“科技大脑”如何创造奇迹

袁瑛

国庆日的晚上，“飘动的五星红旗”“巍峨的长城”“展翅的和平鸽”“中国梦”“新时代”等壮美场景精彩呈现，震撼人心。联欢活动总导演张艺谋作出了“世界奇迹、精准不差”的高度评价。

为国庆活动创造诸多奇迹提供科技保证的，是有着“科技大脑”美誉的北京理工大学计算机学院数字表演与仿真团队。

在国庆70周年庆典活动筹备、保障中，这支由计算机学院分党委书记、教授丁刚毅带领的团队，承担了游行、晚会、观礼人员服务、电视转播和集结疏散等工作的科技支撑。他们完成27个版本的仿真系统开发，实现了以秒级和厘米级精度对各项活动进行全要素、全方位、全流程仿真模拟，在“虚拟世界”为20万人精准“排兵布阵”，打造了“数字世界”中的国庆盛典。

报国从来不是孤军奋战

在国庆群众游行中，36个方阵、70组彩车和10万余名群众生动展演了波澜壮阔的历史画卷。如此庞大复杂的庆典活动，成千上万个创意如何有序组合？不同方阵的训练效果如何评估？如何进行游行现场的组织、指挥？每个问题后面，都需要仿真团队付出夜以继日的创造性劳动。

“建设数字表演专业，就是为了这一刻报效党和国家！我们必须拿出真本事，打赢这场硬仗！”丁刚毅的这句话，成为团队120余人时刻牢记的战斗号令。

面对挑战，师生们心中始终踏实。他们每个人都知道，在他们的背后，有着北京理工大学党委带领全校给予的强大支持。在这里，报國从来都不是孤军奋战。

接到任务后，学校党委发挥国防科研优良传统，以最高标准在第一时间组织专班，在管理、保密、教育等各方面都给予了最直接的支持和保障。学院党委在专项任务组中成立了临时党支部，构筑了坚强有力的战斗堡垒。结合“不忘初心、牢记使命”主题教育，学院党委在团队中加强使命担当宣传教育，以报国行动践行习近平总书记“把论文写在祖国大地上”的教诲。团队18名教师、65名硕博研究生、46名优秀本科技术志愿者按照任务分成5个战斗小组，开始了为期近10个月的国庆专项工作。

在参与任务的277天里，“责任重于泰山，个人轻如鸿毛”让党员教师黄天羽感受至深。她所在的小组主要负责为国庆联欢主题表演“流光溢彩”的演员规划运动路线、实现光屏内容呈现。对他们来说，“精精益求精”就是用数学模型规划好每一个表演画面中3290名演员的站位，通过计算机编程求解3290名演员在表演中的运动路线，把张艺谋导演的创意意图准确地呈现出来。导演团队令世界惊艳的创意，也给仿真团队提出了前所未有的难题：每名演员手持光影屏，间距只有5厘米，需要仿真团队解决高密度人群的表演行为规划和调度，这在国际上史无前例。

“科技大脑”战力超凡。最终，他们为每名演员提供了一本“密码手册”，上面有每名演员在32分钟3129个节拍下的所有运行轨迹和表演动作。每本手册的数据都是独一无二的。

“10月1日，在任务集结出发前的6小时，我见到了演员们交回的排练手册。一本手册有十几厘米厚，3290本手册，如同小山一样。5支队伍，129人，277天，我们圆满完成了党和国家交给我们的任务！”黄天羽自豪地说。

报国从来都是攻坚克难

强大的仿真技术，可以将原本不可能实现的创意出色地呈现出来。按照要求，团队要针对国庆日当天广场20万人规模的大型活动，协助国庆庆祝活动各级指挥部实现一系列“硬任务”，包括环境、装备、人群、事件等仿真设计与创意可视化、系统评估与方案生成、工程设计的仿真试验评估、训练、排练方案生成与创意修改、指控辅助与应急仿真、转播仿真与集散仿真设计、观礼人员服务管理、仿真支持服务等。

“要在短短几个月时间内完成国庆领导小组办公室和3个指挥部下达的多项大规模仿真任务，时间紧、任务重、人员少、保密要求高，我们面临的挑战着实不小。”丁刚毅说。

在仿真系统里，除了天安门城楼、金水桥、华表、国旗杆、人民英雄纪念碑等元素是原先就有的，其他诸如“红飘带”、临时观礼台、红灯笼、彩车、音乐、视频、解说词，甚至游行群众的服装、道具等万千创意和元素，都是在近一年的时间里慢慢累积的。很多创意、想法和修正是二十几个工种在不同时间段提出的。截至国庆前一周，仿真模拟系统团队在8个多月的时间里，共计完成了27个版本，制作了各类模型10万余件。

“前方有3290名演员亟需排练手册刻不容缓地进行紧张的排练，身边有导演组时刻在耳边催促仿真进度，每天平均也就睡两三个小时。那是与时间赛跑的200多个日夜。”研究生徐元超说。

团队骨干、博士生党员薛彤在圆满完成项目后，来到荷兰国家科学研究院进行联合培养博士学习，他在心得中写道：“感谢祖国、北理工、实验室对我的支持。身在异乡的我对‘我和我的祖国，一刻也不能分割’有了更深刻的感受;放眼世界，我对交叉学科未来的发展有了更新的认知，更理解了丁老师的自信与坚持。都说20多岁的年龄创造力最强，愿在这最好的时光，与最优秀的团队一起，做最酷的事情。”

（责任编辑：闫正宇）