首提“光色疊加法提升運(yùn)算速度”交大附中高二學(xué)生姚悅創(chuàng)新計(jì)算機(jī)三進(jìn)制運(yùn)算法在美獲獎(jiǎng)。
目前人類廣泛使用的是二進(jìn)制下的電子計(jì)算機(jī)，隨著光纖等器件的發(fā)展，計(jì)算機(jī)開(kāi)始接收光學(xué)信號(hào)。上海交通大學(xué)附屬中學(xué)嘉定分校高二學(xué)生姚悅，在世界上首次提出了“用光色疊加實(shí)現(xiàn)對(duì)稱三進(jìn)制運(yùn)算”的新理論，不僅用數(shù)學(xué)方法證明了其正確性，還做出了實(shí)體模型。剛剛在美國(guó)舉行的第65屆英特爾國(guó)際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)賽上獲得計(jì)算機(jī)學(xué)科一等獎(jiǎng)、計(jì)算機(jī)學(xué)科特等獎(jiǎng)、歐盟青年科學(xué)家獎(jiǎng)的姚悅昨天凱旋，今后宇宙間還將有一顆以他名字命名的小行星。
“目前人類廣泛使用的是基于門電路的二值計(jì)算機(jī)，但世界各國(guó)早已開(kāi)始對(duì)各種新型計(jì)算機(jī)的研究，例如生物計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)。”姚悅說(shuō)，由于光纖的發(fā)明，計(jì)算機(jī)已不再局限于使用電信號(hào)，光信號(hào)不受光強(qiáng)弱變化的影響，容易識(shí)別，并且，光色疊加是一種簡(jiǎn)單易行的光學(xué)操作，對(duì)計(jì)算設(shè)備的要求也較低。
“我的靈感是來(lái)自于畫畫，兩種顏料混合形成第三種顏色的過(guò)程，是不是也可以是一個(gè)數(shù)學(xué)運(yùn)算的過(guò)程呢？我在查閱資料后發(fā)現(xiàn)，不同光色的疊加存在著一定的規(guī)律，而這個(gè)疊加也可以看作是瞬間完成的，所以，我假想用光色疊加的方法可以完成高速的數(shù)字運(yùn)算，這便引出了我的課題探究。”這名大男孩說(shuō)起自己的創(chuàng)意顯得十分專業(yè)，“本課題是從光色這一物理量出發(fā)，建立了一套采用不同光色傳載信息、使用有色光源改變光色、使用顏色傳感器裝置判斷光色、采用現(xiàn)有器件控制和存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全新設(shè)計(jì)思路。這對(duì)既有的計(jì)算機(jī)運(yùn)算思路是個(gè)顛覆，而且，光學(xué)計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的幾百倍。”
“研究的路上可能會(huì)遇到一些挫折，可能你有很好的想法但是卻很難實(shí)現(xiàn)，所以堅(jiān)持到底非常重要。這或許就是我能夠取得一點(diǎn)成功的秘訣吧。”對(duì)于獲獎(jiǎng)，姚悅顯然還處于興奮之中。他說(shuō)：“頒獎(jiǎng)的時(shí)候，一直宣布到二等獎(jiǎng)時(shí)都沒(méi)念到我的名字，當(dāng)時(shí)已經(jīng)有點(diǎn)灰心了，結(jié)果沒(méi)想到拿了一等獎(jiǎng)�，F(xiàn)在，除了要感謝父母對(duì)我堅(jiān)持探究課題的理解與支持，還要感謝學(xué)校的彭禹、陳云鶴兩位指導(dǎo)老師，以及上海交大的吳晨濤教授，還有市科協(xié)、市青少年科學(xué)社的老師們。”這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)行了一年多，他希望有朝一日，光學(xué)計(jì)算機(jī)可以在生活中普及，這次得獎(jiǎng)也為他日后的研究增添了很大信心。
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