追求神乎其技的程式設計之道(八)

March 11th, 2009 by vgod | 瀏覽:49,450人次

追求神乎其技的程式設計之道系列:

第八集終於寫完了…。雖然我寒假過得很輕鬆悠閒,但不知道為什麼人就是會在很閒的時候不做平常一直說沒空做的事,然後硬是要在很多作業和工作時開始寫blog….。雖然開學後又開始變忙了,但我到目前還是每個禮拜都跑去滑雪,這樣看來這一系列最後突然會變成追求神乎其技的滑雪之道也說不一定XD

前言夠多了,本集將繼續我在高三時朦朧無知的學習故事…。

Intel ISEF國際科展

第五集裡提到我一直以來都夢想著讓電腦學會自己寫程式。就在我把這個想法的雛型用基因演算法實做出來後,沒想到竟然真的看到了一點結果,電腦真的能透過基因演算法來產生出一個能夠正確運作的程式!

在高三時,已經取得保送資格的我對學校的課業時在沒什麼興趣,於是我想閒著也是閒著,乾脆就把這個點子拿去參加科展看看,這樣一來我就又有理由可以請公假了(笑)。當時似乎是因為已經來不及報名全國科展了,所以我就跑去報名了國際科展,但那時我其實完全不知道這兩種科展有什麼差別。後來查了一下才知道,原來台灣的國際科展除了是一種比賽外,主要的目的其實是要選出代表去參加其他國家(如美國、法國、加拿大…)的科展活動;而一般的全國科展就是一個區域至全國性的展覽兼比賽,在全國選出前幾名後就結束了。

2001年時,那時科教館還在建中對面,那也是我第一次踏進科教館的大門。在展場內把自己的海報貼上看板後,我就到處逛逛欣賞別人的作品。因為資訊科在高中不是正式科目,參加的人比起其他科來說少了許多,但其中還是有些非常驚人的作品出現。當時有個建中的學弟Eric,他寫了一個用類神經網路辨識並動態追蹤影像中人眼位置的程式,於是他就用了個普通的攝影機加上這程式,就變成可以用眼睛控制滑鼠游標的神奇裝置。

除了Eric的作品外,其他的作品看起來大多只是某種現有產品或課本上習題的複製品,並沒有什麼令人特別印象深刻的東西出現。說起來這其實也不奇怪,因為在高中階段要自己學好一個程式語言其實並不容易,在基礎還未打穩前,即使有再多創意也無法發揮出來。而很可惜的是,很多人上了大學終於學會寫程式後,創意和熱情也被磨損的差不多了;而畢業後雖然已經有了基本功力,但卻只能照著老闆開的規格刻畫死板的功能與介面,與其說是程式設計師不如說是程式工匠。

我覺得台灣人的能力並不差,但社會中卻瀰漫著一股抄襲與仿冒的氣息,從最近的酪梨壽司事件(相關抄襲事件還可參考MMDays的整理),可以看出抄襲風氣在台灣並不只是小時候在學校抄抄作業而已;媒體工作者在報導中任意抄襲及轉載是種不尊重自己專業的表現,不但隱含著一種應付了事的心態,更代表著這些人對於自己的工作沒有熱情,更沒有著一點堅持。如果要說我在美國看到這邊和台灣有什麼最大的不同,我想關鍵的差異就在對自己的工作有沒有熱情和堅持而已了。

在評審的過程中,有兩個教授一起來聽我介紹我的作品。因為我沒有任何參加科展的經驗,也沒做什麼講稿或準備就去了,一切只能靠臨場發揮,還好教授們還蠻喜歡我的作品,一來一往的討論之下才讓我不至於太緊張而說不出話來。

自己的介紹結束後,終於鬆了一口氣,教授們對我的作品似乎感到非常新奇和有興趣,後來還問了我「如果再給你兩個月,你能做出更好的結果嗎?」這問題聽起來像是要給我個機會再繼續深入研究下去,難道是意味著要選我當代表嗎?當時我對於得獎其實是沒什麼興趣和期望的,只是想看看別人對這個東西的意見,但如果有人喜歡當然是很棒的事情。這問題無非是給我挑戰的機會,我腦中還有很多改進的想法,如果有更多時間,一定還能做出更棒的結果。所以,我就毫不猶豫的就回答了:「可以,當然可以!」

到了頒獎典禮時,司儀一一宣佈每個學科的獲獎人以及之後要代表台灣去哪個國家參展,同時也頒發一些企業贊助的特別獎。我原本一直以為Eric的作品應該是穩拿第一的,畢竟相較之下我的作品並不夠成熟和完整,甚至連個能稱上科學實驗後的結果都沒有。但這個新奇的點子威力還是很大,我完全沒預料到無心插柳參加科展竟然讓我拿到了Intel頒發的電腦科學最佳獎,並且還選上了美國代表,之後可以代表台灣去美國參加Intel主辦的國際科學暨工程展(ISEF, International Science and Engineering Fair)。

程式設計之內功心法

得獎當然很開心,這是對於我這個想法和努力的肯定,但隨之而來的也是一股很大的壓力。我得代表台灣站出去,到美國跟來自世界各地的教授、學者、參展代表用英文介紹我的作品,那不能像在台灣這樣輕輕鬆鬆跟教授聊聊天就好,我要用不熟悉的語言跟不熟悉的外國人介紹我這個只花一兩個月做出來的雛型作品… 光想到這個背都涼了。

選上科展代表跟選上奧林匹亞國手是完全不同的感覺。奧林匹亞對我來說是個已經努力很久的目標,我很清楚自己的實力有多少,我對自己花了將近一年所打下的基礎很有信心,而且我對比賽本身已經非常了解,出國比賽不過就是做我已經很擅長的事情而已,一點都不需要害怕和擔心;但選上科展代表真的完全是意料之外的事情,我自覺還沒有花足夠的功夫在這問題上研究,就像一個腳底有油漆還到處亂跑的小鬼,糊里糊塗的鬼畫符被長輩當成畢卡索的作品一樣。

驚恐之餘,我還是警覺到我得開始做很多事來讓我能充滿信心出國去參展。我得趕快把英文練好,至少要能流利的跟人介紹作品,還要能回答各種問題;我還得了解Intel ISEF到底在幹麼,參展代表要做些什麼事;最重要的是還得繼續在這個作品上做更多研究,看能不能在兩個月內做出更好的結果。

參加科展讓我意外領悟到一些事,我發現我高一開始花了一年多投入資訊比賽所得到的並不只是那塊獎牌與一堆獎狀,在練習的過程中,我把台中圖書館所能借到的演算法和資料結構的書全都看過了,就連冼鏡光當初在微電腦傳真雜誌上的專欄也被我從圖書館地下室的陳年庫藏中挖出來,一本一本的影印裝訂起來。我收集了我所能找到的所有大大小小資訊比賽歷年來的題目,加上當時ACM Online Judge上做過的四百多題,我當時參加比賽幾乎都是看完題目馬上就能想完所有可行的演算法和所搭配的資料結構,並用直覺挑出能最快寫出來且又最有效率的解法。除了解決問題的方法外,我也能輕易的把任何想法寫成程式碼,只要能把過程講出來,就能毫不猶豫寫出code來。

這個花了一年多練出來的功夫,讓我到今天都受用無窮。這種感覺就像唸完九陽真經後內力大幅提昇,之後不管再練什麼武功都是易如反掌。在高中時,我改以Linux作為我主要的工作環境,同時也幫中一中架起BBS,並自己架了web server、mail server來玩玩。這些系統底層的功夫乍看之下跟寫程式沒什麼關係,但我後來發現要做各種能在現實生活中應用的軟體系統,總是會碰到這些現有系統的細節問題。

我以前在大學時常觀察別人的project會碰到什麼阻礙,而開發不順利的原因幾乎都是被一些瑣碎的細節所絆住而導致嚴重的進度落後。這些細節都是些小事,甚至跟寫程式沒有直接相關,但總是會讓人陷於泥沼之中。舉一個簡單的例子,假設要在Linux上寫程式需要用到某個library,動手前得先安裝一下。這個看似簡單的安裝其實牽扯到許多瑣碎的細節,像是:distro有沒有提供package可以直接透過網路安裝? 沒有的話就要自己編譯,那就得知道如何用configure、make等工具;編譯中可能還會發生缺少其他相依的工具或package的情形,這時還要能從錯誤訊息中看出到底少了什麼東西,並且想辦法先安裝起來…。這些事情跟寫程式的理念其實一點關係都沒有,但很殘酷的是,有許多人都會被這種細節所絆倒而中途放棄。

紮實的內功和熟悉系統底層的基本武功帶給我非常有效率的實做能力,我可以在想出新的idea的同時馬上勾勒出實做上大大小小的細節;我可以很快設計出核心的高效率演算法,也知道系統各部份的功能有什麼現有的library或系統可以利用,這兩種能力讓我能快速完成prototype。我只怕沒有夠好的點子,完全不會擔心是不是真的能做得出來。

不久前有位數字先生開了一個程式速成班,號稱能在4堂課內教會web程式的開發,只要帶著點子過去就能在上完課後開始創業。我覺得學寫程式本身其實不用很久,我也曾教過一個12歲的小朋友寫程式,兩個禮拜總共約十小時就足夠讓他掌握基本的程式邏輯概念,包括變數、迴圈、if、陣列、抽象化..。但認真說起來這些東西只是基礎內功,有了內功後自己還是要花很多時間去學相關的底層武功,像是要做web程式還得摸熟web server的架設和管理、UINX的shell和系統管理、各種相關網路傳輸協定、資料庫的使用和管理、前端的HTML和CSS設計….。光web程式所牽扯到的實做細節就多如牛毛,如果要在完全沒有穩固基礎的情況下同時學這麼多東西,只要一旦出現問題,一個對系統從上到下每個環節都不熟悉的人是完全沒辦法鎖定問題發生點的。而debug的基本概念就是要先鎖定問題發生的地方,要做到這件事的先決條件就是要很有信心的先排除一些不可能的地方,再做些假設並驗證假設是否成立來判斷可能問題。如果對每個環節都沒有充分的經驗,我不覺得這樣的人有能力清楚的定位出問題所在,更別提是否能獨力完成一個像樣的完整系統。

每個人都聽過成功是一分的天才加上九十九分的努力,如果說天才是能想出絕妙idea的能力,那我覺得還有個關鍵是,要在有點子前先做過夠多的努力打好基礎,等到靈光一現時才能把握住機會馬上實現它。如果等到一分的天才出現時,才準備開始做九十九分的努力,那很容易就會被許多基礎能力不足所帶來的挫折感和障礙所壓垮。

(待續)

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