寒冬的清华园
软件学院2022级本科生黄天予
骑着自行车在东主楼附近反复转圈
这是他寻找灵感的方式
他正满腔热忱地投身于一个冷门的科研项目
劝退的叮嘱、无人解惑的迷茫
都未能阻止他前行的脚步
历时将近半年
黄天予在计算机图形学领域深入求索
改进并扩展了相关算法
论文被计算机图形学领域的顶级会议接收
而该领域中国人的研究贡献尚少
他勇敢地探索着一条少有人走的路
在2025年
清华大学本科生特等奖学金答辩会上
黄天予分享了这段难忘的科研历程
他也最终获得了“特奖”
让我们跟随
“我在清华做科研”系列报道
近距离感受清华师生
大胆求索、潜心钻研的创新历程
坚持勇闯“冷门”领域
和许多同学一样
黄天予在初入大学时
曾经历迷茫期
“我想活出怎样的人生？”
黄天予想要通过走出自己的道路
找到问题的答案
黄天予在2025年清华大学本科生特等奖学金答辩会上
大二时他开始选修不同院系的课程
充分探索自己的兴趣
转折发生在电子系的一堂选修课上
老师仅用四行麦克斯韦方程组
经过一系列演算
便在黑板上推导出了光速c
那种纯粹的逻辑之美瞬间击中了他
“那一瞬间意识到
人类的思想能通过公式
理解宇宙甚至改变宇宙”
自此，他为理论研究深深着迷
希望自己也能通过逻辑推理
寻求事物的本质性解答
2024年夏天
一直关注着计算机图形社区的黄天予
在线上观看
计算机图形学顶会SIGGRAPH 2024直播时
接触到了“星上行走”（Walk on Stars）算法
它是近几年新兴的
蒙特卡洛几何处理中的代表性算法
与主流确定性方法截然不同
蒙特卡洛几何处理是一种基于
随机抽样和统计原理的数值计算方法
通过构造随机模型进行大量试验来求解问题
研究、改进蒙特卡洛几何处理
可以帮助科学家和工程师
求解复杂边界下的偏微分方程
进而应用于诸多实际问题
例如设计宇航服、解决芯片散热等
黄天予在2025年清华大学本科生特等奖学金答辩会上
得益于此前选修多个院系课程的经历
黄天予学习过求解偏微分方程所需的
数学、物理等背景知识
计算机图形学又是他一直关注的领域
在观看直播的过程中
黄天予很快就意识到
他或许可以对“星上行走”算法做出改进
“这简直是为我量身定制的科研选题”
它恰好符合黄天予
想要开展理论研究的想法
他还发现2020年才兴起的蒙特卡洛几何处理
因门槛高、出成果难
国内研究尚未形成规模
SIGGRAPH系列会议
是计算机图形学领域最具权威性的会议之一
截至2024年
世界范围内在SIGGRAPH系列会议上
发表的蒙特卡洛几何处理相关论文
共18篇，其中我国0篇
2025年，黄天予参加SIGGRAPH Asia 2025会议
在黄天予开启该项研究前
身边不时传来善意的“劝退”声：
难出成果、引用率低、容易把路走窄……
然而，历经一个月的调研及深入思考
黄天予仍然选择坚持
并一头扎进这个少有人涉足的“冷门”领域
一场注定孤独的攻坚战
确定方向后的黄天予如拨云见日
不再感到迷茫
从2024年9月到2025年1月
实验室成了他的第二个家
黄天予在实验室
这是一场注定孤独的攻坚战
没有现成的代码库
没有前辈手把手的指导
一切都要从零开始
不仅要推导算法
为了充分发挥该方法的潜能
他还必须在图形处理器（GPU）上重构整个系统
每一天都在争分夺秒当中度过
10月，推导的理论在实验中得到基本验证
11月，验证理论在更复杂情形中的应用
12月，期末备考与科研推进的压力交织
一个棘手的缺陷横亘在黄天予面前
在模拟复杂的几何物体时
几何边界总会随机出现莫名的空洞
黄天予尝试一遍一遍修改代码
却始终找不出问题出现的原因
在这样的逆风局面里
“心情就像起伏的波浪线”
那段时间黄天予情绪低落
感觉就像有乌云一直萦绕在头顶
但他从未想过放弃
每当陷入“死胡同”
黄天予就会骑上自行车
在寒风中的校园里转圈
这是他特有的“调试法”
冬日的冷风让他冷静
远处的日晕、晚霞都成了他灵感的源泉
终于，历经一个月的代码排查后
他发现那个困扰已久的“空洞”
是因为缺失了一行代码
那一刻，他在实验室里兴奋地跳了起来
所有的困惑烟消云散
2025年，黄天予参加SIGGRAPH Asia 2025会议
在这段“独行”的日子里
身边的鼓励支持给了黄天予最大的底气
软件学院的徐枫副教授
曾指导过黄天予开展
大学生研究训练（SRT）项目
也在本次研究中为黄天予提供了写作上的指导
徐枫总是告诉他
“放下顾虑大胆探索
即使科研项目没有取得成功
也会有所收获”
黄天予的师兄们则耐心倾听
他的那些天马行空的推导
师兄们的鼓励支撑他度过了
无数个自我怀疑的瞬间
黄天予的科研项目
还入选了学校的“星火计划”
该计划旨在培养
具有学术志趣、首创精神、跨学科视野的
拔尖创新人才
支持学生开展学术研究、海外研修
和参加国际学术会议等科研科创活动
“星火计划”让黄天予专注、坚定地
投入到自己的科研项目当中
没有遗憾的科研之旅
2025年1月，SIGGRAPH系列会议截稿日临近
北京的冬夜寒冷刺骨
实验室里的师生却忙得热火朝天
那是最后的冲刺
2025年1月，黄天予投稿后拍摄到的景象
团队成员们互相打气
凌晨6点
随着投稿系统的页面显示“已提交”
黄天予走出了实验室
抬头看去
皎洁的明月悬于天际
那一刻，这段科研旅程已然无憾
最终，黄天予不仅改进了“星上行走”的
收敛速度
还将其适用性从网格推广到隐式曲面上
从而提高了蒙特卡洛几何处理
求解偏微分方程的计算效率
也弥补了该方法
此前难以直接处理隐式曲面的缺陷
努力与坚持终于有了回报
在高手云集的SIGGRAPH系列会议上
黄天予的论文被接收
成为今年全球范围内接收的306篇技术论文之一
并获得了10分钟的口头报告时间
他的科研成果得到了学界认可
黄天予在SIGGRAPH Asia 2025会议上进行口头报告
黄天予相信
即使涉足的是冷门领域，关注度不高
理论研究的价值永远存在
正如他研究的“星上行走”算法一样
在计算机的虚拟世界里
用最底层的逻辑
模拟着最复杂的物理世界
用超脱的想象力
绘制着真实的未来蓝图
他希望将自己的勇气传递给更多人
那一年春节，为了修改论文
黄天予选择留校过年
除夕夜的北京街头空旷寂静
他和师兄骑着车穿行在双清路上
师兄问了他一个问题
“你会为能否成功焦虑吗？”
黄天予略作思考答道：
“比起结果的成功与否
我更在乎是否走出了属于自己的那条路”
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我在清华做科研
感悟
黄天予：我在本次科研项目中探索了少有人涉足的领域。这次历程告诉我，要勇于想象、大胆探索，即使过程中会遇到很多困难，即使最后不一定成功。接下来，我还想探索尚属空白的科研领域。
