇优秀论文开心呀。

我们组虽然首战告捷,但是当我们后来回顾那篇论文的时候,还是会有从心底喷涌而出的羞惭之情。那是我们三个人合作产出的第一篇论文,全文充斥着稚嫩的感性分析,不稳健的公式,和为了炫技刻意加大复杂度

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