阿凡達(dá)、納尼亞、哈利波特與死亡圣杯、加勒比海盜4、丁丁歷險記等這些美國大片的特效看得人震撼，而浙江大學(xué)城市學(xué)院2009屆信計專業(yè)畢業(yè)生張心欣就在研發(fā)這類計算機(jī)軟件小組中工作過。目前，他攜全獎攻讀世界著名高等學(xué)府加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)（UniversityofBritishColumbia)）計算機(jī)科學(xué)博士，從事的研究是自己最熱愛的計算機(jī)圖形學(xué)中的基于物理的流體動力學(xué)。他所在的研究小組，是世界該領(lǐng)域的核心小組，他的導(dǎo)師也是此領(lǐng)域最著名的科學(xué)家之一。
　　張心欣介紹，他們研究小組從事數(shù)值數(shù)學(xué)、偏微分方程、流體力學(xué)的基礎(chǔ)科研、發(fā)展出最新的算法和數(shù)學(xué)理論、并將這些算法編寫成計算機(jī)軟件，這些軟件和計算機(jī)算法及程序被用在了諸多好萊塢大片中，通過藝術(shù)家的雙手創(chuàng)造出了令人窒息的效果。比如阿凡達(dá)、X-men、猩球崛起等……這些軟件、算法以及計算機(jī)程序，也同樣是好萊塢的超級工作室的技術(shù)之寶，比如工業(yè)光魔，weta數(shù)字，皮克斯，doublenegativedeng等等。
　　他將與學(xué)弟學(xué)們分享他是如何進(jìn)入這個研究小組的，這些離不開他在世界知名的CG工作室以及科研中心Pixar(皮克斯)的實習(xí)經(jīng)歷(也是他生平的第一份工作)，美國科學(xué)院院士的推薦信，以及明確的研究目標(biāo)、慷慨的個人陳述。他希望他的經(jīng)歷和 “奇遇”能夠給大家一些啟發(fā)。
　　皮克斯科研實習(xí)機(jī)會
事實證明生活比小說更加狗血，孤注一擲者得到了最大的回報。
　　因為我的研究興趣和研究方向，能進(jìn)入位于好萊塢世界頂級的特效工作室的工程部門從事軟件開發(fā)及科研工作是十分理想的。我在美國紐約大學(xué)攻讀碩士學(xué)位時期的第一個暑假，就有這樣一個機(jī)會出現(xiàn)在了眼前。當(dāng)時美國電影工業(yè)藝術(shù)與科技學(xué)院 (也就是頒發(fā)奧斯卡獎的組委會)在全美知名大學(xué)的計算機(jī)科學(xué)、工程學(xué)、數(shù)學(xué)等研究生部舉行了一個暑期實習(xí)招募活動，在美國范圍內(nèi)選出5個應(yīng)聘者，成功者將進(jìn)入位于好萊塢的頂級工作室從事科研實習(xí)。這些工作室包括喬治盧卡斯的工業(yè)光魔、皮克斯、夢工廠、Rythm&Hues、TechniColor。我們需要遞交個人簡歷、過往科研經(jīng)歷的作品集，來自教授的推薦信以及個人陳述。在焦急的三四個月的等待后，一天晚上我在街上漫無目的地走著的時候，突然接到了來自組委會的電話，告訴我，我成功了。我將會進(jìn)入皮克斯工作，當(dāng)時的我難耐興奮，在街上就叫了起來，這不僅意味著我暑假找到實習(xí)了，還意味著我多年來的努力，從小的夢想，都將在這一個暑假得到實現(xiàn)!
　　事實上，當(dāng)時的我，為了能于暑假進(jìn)入這些公司實習(xí)，除了向這個項目投遞了一套簡歷以外，沒有對任何其它公司 (如谷歌、微軟、華爾街的金融公司、IT公司等)投遞任何簡歷，并且也拒絕了一些可能的工作機(jī)會。也就是說，如果這里失敗了，迎接我的將是一個失敗至極的暑假。但是事實也證明生活比小說更加狗血，孤注一擲者得到了他最大的回報。
　　人生中最大的一次挑戰(zhàn)
在最后做展示時,開發(fā)小組的人此起彼伏地喊著我的名字,我覺得自己就是個英雄。
　　懷著興奮的心情到達(dá)了皮克斯，安頓下來后，我得到了人生中最大的一個挑戰(zhàn)。我的負(fù)責(zé)人向我介紹了此次來需要完成的任務(wù)，這來自于一個最前沿的計算幾何和曲面細(xì)分技術(shù)的科研成果。
　　微軟的科學(xué)家和皮克斯的全職科學(xué)家經(jīng)過多年的積累，已經(jīng)完成了這個曲面細(xì)分技術(shù)的DirectX11.0的實現(xiàn)版本，但皮克斯所有的計算機(jī)都是在大型的Linux機(jī)器上運行的，并且如果想要開源這一個軟件包賺取更大的利益，我們就必須保證這項技術(shù)的跨平臺性以及穩(wěn)健性，所以他們希望我能開發(fā)出原型代碼，把這一整個技術(shù)在OpenGL4.0和OpenCL環(huán)境下實現(xiàn)出來，他們的小組斷斷續(xù)續(xù)地做了1年，并沒取得什么突破型的進(jìn)展。但是如果成功，那么拿著這個原型代碼，他們就可以對項目進(jìn)行評估，然后讓軟件工程師去實現(xiàn)出具有商業(yè)穩(wěn)定性的版本，從而將整個技術(shù)免費提供給全世界的圖形應(yīng)用開發(fā)商使用，包括視頻游戲，cg動畫領(lǐng)域。這個龐大的復(fù)雜的集合了現(xiàn)在所有研究成果的系統(tǒng)，它考慮到了各種多邊形以及條件，各種邊界情況以及各種特殊情況，再也不是同我以前做的那些研究項目那樣。
　　以前我只是為了研究和實驗一個算法和寫程序，可以有各種簡化假設(shè)來減少自己的工作量，從而掌握核心技術(shù)。這一次，我需要將很多人很多年的技術(shù)和成果的集大成都一并實現(xiàn)出來。在從事這個項目兩周后，我發(fā)現(xiàn)了我的負(fù)責(zé)人以及小組之前實現(xiàn)上思路的錯誤，以及他對原來那篇論文的一些誤解。事實上，這個小組之前只有他一個人，此項目一度被擱淺，并且為了保密，工程部的其它同事都是在這個項目已經(jīng)見到曙光的時候才知道我們的特殊任務(wù)的。我便同他一起討論，一起整理思路，并且通過對DirectX11版本實現(xiàn)的代碼的分析，我逐步整理出了這一整個系統(tǒng)的計算流程和算法，當(dāng)時由于負(fù)責(zé)這個科研的科學(xué)家休假去了，他一度不敢相信我的理解竟然和他的理解如此相去甚遠(yuǎn)。直到幾天后那位科學(xué)家回來，終于證實了我的所有推算和細(xì)節(jié)都符合他們算法的實情。我出去拿了點東西吃 (皮克斯有各種好吃的隨時隨便拿來吃)，回來后我的對桌告訴我,我的負(fù)責(zé)人跟他說， “這小子竟然能這么快就吃透這個東西，我看到曙光了！”在之后的八個星期里，我半天玩半天干活，終于把這一整套系統(tǒng)都給實現(xiàn)成功了。在我走之前的最后一次工程組組會上，我的負(fù)責(zé)人榮耀地向整個組展示了這個項目，工程組我的朋友們此起彼伏的大喊著我的名字，我當(dāng)時就覺得自己是個英雄。我當(dāng)時寫下的原型代碼，也就是今年 2012年皮克斯震驚整個業(yè)界的新工具———OpenSubdiv的前身。
　　美國科學(xué)院院士的推薦信
“你所完成的東西所求解的問題的規(guī)模以及速度是我在這個領(lǐng)域內(nèi)從沒有見過的,如果你想申請博士需要推薦信的話，我很樂意幫你寫?！?br>　　ZUCC畢業(yè)后，我被美國紐約大學(xué)計算機(jī)科學(xué)院錄取成為碩士研究生。計算機(jī)科學(xué)院隸屬于克朗應(yīng)用數(shù)學(xué)院，也就是美國數(shù)一數(shù)二的應(yīng)用數(shù)學(xué)院，而更有幸的是，我感興趣的研究領(lǐng)域的核心內(nèi)容———流體動力學(xué)以及數(shù)值數(shù)學(xué)，在這里乃是當(dāng)之無愧的美國第一、世界第一。克朗數(shù)學(xué)院以克朗命名，他是著名的應(yīng)用數(shù)學(xué)家，數(shù)學(xué)大師希爾伯特的學(xué)生。而克朗數(shù)學(xué)院秉承了他的遺志和傳統(tǒng)，百年來凝聚了世界最強(qiáng)的流體力學(xué)以及數(shù)值數(shù)學(xué)、微分幾何、應(yīng)用數(shù)學(xué)、偏微分方面的首屈一指的學(xué)者，一幢13層的大樓，坐著18個美國科學(xué)院院士。而他們中的每一個，除了科研外，每個學(xué)期都會親自教授課程，將最好的數(shù)學(xué)思想，最前沿的研究課題以及最基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)理論傳授給本科生和研究生博士生，為延續(xù)克朗的榮耀以及鞏固美國的應(yīng)用數(shù)學(xué)科研力量打下了扎實的基礎(chǔ)。幾乎是從報到的第一天起，我就決定能不選計算機(jī)系的課就不選計算機(jī)系的課，我似乎天生地對那些學(xué)了后就能找份安身立命的工作的課程沒有絲毫興趣。我告訴自己，既然有機(jī)會來到這里，我就要學(xué)會玄門正宗的內(nèi)功心法，為將來的科研以及走更遠(yuǎn)的路打下扎實的基礎(chǔ)。
　　所以除了幾節(jié)計算機(jī)系必修的課程之外，我無所畏懼地全部選修了數(shù)學(xué)院的課，而我的這種做法，是我身邊的來自于中國知名大學(xué)的計算機(jī)系的同學(xué)們都不敢做的———他們畏懼?jǐn)?shù)學(xué)，而我知道，畏懼?jǐn)?shù)學(xué)的計算機(jī)人，是只能去做IT。我不想做IT，不想去投行或者網(wǎng)絡(luò)公司浪費我的生命。
　　機(jī)緣巧合之下，我選修了一節(jié)由美國科學(xué)院院士教授的數(shù)學(xué)課，這是一門研究型的計算數(shù)學(xué)課程，主要是研究在上個世紀(jì)70年代發(fā)明的數(shù)值算法 “浸入式邊界法” (immersed鄄boundarymethod)在求解不可壓流體力的納威爾斯托克斯模型以及復(fù)雜邊界交互問題時候的數(shù)學(xué)理論以及計算機(jī)算法。他本人就是這個緣起于70年代算法的發(fā)明人。當(dāng)然了，正如每一個英雄的故事都少不了的那句 “由于xxx在這節(jié)課上的出色表現(xiàn)，xxx獲得了這位教授的青睞，并獲得了他的推薦信”。是的，當(dāng)時我完成的課程項目，把他的整個算法實現(xiàn)到了圖形顯卡上去，利用顯卡的高速并行運算能力，以超快的速度求解了超大規(guī)模的流體問題。他在點評時說道， “你所完成的東西所求解的問題的規(guī)模 (2048^2)以及速度 (在一天一夜的時間內(nèi)計算機(jī)模擬出血管壁流體開合的過程)是我在這個領(lǐng)域內(nèi)從沒有見過的,如果你想申請博士需要推薦信的話，我很樂意幫你寫”。
慷慨的個人陳述
在紐約大學(xué)之前城院時期通過課余時間所做的研究和算法實現(xiàn),也是當(dāng)初我能進(jìn)入皮克斯實習(xí)的重要道具之一。
　　在我申請UBC的PhD時候，我所使用的個人陳述和我當(dāng)年申請皮克斯的實習(xí)時候的是一樣的，一樣的慷慨激昂，一樣的讓人看出字里行間的堅持與信念。
　　我說，我從10歲那年第一次看到玩具總動員一時，就很好奇這種技術(shù)是怎么實現(xiàn)的。直到初中第一次玩三維軟件，當(dāng)時隱約覺得那些三角形的旋轉(zhuǎn)和透視以及曲面的切割背后有很高深的數(shù)學(xué)，但是我的知識根本不足以理解這一切是怎么做到的。直到我大學(xué)的時候選擇了相關(guān)專業(yè)，高等數(shù)學(xué)、解析幾何、線性代數(shù)、讓我終于能理解到這一切一切的背后全是數(shù)學(xué)、全是計算，而將計算機(jī)程序與枯燥的網(wǎng)頁、IT、數(shù)據(jù)庫等區(qū)別開去追求藝術(shù)與科技的結(jié)合則成了我的理想。它的美妙在于將人們的審美理解總結(jié)到物理和數(shù)學(xué)上去，從而使得人們可以編寫計算機(jī)程序讓計算機(jī)能夠通過數(shù)值計算來產(chǎn)生圖像、正如文藝復(fù)興時代的達(dá)芬奇所做的事情一般———他是個偉大的畫家，但，誰敢說，他的畫作之所以美妙，不是來源于他的光學(xué)、解剖學(xué)、人體構(gòu)造、顏色、視覺等的科學(xué)和理性的理解呢？
　　個人陳述再慷慨，如果沒有在這個領(lǐng)域深刻的研究程度和扎實的理論基礎(chǔ)，也是不會得到導(dǎo)師的青睞的。正如我說的，我在皮克斯的研究經(jīng)歷，我在紐約大學(xué)時期的研究經(jīng)歷，以及我進(jìn)入紐大之前一直從事的研究，早在我的簡歷上堆了滿滿的兩頁。他們不必是巨大的成果，但都是當(dāng)時的前沿領(lǐng)域和深度問題，從而能夠見到我對這個領(lǐng)域的一直關(guān)注以及我在自我興趣趨勢下所具有的毅力和自我學(xué)習(xí)、自我研究的能力。而我在紐約大學(xué)之前城院時期通過課余時間所做的研究和算法實現(xiàn)，也是當(dāng)初我能進(jìn)入皮克斯實習(xí)的重要道具之一。
　　數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)，還是數(shù)學(xué)
大學(xué)，你需要一場不后悔的戀愛，同時也需要一次義無反顧地為自己理想奮斗的青春。
　　大學(xué)是一個讓我們展開自己興趣、探索未知、創(chuàng)造無限可能的地方，就僅僅是計算機(jī)科學(xué)，他的研究領(lǐng)域就有計算數(shù)學(xué) (科學(xué)計算)、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人、計算機(jī)圖形學(xué)、計算生物學(xué)，它不僅僅是一份工作，不僅僅是那個被人們稱為IT的東西。
　　而你想在所有這些領(lǐng)域有所建樹，他們的基礎(chǔ)就是數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)、還是數(shù)學(xué)。這些數(shù)學(xué)包括微積分、數(shù)學(xué)分析、線性代數(shù)、復(fù)分析、實分析、變分、常微分、偏微分、概率論、統(tǒng)計學(xué)、數(shù)值數(shù)學(xué)、離散數(shù)學(xué)、解析幾何、微分幾何……等等不勝枚舉。你要解決的實際問題越難，你需要用的數(shù)學(xué)工具也就越復(fù)雜，越高深，而你開發(fā)出來的工具的價值也就越大。大學(xué)，你需要一場不后悔的戀愛，同時也需要一次義無反顧地為自己理想奮斗的青春。
短評：如果要為張心欣的成功寫上腳注的話，我會寫 “找到自己感興趣的領(lǐng)域，然后義無反顧地投身其中，直到望見勝利的曙光！”
　　從08年國際數(shù)模競賽一等獎到世界知名的CG工作室、Pixar（皮克斯）的實習(xí)經(jīng)歷，再到獲得美國科學(xué)院院士的推薦信，張心欣用自己的熱情，勇敢與信念書寫了輝煌。
　　對未來，他有最清晰的方向。走上科研之路，他要在自己最愛的領(lǐng)域--流體動力學(xué)以及數(shù)值數(shù)學(xué)領(lǐng)域做出成績；對眼前的機(jī)會，他會緊緊抓住。為了夢寐以求的皮克斯實習(xí)經(jīng)歷，他傾盡所有的時間和精力，在機(jī)遇前孤注一擲；對挑戰(zhàn)，他微笑著面對，他用短短一個暑假的時間開發(fā)出了曾讓整個皮克斯為難的原型代碼。在他所有成績的背后是他對數(shù)學(xué)這個領(lǐng)域深刻的研究和扎實的理論基礎(chǔ)，正如他自己所說的： “再慷慨激昂的個人陳述，如果沒有簡歷上滿滿當(dāng)當(dāng)?shù)膬身撗芯砍晒际菬o法得到別人認(rèn)可的”。
　　失敗的人生各有不同，但成功的經(jīng)歷總是有很多相似點。張心欣的成功應(yīng)該可以為還在大學(xué)里學(xué)習(xí)的你我?guī)砗芏鄦⑹景桑。S寧璐）