33歲的董超看上去更像一個文科生。
他喜歡畫畫，酷愛藝術(shù)設(shè)計，五歲起學(xué)習(xí)國畫，后來帶著團(tuán)隊一筆一畫繪制出團(tuán)隊標(biāo)志和科研藍(lán)圖。
他還喜歡讀書，讀得多，讀得雜，從小看人物傳記、天文地理、科幻小說，還在辦公室打造了讀書角。
但他最終走上理工科的道路。董超是中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院數(shù)字所副研究員、博士生導(dǎo)師。2014年，他在歐洲計算機(jī)視覺大會（ECCV）上發(fā)表論文SRCNN，首次將深度學(xué)習(xí)引入圖像超分辨領(lǐng)域；2017年至今，他多次帶隊參加國際超分辨率比賽，已獲得9項冠軍；2016年至2018年，就職于商湯科技的他，帶領(lǐng)超分團(tuán)隊開發(fā)了世界首款基于深度學(xué)習(xí)的數(shù)碼變焦軟件；2021年，他被斯坦福大學(xué)評選為世界前2%頂尖科學(xué)家；今年，他又入選2022年人工智能全球最具影響力學(xué)者榜單（AI 2000）。
在董超的成長軌跡里，理性與感性交織，數(shù)字與美并存。
獲評AI領(lǐng)域頂級學(xué)者
“我沒有提交任何的材料，我也是某一天看到了這個新聞才知道，跟你一樣。”5月12日，董超在深圳先進(jìn)院的辦公室對讀特記者說。
董超所指的新聞，是今年4月公布的2022年人工智能全球最具影響力學(xué)者榜單（AI 2000）。這個榜單由清華大學(xué)計算機(jī)系A(chǔ)Miner團(tuán)隊聯(lián)合智譜AI、清華—中國工程科技知識中心知識智能聯(lián)合研究中心等共同發(fā)布，旨在通過學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)，在全球范圍內(nèi)遴選過去十年，在人工智能學(xué)科最有影響力、最具活力的頂級學(xué)者。自2020年首次發(fā)布以來，每年約有200名AI領(lǐng)域?qū)W者入選。今年，董超榜上有名。
董超（左二）參與研發(fā)的視頻超分辨率項目在NTIRE 2019挑戰(zhàn)賽獲獎。（受訪者供圖）
董超是深圳先進(jìn)院數(shù)字所副研究員、博士生導(dǎo)師。他的研究領(lǐng)域集中在底層計算機(jī)視覺，主要包括圖像和視頻的超分辨率、去噪、增強(qiáng)、HDR等。2014年，他在歐洲計算機(jī)視覺大會（ECCV）上發(fā)表論文SRCNN（基于深度卷積網(wǎng)絡(luò)的圖像超分辨率），首次將深度學(xué)習(xí)引入圖像超分辨領(lǐng)域。論文引起廣泛關(guān)注，在谷歌學(xué)術(shù)論文搜索上的引用量已經(jīng)超過1萬次。
2016年，博士畢業(yè)的董超帶著研發(fā)成果進(jìn)入深圳市商湯科技有限公司,帶領(lǐng)團(tuán)隊開發(fā)出世界首款基于深度學(xué)習(xí)的數(shù)碼變焦軟件，“我們用手機(jī)拍照時使用的美顏功能，以及放大圖像的功能，其實(shí)都是基于這個底層視覺的算法。”根據(jù)媒體資料，截至2021年9月，已有數(shù)億款手機(jī)搭載了這一特別的影像功能。
頂住壓力一路堅持
“任何一個從0到1的發(fā)明都不容易。”在董超看來，把深度學(xué)習(xí)引入圖像超分辨領(lǐng)域，最大的難度來自于人們對它的質(zhì)疑，“包括我們自己”。
這是一次對傳統(tǒng)思維的突破。過去，深度學(xué)習(xí)在高層視覺獲得巨大的應(yīng)用成果，但它在底層視覺從來沒有被應(yīng)用過，“因為這兩種應(yīng)用的理念是相反的”。董超以人臉識別為例解釋說，高層視覺的作用是最后識別出來這個人是誰，相當(dāng)于提取一個抽象的符號；但在底層視覺，需要把圖像變得更加清晰以獲取所有像素信息，而不僅僅是提取某個符號。
“我能夠把深度學(xué)習(xí)應(yīng)用到圖像超分辨里面，并不完全是我一個人的努力。”董超介紹，2012年，國內(nèi)有很多高校和研究所都在發(fā)展深度學(xué)習(xí)。當(dāng)時，他在香港中文大學(xué)多媒體實(shí)驗室攻讀博士，導(dǎo)師敏銳地發(fā)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)可能會給計算機(jī)視覺技術(shù)帶去顛覆性改變，所以帶領(lǐng)團(tuán)隊開始了對深度學(xué)習(xí)的全面研究，這也為后來將其引入圖像超分辨領(lǐng)域打下基礎(chǔ)。
尋求突破并非易事。董超還記得，研究開始五個月之后，依然沒有成功。當(dāng)時，導(dǎo)師由于還有其他工作，不得不臨時退出這個項目。在那之后的大概三個月里，董超獨(dú)自繼續(xù)研究，直到新導(dǎo)師的加入。“我的直覺認(rèn)為它是可以成功的，不管付出多少代價，我都希望能把這件事情做成。這是我內(nèi)心當(dāng)中一種感性的堅持。”
一年以后，論文成功發(fā)表，但董超沒有就此停下，“現(xiàn)在我們還在持續(xù)做這件事情。最近這幾年所取得的研究成果，比當(dāng)時又進(jìn)步了十幾二十倍。”
用感性做選擇
董超是一個非典型理工科生，常常用理性來思考，用感性做選擇。
從上學(xué)時候起，董超就很擅長數(shù)學(xué)，參加過各種數(shù)學(xué)競賽，也拿過不少獎項。在外人看來，他選擇理工科是順理成章的事情。但其實(shí)，這個選擇還跟他的理想有關(guān)。
董超喜歡讀書和畫畫，大部分時間都沉浸在文化世界里。對他來說，“數(shù)學(xué)只是一種生存技能，文化才能帶來幸福”。上小學(xué)時，董超讀過一套人物傳記。在讀比爾·蓋茨的故事時，董超常常眼睛發(fā)亮，“當(dāng)時我就覺得計算機(jī)非常的酷。”對于愛因斯坦，董超則十分崇拜這位物理學(xué)家對科學(xué)的純粹追求，“這種純粹是我非常向往的。”從那以后，董超就將比爾·蓋茨和愛因斯坦視為偶像，走上了成為“計算機(jī)科學(xué)家”的道路。
董超現(xiàn)在依然保持繪畫的習(xí)慣。（受訪者供圖）
在這條路上，董超曾遇到很多岔路口。第一個重要選擇發(fā)生在大一。董超本科就讀于北京理工大學(xué)，由于當(dāng)年高考分?jǐn)?shù)不夠沒能被信息工程專業(yè)錄取，不得不進(jìn)入交通運(yùn)輸專業(yè)。一年學(xué)習(xí)下來，董超拿到專業(yè)的第一名，并連續(xù)兩個學(xué)期獲得一等獎學(xué)金。但他還是毅然決然地放棄了這個專業(yè)，“因為我知道這不是我想要的”，在大一結(jié)束時轉(zhuǎn)入信息工程專業(yè)重回起點(diǎn)。
類似的選擇在董超就讀博士時再次出現(xiàn)。2011年，董超被保送進(jìn)北京理工大學(xué)信息工程專業(yè)下的雷達(dá)研究方向，學(xué)習(xí)了大半年后，他決定放棄這個博士學(xué)位。“我知道如果我持續(xù)做下去，我也可以做得很好，但這不是我內(nèi)心所求，所以我再次做了一個新的選擇。”
董超開始申請香港中文大學(xué)信息工程專業(yè)的計算機(jī)研究方向。在學(xué)校的選擇上，董超從一開始就目標(biāo)明確，“我有巨大的熱情在文科方面，所以我一定要在一所文理兼修的學(xué)校讀博。”董超把所有籌碼都壓在一所學(xué)校的一位導(dǎo)師身上，他只寄出一份申請。一個月后，他拿到了錄取通知書。
在香港讀博的四年里，董超依然面臨很多選擇，但他這回拒絕改變。“我非常確信這是我想要做的事情。我會把所有的精力投入到我最喜歡的事物上，破除一切外在障礙堅持下來，直到它成功。”
董超博士畢業(yè)照。（受訪者供圖）
走在成為科學(xué)家的路上
2016年，董超從香港中文大學(xué)畢業(yè)，回到內(nèi)地繼續(xù)從事研究工作。當(dāng)時，他把落腳的地方選在了深圳，一是因為妻子在這里生活，二是因為看中了深圳的特質(zhì)。
在董超看來，深圳這座移民城市不僅開放包容，而且具有創(chuàng)業(yè)精神，大家可以平等地奮斗，追求夢想。“這是我來深圳的一個很重要的原因，事實(shí)也證明這個選擇是對的。”
在深圳，董超做出了人生中第三次重要的選擇：從企業(yè)回到高校。他解釋說，“我更希望成為像愛因斯坦那樣純粹的科學(xué)家。在高校里做研究，當(dāng)老師，才是我真正想要做的事情。”2018年，董超離開商湯科技，進(jìn)入深圳先進(jìn)院。
在學(xué)校里，董超帶領(lǐng)著一個約有20人的團(tuán)隊，其中大部分是他的學(xué)生。董超給團(tuán)隊取名XPixel ，Pixel譯為“像素”，X代表“未知”，意味著團(tuán)隊堅持探索未知，朝著更高的目標(biāo)前進(jìn)。對于帶團(tuán)隊，董超把它比作經(jīng)營花園，“最重要的不是考慮如何把一棵樹栽培大，而是如何去培養(yǎng)土壤”。在董超看來，“土壤”代表的是一個團(tuán)隊的文化。一旦文化確定了，這個團(tuán)隊就有了明確的前進(jìn)方向，成員們也將在文化的熏陶下蓬勃發(fā)展。
董超在辦公室里存放書籍供學(xué)生借閱。墻上掛著他與團(tuán)隊成員共同繪制的作品。
董超給作品取名《XPixel Metaverse》（XPixel 的虛擬世界），體現(xiàn)所有成員對科研的堅持，對藝術(shù)的追求，對生活的熱愛和對世界的責(zé)任。（受訪者供圖）
董超將自己的團(tuán)隊文化概括為三個關(guān)鍵詞：奉獻(xiàn)、專注、平衡。
在董超的團(tuán)隊里，“奉獻(xiàn)”對應(yīng)的英文是“l(fā)ove（愛）”。董超認(rèn)為，“科研可以造福人類，也可以毀滅人類。科研人員的初心和動機(jī)決定了科研成果最終將被如何利用。”他希望，每一名學(xué)生都有科技向善的價值觀，用科研造福人類。為了把“奉獻(xiàn)”落到實(shí)處，董超經(jīng)常帶領(lǐng)學(xué)生做科普活動和公益項目，至今已經(jīng)堅持了四年。
董超在給學(xué)生科普人工智能。（受訪者供圖）
董超還希望學(xué)生專注做事，平衡工作與生活。“我常跟學(xué)生講，你們要做自己想做的事情，活出自己想活的人生。做一個幸福的人，才是我培養(yǎng)學(xué)生的終極目標(biāo)。”同時，這也是董超的目標(biāo)之一。
董超的另一個目標(biāo)是“成為一名祖國乃至人類需要的科學(xué)家”。“這是一個永無止境的過程。”董超說，因為科學(xué)家永遠(yuǎn)走在求真務(wù)實(shí)、探索未知的路上。
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