◎本刊記者 陽(yáng)丹彥/整理
圖1 張睿涵
人物小檔案
姓名:張睿涵
學(xué)校:云南省安寧中學(xué)嵩華校區(qū)
出生日期:2009年6月2日
興趣愛好:編程、學(xué)數(shù)學(xué)、打網(wǎng)球
最敬佩的人:萊昂哈德·歐拉
最喜歡看的書:《無窮小分析引論》
最喜歡看的電影:《肖申克的救贖》
最想做的事:自己制作一款A(yù)I智能分析眼鏡。
最自豪的事:我是整個(gè)校區(qū)唯一精通Python和C++語(yǔ)言的人。
口頭禪:這個(gè)問題一看就很簡(jiǎn)單。
座右銘:追風(fēng)趕月莫停留,抬頭盡是春山處。
暢想未來的科技與生活:ChatGPT等人工智能解放人們的大腦,除了高端產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,人類的其他工作都將被人工智能取代。
一句話介紹自己:我是一個(gè)開朗樂觀、積極向上、嚴(yán)謹(jǐn)較真的編程少年。
個(gè)人作品:自動(dòng)轉(zhuǎn)向太陽(yáng)能板、“智能屋舍”、“Guess the password”、“Plane wars”、“ Determine prime numbers”
曾獲榮譽(yù):第十四屆藍(lán)橋杯全國(guó)軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽青少年省賽云南賽區(qū)Python中級(jí)創(chuàng)意編程組一等獎(jiǎng),第二屆(2021—2022學(xué)年)少年硅谷——全國(guó)青少年人工智能教育成果展示大賽全國(guó)總決賽二等獎(jiǎng)、云南省賽一等獎(jiǎng),2022年宋慶齡少兒發(fā)明獎(jiǎng)昆明市作品征集評(píng)選活動(dòng)金獎(jiǎng)。
以興趣始,以毅力終。
張睿涵剛開始接觸編程時(shí),便對(duì)編程產(chǎn)生了濃厚的興趣。抱著嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)屬于自己的游戲的想法,他加入學(xué)校的螳川童創(chuàng)社,從此邁入新奇的編程世界。
解決一個(gè)個(gè)問題,實(shí)現(xiàn)一個(gè)個(gè)創(chuàng)意,設(shè)計(jì)一個(gè)個(gè)有趣的游戲……在快樂編程的歲月里,張睿涵堅(jiān)持所愛,不斷突破和提高自我,小小年紀(jì)就在編程類國(guó)賽、省賽和市賽上收獲了多個(gè)一等獎(jiǎng),成為公認(rèn)的少年編程高手。一起來看看他的成長(zhǎng)之路吧!
記者:你是從什么時(shí)候開始接觸編程的?又是如何愛上編程的?
張睿涵:在四年級(jí)的信息技術(shù)課上,我第一次接觸編程。看著王偉權(quán)老師給我分享的高年級(jí)同學(xué)利用Scratch制作的貪吃蛇、彈球等小游戲,我覺得很有趣,非常羨慕。那時(shí),我下定決心要學(xué)習(xí)編程,要自己動(dòng)手做一個(gè)屬于自己的游戲。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),我報(bào)名加入了學(xué)校的螳川童創(chuàng)社。在社團(tuán)里,我遇到了許多志同道合的伙伴,大家一起學(xué)習(xí)、探討編程的奧秘。
隨著我對(duì)編程的深入了解和實(shí)踐,我越來越享受編程的過程。每一次成功修復(fù)BUG,每一次實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)意,都讓我感受到前所未有的成就感和喜悅。編程就像一把鑰匙,為我打開了通向創(chuàng)造世界的大門。
圖2 張睿涵在上編程課
記者:你的第一個(gè)編程作品是什么?你覺得這個(gè)作品如何?
張睿涵:我的第一個(gè)編程作品是“小貓走迷宮”?!靶∝堊呙詫m”里面的小貓需要在一堵紫色的圍墻內(nèi)找到出口,走出迷宮。雖然現(xiàn)在看來,這個(gè)作品簡(jiǎn)單、缺乏豐富的情境設(shè)置,但在當(dāng)時(shí),卻是我編程旅程中的一個(gè)重要里程碑。
在編寫這個(gè)作品的過程中,我遇到了許多挑戰(zhàn),比如:如何設(shè)置小貓的運(yùn)動(dòng)路徑,如何設(shè)計(jì)迷宮的墻壁,如何讓小貓?jiān)谂龅綁Ρ跁r(shí)轉(zhuǎn)向,等等。通過不斷地嘗試和修改,我掌握了編程的基本技巧,并學(xué)會(huì)了如何調(diào)試和優(yōu)化代碼。
記者:在你所有的作品中,你最喜歡哪個(gè)作品?為什么?
張睿涵:我最喜歡的作品是“篩選質(zhì)數(shù)”。質(zhì)數(shù)是數(shù)學(xué)中的基礎(chǔ)概念,對(duì)于質(zhì)因數(shù)的分解具有重要意義。為了更高效地完成這一任務(wù),我投入了大量心血,用Python編寫了四個(gè)版本,用C++編寫了三個(gè)版本,甚至在Scratch上也嘗試了兩個(gè)版本。每一個(gè)版本都是經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和計(jì)算的,力求用最簡(jiǎn)單的思路來優(yōu)化算法。在這個(gè)過程中,我不僅加深了對(duì)質(zhì)數(shù)篩選算法的理解,還學(xué)會(huì)了如何在不同的編程語(yǔ)言中實(shí)現(xiàn)相同的邏輯。最終,通過不斷地優(yōu)化和改進(jìn),我成功地實(shí)現(xiàn)了高效且簡(jiǎn)潔的質(zhì)數(shù)篩選算法。
圖3 張睿涵(前排右二)在2023世界機(jī)器人大賽錦標(biāo)賽(昆明)現(xiàn)場(chǎng)
記者:請(qǐng)說一說編程過程中的一件趣事。
張睿涵:有一次測(cè)試的題目是計(jì)算“曼哈頓距離”,一開始我想要模擬,就使用雙層的for循環(huán),時(shí)間復(fù)雜度達(dá)到O(n^2),通過了5個(gè)樣例。因?yàn)闀r(shí)間限制只有1000 ms,我不幸超時(shí)了。于是,我開始演算,希望找到更容易的方法。經(jīng)過兩個(gè)多小時(shí)的計(jì)算,我優(yōu)化了一層循環(huán),時(shí)間復(fù)雜度為O(n),順利通過了。在我看來,編程中最有趣的是不斷優(yōu)化代碼,哪怕你一次更新只優(yōu)化了0.1 ms,都可能在之后的測(cè)評(píng)中發(fā)揮大用處。
記者:在編程活動(dòng)中,你的優(yōu)勢(shì)和不足分別是什么?
張睿涵:我認(rèn)為自己的優(yōu)勢(shì)在于面對(duì)問題時(shí),能夠提出富有創(chuàng)新性的解決方案,并且有能力將這些想法迅速轉(zhuǎn)化為實(shí)際的代碼。但是在算法優(yōu)化方面存在明顯的不足,寫出的代碼往往因?yàn)闀r(shí)間復(fù)雜度過高或空間使用不夠高效而無法達(dá)到競(jìng)賽的要求。我堅(jiān)信,通過不斷的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,我能夠克服這些不足,進(jìn)一步提升自己的編程能力。
記者:編程帶給你的最大改變是什么?
張睿涵:編程不僅鍛煉了我的邏輯思維,讓我理解問題和解決問題的能力得到提升,還教會(huì)了我許多寶貴的哲學(xué)思考,并懂得了團(tuán)隊(duì)合作的重要性,在團(tuán)隊(duì)中要求同存異,同時(shí)要有全局觀念。
記者:對(duì)于接下來的編程設(shè)計(jì),你有什么計(jì)劃呢?
張睿涵:我會(huì)根據(jù)接下來將學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)很多簡(jiǎn)單的代碼來簡(jiǎn)化計(jì)算量。我也會(huì)多關(guān)注生活,讓科技改變生活。我相信,只要我保持對(duì)編程的熱愛和執(zhí)著,未來一定能夠創(chuàng)造出更多令人驚嘆的作品。
圖4 張睿涵收獲多個(gè)證書
指導(dǎo)老師王偉權(quán)眼中的他:
張睿涵熱愛編程,具有很強(qiáng)的探索精神。他善于發(fā)現(xiàn)并解決編程中各種不起眼的問題,能夠堅(jiān)持不懈地改進(jìn)一個(gè)作品,還常常主動(dòng)尋找學(xué)習(xí)資源,快速掌握新的編程知識(shí)和技能。