国科大让本科生挑战粒子物理最难技术，成功了( 二 ) 本文转自：中国科学报文

“背后工作很枯燥，必须真正静下心来做”
最关键的一步是，基于何种方式开发软件设计框架。这关系到软件的性能和效率。
那段时间，钱文斌和蒋艺做了大量调研和尝试。他们找到了当时几乎所有的分波分析工具、GPU计算工具，然后编程运算，验证性能。调研中，他们发现，不同学者有着不同的想法，无法“决出高下” 。
为此，钱文斌、吕晓睿专门召开了一次研讨会，邀请中科院高能物理研究所、清华大学等院校的众多专家，分析讨论了每个方法的优劣和特点，最终确定选择谷歌开发的开源软件库“TensorFlow2” 。
经过不懈努力，蒋艺基于“TensorFlow2” ，成功将GPU并行计算、自动微分和矢量运算等现代编程技术用于分波计算，部分环节分析效率相较于传统CPU并行计算可提升约200倍。此外， TF-PWA程序自动化高、通用性好、可扩展性强。最重要的是，该工具相对容易操作，学弟学妹们通常一周左右就能上手了。
“这个过程中，最难的是要与已有程序的结果进行比对。”蒋艺告诉《中国科学报》， “由于分波分析公式复杂且有多个等价‘变种’ ，我们做了很多对比，一步步调整细节。”蒋艺与刘寅睿互校互检，结合团队其他成员的辅助检查，逐步优化编程，直至完全吻合。刘寅睿是国科大2016级本科生，也是团队骨干成员。他物理基础好，负责物理过程公式推导和功能实现。
经过大半年的攻关，软件终于有了基本雏形。郑阳恒坦承：“背后的工作很枯燥，必须真正静下心来做。”
如今，作为一项基础软件， TF-PWA逐渐被国内外诸多团队认可，不断在发现新粒子、新现象中大显身手。刘寅睿也赴美国芝加哥大学攻读物理学博士。
“科教融合”的优势
“平台，就是我们的核心竞争力。”郑阳恒告诉《中国科学报》，国科大学术方向全、资源平台机会多，学生可以通过试错，寻找自己的科研兴趣点。
国科大物理学院依托中科院物理研究所、高能物理研究所、理论物理研究所等十多个物理领域的研究所，深度参与了极端条件综合中心、北京正负电子对撞机、大亚湾反应堆中微子实验装置、兰州重离子加速器、散裂中子源等一批国家大科学装置的科研工作，与国际大型粒子物理实验平台也有着持续且深入的合作。
物理学院的本科培养体系是在前任院长、中科院院士高鸿钧，与现任院长、中科院院士方忠及学院党委的领导下建立和发展起来的， “因材施教”“以学生为中心”是人才培养的核心理念。
除了最前沿的科研仪器外，物理学院还为学生提供国际一流学术导师的指导。
国科大博士生马瑞廷也是这项成果的参与人之一，负责数据分析等工作。今年，在第41届国际高能物理大会上，他代表LHCb实验合作组对新四夸克态的发现研究作了口头学术报告，并得到了该领域国际顶尖专家评委的指导。
“‘大佬们’功力深厚，提的问题很尖锐、不好回答，跟他们打交道时有些紧张。”马瑞廷坦承。但在这个过程中，他领略了最优秀的一批科学家做研究的思路和方式，开拓了视野。
对物理学院的教师来说，这也是一次“教学相长”的成功案例。吕晓睿和钱文斌说，因为科研环境好、团队合作精神强，他们能够与学生一起进步。
从蒋艺和刘寅睿的培养过程中，郑阳恒看到了人才的两种不同特点—— 一种内敛，闷声干事；另一种沟通能力强，会主动提出问题。“积极主动沟通的学生，遇到问题就会问，我可以帮忙解决和出主意。那不好意思提问的同学怎么办？”郑阳恒觉得，老师们应该主动帮助学生。