孙雨欣是佐治亚理工学院电子与计算机工程专业的直博生。2020年8月，受全球疫情影响，他读博的第一学期在GTSI度过。相比硕士生更繁重的学习压力，让他刚踏入陌生环境，新鲜感还没过，就得把全副身心投入到学习中去。
直博，不仅意味着学习与研究并行的巨大工作量，也意味着从“知识消费者”到“知识生产者”的转变。孙雨欣说，“作为‘消费者’，我们在课上学到知识，完成作业或考试，马上会有成就感、满足感；但作为‘生产者’，我们大部分时间要忍受项目毫无进展带来的挫败感。二者如此不同，是我读博后才认识到的。”
今年是孙雨欣博士生涯的第4年。对做研究的乐趣、挑战和意义，他有了越来越深的理解。
“超牛”、“大神”、“很优秀”，是同学们口中的孙雨欣。
“没啥天赋”、“比较努力”、“提前规划”，是孙雨欣口中的自己。
回顾本科阶段成功申请佐治亚理工直博的经验，孙雨欣觉得自己只是“准备的更早，积累的更多”。他说，“提早做规划对想读博的同学非常重要。申博和申硕毕竟不一样，除了成绩，前者需要比较多的研究经验作为参考”。
规划具体可以早到哪个阶段？在孙雨欣这里，答案是高考结束后。
在天津大学，从大一开始，他就通过参与社团活动、数学建模比赛、物理竞赛等路径积蓄实力；到了大二，他跟着老师做三维重建人脸模型的项目，就此找到了感兴趣的研究领域——计算机视觉。这个领域既能发挥孙雨欣的数学和代码能力，也有足够广阔的运用前景，正是他博士阶段的研究方向。
同时期，孙雨欣还从本科班主任口中第一次了解到佐治亚理工学院。后者曾在佐治亚理工亚特兰大本部做访问学者，对学院工科教育的办学实力十分认可。于是在大三申请暑研之际，孙雨欣向佐治亚理工专注计算机视觉研究的Anthony Joseph Yezzi教授去信，成功进组，并在暑研结束后获得教授的肯定，拿到了“强推留组”。
这封推荐信，为他打开了直博的大门。 “博士录取对推荐信和论文十分看重。我很幸运，通过暑研认识了一位‘好老板’，发现彼此合作得来，且‘老板’当时有名额可以招我。这种概率，现在想想其实挺小的。”
但哪怕命运之手真的会掷骰子，孙雨欣连续数年的努力也为掷骰结果提供了足够的加成。
△ 2023年孙雨欣回到天津大学补上了当年没能参加的毕业典礼
孙雨欣博士期间的研究工作，是以数值偏微分方程（PDE）为工具，理解并构建深度学习算法，再将理论研究成果运用到计算机视觉领域，优化大场景、多视角的三维模型重建过程。
目前各类导航软件基本都有“切换3D”按钮。点击后，平面地图便会“长出”立体建筑物。用户可以自由调转视角，拉近拉远，观察整个街区场景中的事物。
孙雨欣所做的，则是优化这一3D模型背后的算法，提升模型重建效果，降低重建“门槛”。比如，通过优化算法对数据集图像的质量和数量要求，人们未来也许可以用手机里随意拍摄的照片，生成自己想要的三维重建模型。
△Apple Map上的三维重建地图
“近几年，深度学习特别火，不少研究者都在从事相关研究，但我们的独特性在于，探索了PDE和深度学习的结合，利用PDE完备的数学基础，为深度学习算法性能的优化提供了解释和理论支持”。
2020年到2023年，孙雨欣在Yezzi教授的指导下，以一作或共一的署名，接连发表了4篇论文。其中两篇，Surprising Instabilities in Training Deep Networks and a Theoretical Analysis、Stabilizing the Optimization of Neural Signed Distance Functions and Finer Shape Representation，均被选入机器学习顶会NeurIPS的主会track。
△在新奥尔良参加NeurIPS
还记得2022年12月初，孙雨欣带着论文展板，怀着兴奋且紧张的心情第一次站在NeurIPS的会场。他和同一领域的学者们面对面交流，梳理新想法，回校后又写成新的论文，即将发表在机器学习顶刊Journal of Machine Learning Research上。
“读博就是这样，做一个项目时发现的问题，又会激发下一个项目。所以我建议做学术的同学多交流，不要闭门造车。通过参会，日常讨论，回答他人的问题，你会对自己的工作有新一层的理解和收获。”
△孙雨欣在知乎上撰写的文章被转载，获得广泛讨论和关注
孙雨欣的读博之路稳扎稳打，可谓成果丰硕。加之他有很强的规划意识，几年来从未因赶due熬过夜，显得游刃有余。
但如果你看到这里，就觉得孙雨欣这博士“读得有点轻松”，那马上会遭到他的强烈反对。实际上，获得灵感-推进项目-取得进展，并不能跟随研究者的努力，顺理成章地发生。孙雨欣说，读博阶段更常见的，是独自前行的孤独感，和长时间得不到正反馈的心理落差。
△孙雨欣拍下实验室楼下的秋色
“做研究本身是一件和他人互动比较少的工作，有时会感到孤独。过程中你还要承受各种各样的失败，可能长时间推进不了想法，实验做不成功，或者论文不被接受。”说到这，孙雨欣甚至有些怀念读博第一、二学年课业繁多的日子，“因为上课也是一种社交”。
△一行四人在环球影城
“回想起来，我很珍惜2020年8-12月在GTSI度过的一学期。当时我收获了很多朋友，也被大家关注技术的浓厚氛围所带动。”到了亚特兰大，一些朋友还陪伴在孙雨欣身边，大家依然保持联络，偶尔的聚餐、游玩也帮助他调整心态，面对读博阶段不时袭来的挫败感。
△生日聚会上，大家与在外实习的好友王敬仁连线
他希望能像“老板”Yezzi教授那样保持“纯粹”——对技术始终怀有赤诚之心，热爱并形成自己的深刻理解。
△GT Tower前的合影，照片中均为孙雨欣（右四）在GTSI结识的的同学