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99a41886f35cc67df6e9538bcf4dfbf0 回想一下,小學三年級的時候你大部份時間都在做什麼?大多數人的回答可能不會相差太大,花最多時間的,無非就是在學校課業、安親班或者才藝班上,這是許多 台灣人從小的共同記憶。畢竟要在這麼小的年紀就發展出獨特的個人興趣,進而產生強烈的自我學習動機,在台灣這樣的教育環境下相對來說確實不容易。

今年14歲的培英國中學生郭東穎,在小學三、四年級時,無意間接觸到樂高遊戲,並從此開啟了他對程式設計的興趣,至今仍欲罷不能。他更將自己從10歲開始自學累積的電腦程式能力,移植到生物群聚的研究實驗上,在過去一年總計囊括了國內外大大小小5個科展獎項,更獲頒博通大師國際獎(Broadcom MASTERS),以及參加全世界最大的國際學生科學展覽英特爾國際科學展(Intel ISEF)。

瘋程式設計,房間成「加熱反應爐」

郭東穎在小學三年級時,就會自己上網看YouTube,觀摩全球各地的樂高玩家利用樂高的開發套件做出哪些好玩的應用。他也會瀏覽YouTube影片底下的評論,看看這些玩家都在討論什麼、在想些什麼。

後來,他利用自己積攢已久的壓歲錢買下樂高機器人開發套件「Mindstorms NXT」,這個套件包含馬達、齒輪、感測器等硬體以及可自由編程的軟體程式,郭東穎也因此接觸到圖像化程式LabVIEW。在10歲這年,他踏上電腦程式設計這條路的開端。

「LabVIEW用到最後我覺得不夠用,就問爸爸可不可以教我C語言,他就直接丟給我一本書,叫我自己學。」郭東穎說,雖然爸爸也會寫程式,但並沒有手把手地教導他,僅是在他寫程式卡關的時候提點一下,幫助他順過邏輯是否正確。郭東穎大多時間是透過看書、上網找資料的方式學習,一路從LabVIEW、C、C++學到Java等程式語言。

郭東穎的母親說,他寫程式簡直到了廢寢忘食的地步,就連半夜電腦都要開著跑程式。郭媽媽曾經一度下令禁止他過度沈迷程式設計,某次郭東穎正好出遠門,郭媽媽晚上到他房裡睡覺,躺了一下發覺房間溫度怎麼這麼高?後來一看,才發現郭東穎竟然偷偷將電腦主機藏在床底下,再用紙張貼在外層掩護電腦主機,而電腦正在不間斷地跑程式、散發熱氣!「這是一件你必須阻止他,但他還是會繼續做的事情。」郭媽媽說。

程式設計結合生物研究,奪得博通大師首獎

「你一直學寫程式的話,你要做什麼?不如就應用你的程式去做些什麼好了?」郭媽媽表示,在郭東穎小學六年級時,她開始鼓勵郭東穎用他的電腦程式能力去做點不一樣的應用。

正好,郭東穎另一項興趣就是觀察生物,並陸續觀察過蒼鼠、螞蟻、燕鷗及魚群,發現生物群聚的特性。起初,他看到雁在天上呈V字型排隊飛翔,認為生物群聚必然有其生存上的優勢,但是要將鳥類抓來做實驗畢竟不容易,於是他便將目標轉往大肚魚。

郭東穎麻煩夜市的老奶奶幫忙捕撈野生的大肚魚,捕撈多少他就收購多少,最後總共買回100隻的大肚魚,再到家裡附近的水族館訂製7、8個魚缸養殖這些大肚魚,觀察他們的群聚行為。

經過瑣碎的實驗過程,他發現一群大肚魚同聚一處,生存機率高;一旦未能達成共識時,魚群會再細散成好幾群,重新決策;而在不同數量的魚群中,也會出現相對的菁英領袖,帶領魚群尋找食物、避免危險。

但是,郭東穎希望即使實驗的數據基礎被放得很大,或是時間拉長的時候,實驗結果仍然可以跟他觀察到的群體行為是一致的。因此,他用程式寫一套預測系統,試著模擬當大肚魚數量、實驗時間都被放大好幾倍時,實驗結果會如何?結果當然是與他的觀察結果吻合。

他也靠著這套電腦模擬預測系統搭配實際的生物觀察實驗,累計獲得5個科展獎項,其中一項便是博通大師國際獎,並代表台灣到美國與來自全球十六個地區、約30位六到八年級的學生進行交流。

看丹布朗小說學跨界精神

郭東穎說,他最崇拜的楷模,一個是賈伯斯,另一個則是寫出《達文西密碼》的知名小說家丹布朗(Dan Brown)。語言能力也相當優異的他,甚至將丹布朗的整套英文小說全部拜讀一輪。

「他的小說會暢銷,是因為結合數學、科學、歷史還有文學。歷史要讓科學變有趣,而科學則讓歷史更有邏輯,要兩者結合才能寫出一本好書,做研究也是這樣。」郭東穎說,一直重複大同小異的生物實驗,無法看到新意,也無法預知樣本數量變多、演化時間拉長的結果,而只做電腦程式模擬,也難以知道真實的觀察研究結果究竟如何?跨界研究與實驗,是他從丹布朗小說中學到最重要的一件事。

問及他以後最想從事的職業領域是什麼?這個外表瘦弱白淨,說起話來也有點靦腆的14歲男孩則回答:「為什麼要選擇一個職業呢?應該要去開創一個新局。」語氣卻是自信無疑。

 


(左為博通台灣區總經理陳瑋駿,右為郭東穎。圖片來源:蘇宇庭攝影。)

 

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