11月29日,第四届数学促进经济社会发展论坛(2025)在重庆科学会堂举办。本届论坛以“数学基石,软件当立”为主题,聚焦“新一代工业软件研发与应用”,汇聚来自全国的两百余位院士专家、企业代表与行业同仁,共同探讨数学在推动工业软件自主创新与产业智能化转型中的核心作用,为我国制造业高质量发展与科技自立自强注入数智动能。
“数学促进经济社会发展论坛”由中国科学院院士张平文教授倡议发起,自2022年起每年举办一届,已成为国内数学界与产业界深度融合的重要平台。本届论坛在重庆市经济和信息化委员会与西部科学城重庆高新区管委会的指导下,由北京大学重庆大数据研究院、重庆国家应用数学中心、上海交通大学重庆人工智能研究院联合主办,北京大学大数据分析与应用技术国家工程实验室协办,北京大学重庆大数据研究院承办,致力于推动数学从理论走向实践,服务国家战略与地方发展需求。
凝聚共识,擘画发展蓝图
第四届数学促进经济社会发展论坛主论坛于11月29日上午举行,由北京大学重庆大数据研究院副院长王涛主持并作开场介绍。
主论坛现场
张平文院士致辞
中国科学院院士,武汉大学校长、党委副书记,北京大学博雅讲席教授,大数据分析与应用技术国家工程实验室主任张平文院士为论坛作线上致辞。在开幕致辞中,张平文院士深刻阐述了从数学理论到制造强国的清晰路径,他指出,应用数学始终与时代发展同频共振,在国家发展的关键阶段发挥着不可替代的作用。张平文院士强调,当前,我们身处“十四五”收官与“十五五”开局的历史交汇点,如何以高水平科技自立自强支撑社会经济高质量发展,是必须答好的命题。工业软件作为现代工业体系的“大脑”与“神经”,其战略地位日益凸显,而其底层架构根植于深厚的数学理论基础。“数学基石,软件当立”不仅是本届论坛的核心理念,更是迈向制造强国必须遵循的客观规律。
刘群生巡视员致辞
重庆市经济和信息化委员会二级巡视员刘群生在致辞中强调,我国正深入实施创新驱动发展战略,将科技自立自强作为国家发展的战略支撑。本届论坛“数学基石,软件当立”的核心理念,正是对国家这一战略部署的深刻践行。当前,重庆正全面实施制造强市战略,加快构建"33618"现代制造业集群体系,发展自主可控、安全高效的新一代工业软件,是提升制造业现代化水平、保障产业链供应链安全的必然选择,重庆市委、市政府高度重视工业软件发展,将其作为“满天星”行动计划的主攻方向大力发展。刘群生强调,市经信委将联合高新区持续加大对企业和高水平创新平台的支持力度,提供更优质的营商环境和发展平台,促进基础学科与应用领域交叉融合,深化产学研用协同,助力重庆工业软件产业实现更快更好的发展,以“软件定义”赋能制造业转型升级,为现代产业体系建设提供坚实支撑。
付文升教授致辞
重庆师范大学副校长付文升教授在致辞中表示,作为科技部首批支持建设的13个国家应用数学中心之一,重庆国家应用数学中心聚焦国家和重庆产业发展重大需求,在信息科学、先进制造、智能交通和生物医学等重要领域开展基础与转化研究,取得了一批重大标志性科研成果。他指出,本次论坛以“数学基石,软件当立”为核心理念,围绕“新一代工业软件研发与应用”、“应用数学赋能产业创新与发展”等内容,开展深度交流研讨,旨在汇聚各界智慧,探索数学赋能产业发展的融合路径,推动应用数学理论向产业实用成果转化。论坛为校、院、企合作搭建了跨域协同平台,期待与各方深化联动,依托高校学科与人才优势,推动科技成果转化为产业竞争优势,为突破产业发展瓶颈提供源头科技供给。
在第四届“数学促进经济社会发展论坛”上,北京大学数学科学学院党委书记、教授,大数据分析与应用技术国家工程实验室核心成员,北京大学重庆大数据研究院院长胡俊作题为《数学基石,软件当立》的主旨报告。在报告中,胡俊教授系统阐述了数学作为工业软件发展的核心驱动力,以及在推动制造业自主创新与高质量发展中的关键作用。胡俊教授指出,重大数学理论源于对自然规律与共性问题的深入探索,而现代工业软件的演进,正是一部“数学方法工程化”的发展史。从有限元方法的突破,到CAE、CAD等软件的诞生、成熟与应用,数学始终是驱动工业软件发展的根本力量。
他回顾了中国工业软件从技术奠基、市场冲击到当前战略复兴的曲折历程,强调在“制造强国”战略引领下,自主可控的工业软件已成为现代制造业竞争的核心。面对当前国产软件在底层算法与高端应用上的挑战,必须夯实数学根基、推动原始创新,才能实现从“跟跑”到“并跑”乃至“领跑”的跨越。
胡俊教授进一步提出,发展自主工业软件体系需要加强产学研协同、培育高端人才,通过算法创新与工程实践深度融合,为我国制造业高质量发展提供坚实支撑。他进一步介绍了北京大学重庆大数据研究院在推动数学与产业深度融合方面的实践成果,包括自主研发的“北太天元科学计算与系统仿真软件”与“北达飞易新一代CAE算法引擎”,展现了从基础理论研究到软件产品全链条创新的有效路径。他表示,北京大学重庆大数据研究院将持续聚焦国家战略与地方发展需求,深化产学研用协同,为构建自主工业软件体系、赋能制造业数字化转型贡献北大智慧与力量。
胡俊教授作主旨报告
揭牌授牌仪式:平台落地启航,夯实创新根基
本次论坛上,两个重要平台揭牌,标志着产学研协同进入新阶段。
论坛期间,中国科学院院士、中俄数学中心主任、北京大学博雅讲席教授张继平与胡俊教授共同为北京大学重庆大数据研究院“中俄数学中心A类基地”揭牌。该基地将聚焦国家战略需求与国际科技前沿,在数学核心理论与关键应用领域攻关发力,并依托中俄数学中心的优势资源,重点推进高水平科研平台建设、重大项目合作和人才交流培养,为提升我国数学原始创新能力提供重要支撑。
揭牌仪式
在授牌环节中,重庆市科学技术局科创中心发展处处长周艳代表重庆市科技局,向牵头单位北京大学重庆大数据研究院、共建单位中船(重庆)装备技术有限公司、北太振寰(重庆)科技有限公司、西安彬林电子科技有限公司共同授牌“重庆市国产工业软件技术创新中心”。北京大学信息化与信息管理研究中心主任、北京大学重庆大数据研究院副院长黄文彬,北太振寰(重庆)科技有限公司CEO廖汉卿、中船(重庆)装备技术有限公司科技委常委张先智,西安彬林电子科技有限公司创始人、董事长张鹏作为各单位代表接牌。未来,该中心将构建起“基础研究-技术研发-产品落地-行业应用”的全链条创新体系,研究院作为依托单位,将携手各共建单位,整合产学研优势资源,共同开展关键技术攻关和产业生态建设,加快推进重点领域应用示范与成果转化,打造安全可靠的国产工业软件产业链生态,为提升我国工业软件核心竞争力提供有力支撑。
授牌仪式
圆桌论坛:思想碰撞,路径立新
在圆桌论坛环节,多位院士专家与产业界代表齐聚一堂,围绕数学在工业软件中的核心作用、技术突破路径与产业生态构建等关键议题展开深度对话。
圆桌论坛由中国科学院院士、中国科学技术协会副主席、中国科学院数学与系统科学研究院研究员袁亚湘主持。张继平院士,湖南国家应用数学中心主任、湘潭大学教授黄云清,欧洲科学院院士、上海交通大学自然科学研究院院长、上海交通大学重庆人工智能研究院院长金石教授,国际系统与控制科学院院士,国家自然科学基金重大项目首席科学家、重庆国家应用数学中心主任杨新民教授, 北京大学中国社会与发展研究中心主任、北京大学博雅讲席教授、大数据分析与应用技术国家工程实验室核心成员邱泽奇,重庆大学校长助理、重庆市机械工程学会理事长朱才朝教授,岩土力学与工程研究领域专家、北京工业大学教授郑宏,中国汽车工程研究院股份有限公司总经理刘安民,中国软件评测中心副主任翟艳芬,中船(重庆)装备技术有限公司科技委常委张先智等嘉宾参与对话讨论。
与会专家首先围绕"为什么是数学基石"展开深入探讨。数学和力学专家从专业角度阐述了底层数学算法与模型在工业软件中的核心作用,分享了应用数学成果落地的具体实践。专家们通过实际案例,说明了在算法创新、问题解决和应用领域拓展方面取得的进展,一致认为必须充分彰显数学的基石作用,大力推动应用数学成果转化。
在"何为软件当立"议题讨论中,来自汽车、航空、工程应用等领域的代表分享了各自领域的新场景和迫切需求。与会专家结合工程实践案例,深入分析了当前面临的挑战与机遇。大家形成共识:中国自主工业软件不仅要实现从无到有的突破,更要实现从有到优的跨越,必须打造既好用又强大的工业软件体系。
围绕"发展机会"这一主题,与会专家从相关部委研究、产业实践和高校科研等多个视角展开讨论。大家分析了当前涌现的重要成果和重点发展方向,一致认为在中国工业软件的发展道路上,不仅要脚踏实地,更要充满信心,有望在部分领域实现弯道超车。
在生态体系建设讨论中,各方代表积极建言献策,从不同角度阐述了构建工业软件长期发展生态体系的思路和建议。与会专家强调,必须建立协同攻关机制,共同绘制发展蓝图,让数学更好地促进经济社会发展。
圆桌论坛
成果丰硕,推动产业实践
由北京大学大数据分析与应用技术国家工程实验室与北京大学重庆大数据研究院共同主办的“新一代工业软件研发与应用”分论坛于当日下午成功召开,分论坛通过成果发布与专题研讨相结合的方式,充分展现了我国在工业软件领域的最新突破。
分论坛现场
袁亚湘院士致辞
袁亚湘院士在致辞中深刻指出,数学是支撑科技创新的无形基石,更是驱动未来产业发展的核心引擎。他高度肯定了“北达飞易新一代CAE算法引擎”将数学方法与工程实践深度融合的实践探索,并围绕推动数学与产业深度融合提出三点关键期望:一是倡导数学界面向国家战略与产业需求,为工业软件发展提供更坚实的理论基础与更先进的原创算法;二是呼吁产业界开放场景、拥抱基础研究,让数学成果在真实的工业土壤中生根发芽、迭代优化;三是期望构建紧密协作的创新共同体,共同培养贯通数学原理与工程实践的复合型人才,系统破解从“算法”到“应用”的全链条难题。最后他表示,唯有夯实数学之基,方能立起软件之梁,期望大家共同为中国工业软件的高水平发展注入数学新动力。
张继平院士致辞
张继平院士在致辞中深刻阐述了基础数学与工业软件发展的融合路径。他指出,数学的突破往往始于“无用之用”的探索,并以群论与几何学方法在CAE软件高性能计算、拓扑优化等核心模块中的成功应用为例,印证了基础数学作为“基石”的深远意义。他强调,国产工业软件要真正“立”起来,必须植根于对数学根基的深度挖掘与跨学科融合。张继平院士呼吁构建“问题驱动、开源共建”的数学-软件协同生态,以更紧密的协作将数学的“确定性逻辑”转化为软件的“确定性能力”,为中国打造自主可控、具有世界影响力的工业软件体系贡献力量。
黄云清教授致辞
黄云清教授在致辞中,以“担当、固本、共生、生态”四个关键词阐述了应用数学与工业软件融合发展的路径与方向。黄云清教授指出,“担当”意味着应用数学要主动服务国家战略,勇于承担重大科技任务,从实际需求中凝练和解决真问题,将科研成果转化为支撑科技创新的“数学力量”;“固本”强调没有坚实的数学基础,就难有自主可控的工业软件,必须强化源头创新,夯实算法根基;“共生”要求打破学科壁垒,贯通创新链与产业链,形成学术与应用互促的良性循环;“生态”则需要构建政产学研用协同的创新生态,推动各方优势互补、持续共进,为科技自立自强与产业升级筑牢根基。最后,黄云清教授呼吁大家以“担当”为使命、以“固本”为根基、以“共生”为路径、以“生态”为支撑,共同书写中国工业软件自主发展的新篇章。
创新成果集中发布,展现数学赋能实效
分论坛现场,北京大学重庆大数据研究院正式发布两项自主研发的创新成果:“北达飞易新一代CAE算法引擎V1.0”与“源启小智·民呼我为”智能化分析平台V1.0。
北达飞易新一代CAE算法引擎V1.0
北达飞易有限元仿真软件研发中心项目团队隆重发布了“北达飞易新一代CAE算法引擎V1.0”。北达飞易有限元仿真软件研发中心由胡俊教授领衔,在北京大学重庆大数据研究院、北京大学数学科学学院和北京大学大数据分析与应用技术国家工程实验室的共同支持下成立。该中心主要依托胡俊教授团队在弹性力学混合有限元方法等方面取得的原创性突破,致力于解决高端装备制造发展面临的数学难题,专注于研发底层共性数学库,并打造工业仿真领域“心脏”——求解器。面向国家重大工程领域,中心通过推动最新算法和模型研究成果转化落地,肩负起“打造新一代算法引擎,为国产CAE崛起筑基”使命,促进我国工业仿真软件共性技术创新发展,为提升国家创新体系整体效能贡献北大应用数学力量。
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此次发布的北达飞易新一代CAE算法引擎,不是简单的功能堆砌,而是一个系统化的技术体系——以突破复杂工程问题的数学壁垒为核心,深度融合人工智能与高性能计算技术,构建覆盖共性数学库与创新型CAE求解器的技术基座,可高效支持结构、动力学、流体、电磁等多学科CAE软件快速集成。
一个共性平台
共性数学库是支撑高端制造与科学计算的底层核心技术集合,聚焦应用算法和基础算法,全面满足工业软件对复杂工程场景下的大规模、高可靠、强鲁棒计算能力的迫切需求。其中,创新型应用算法库旨在解决传统算法不能解决的问题,包括创新型的单元算法、连接关系算法,组装技术,并与软件开发厂商合作开发,集成为可解决用户问题的软件产品。共性数学库内置的解法器兼容主流数据接口,可支撑上亿自由度规模矩阵求解,性能表现优越——在万级至亿级自由度下的工程场景下,线性方程组解法器和特征值解法器求解精度高达99.9%,求解效率超越国外商软。
三款应用产品
胡拉混合求解器通过建立多区域自适应算法框架,在关键区域(如应力集中区域)使用胡张元算法,在其余区域使用拉格朗日元法,在保证计算效率的同时,显著提高了关键区域的计算精度;
超结构求解器通过算法创新显著加速二次及后续所有迭代的求解进程,大幅缩短复杂结构设计周期,全面满足工业软件对大规模、高效率计算的迫切需求;
智能预测求解器是一款融合AI与CAE技术的创新型仿真求解器,无需几何处理和网格划分,实现秒级响应,显著提升建模效率、减少传统仿真频次,满足工业场景快速仿真需求。
目前,北达飞易与多家央国企合作推进航空和汽车等领域工业软件共性底层数学库的替代,持续推动关键技术创新与工程应用转化,不仅已承担多项国家级省级科研课题,更斩获中国科协“科创中国”认证、CSIAM应用数学落地成果、重庆市工业软件推荐名录等权威认可,成为国产仿真软件突围的标杆。
“源启小智·民呼我为”智能化分析平台V1.0
同期,智能创新与赋能中心项目团队发布的“源启小智·民呼我为”智能化分析平台V1.0,则展示了数学算法在民生治理与公共服务领域的创新应用。
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在数字中国建设与治理现代化协同推进的背景下,民生服务正加速向智能化、精准化迈进。然而,面对日益多元的民生诉求与海量信息交织的复杂局面,传统工作方式在高效识别、深度洞察与科学决策方面面临严峻挑战。随着人工智能技术的持续突破,民生治理的智能化转型迎来全新契机。
“源启小智”民呼我为智能化分析平台,作为一款以AI驱动的民生治理创新平台,它集高效数据采集、实时分析研判、BI可视化展示与事件精准解读于一体,能够从海量诉求中智能识别高频事项与关键问题,自动生成高质量分析报告,实现事项分类精准、事件解读深入、报告输出优质,全面提升民生治理的洞察效率与决策科学性,助力政府实现从“接诉即办”向“未诉先办”的服务跃迁。
“源启小智”将持续赋能民生治理体系的现代化进程,以数据智能推动服务前置、治理先行,为构建更具预见性与主动性的数字治理新格局注入智慧动力。
深度探讨产业发展路径
特邀报告环节汇聚了国内顶尖专家学者,围绕“新一代工业软件研发与应用”主题展开了系统而深入的研讨。七场专题报告依次展开,内容覆盖从底层数学内核、几何算法到行业应用实践的全链条创新,充分展现了我国在工业软件关键环节的技术突破与创新实践。
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在复旦大学数学科学学院教授程晋主持下,中国科学院数学与系统科学研究院研究员张林波就《关于新一代CAX数学内核的一些思考》作报告。他在报告中指出,传统CAX软件面临几何建模与网格生成等瓶颈,提出通过等几何分析等新方法实现"换道超车",并汇报了团队在数学内核方面的探索进展。
中国科技大学数学科学学院教授杨周旺在《几何内核与CAX工业软件研发》中系统介绍了九韶内核的创新突破,包括T网格样条造型理论、统一元模型框架及"几何内核+大模型"技术路径,该内核已在航空、数控等战略领域完成验证。
随后,在香港中文大学(深圳)理工学院王筱平教授的主持下,湘潭大学数学与计算科学学院教授探魏华祎以《发展面向国产操作系统的新一代智能CAX基础设施》为题,结合FEALPy和OpenFiniteX研发实践,提出构建智能CAX基础设施的系统路径,强调通过技术体系与人才体系双轮驱动加速国产工业软件发展。
中国汽车工程研究院股份有限公司高级专家、高级工程师吴胜男在《我国汽车行业工业软件发展现状及创新战略研究》中分析了新能源汽车产业与工业软件自主化率的矛盾,从政策、产品、应用、生态四个维度提出创新战略,助力行业突破外资垄断。
在湖南师范大学教授谢资清的主持下,重庆长安汽车股份有限公司汽车工程研究总院驾驶及耐久分析所主任工程师冉春江以《新央企,新生态——长安汽车关于汽车工业软件的思考与实践》为题,分享了长安汽车在工业软件国产化进程中的定位与责任,展示了企业在工业软件自主开发方面取得的实践成果。
北京大学大数据分析与应用技术国家工程实验室助理研究员、北太振寰(重庆)科技有限公司技术副总张敏在《北太天元科学计算与系统仿真软件》报告中,围绕国产通用科学计算软件的自主研发,探讨了基础软件发展路径,并介绍了北太天元在科学计算与系统仿真领域的技术积累与实践成果。
最后,在北京大学数学科学学院教授汤华中的主持下,重庆励颐拓软件有限公司总经理马修勇在《LitoSim——国产自主可控CAE仿真软件》中简要介绍了重庆励颐拓公司概况,重点围绕产品构成、技术特点及应用推广情况,展示了国产CAE仿真软件的最新进展。
数学基石,软件当立
本届论坛不仅是一场学术与产业交融的高端对话,更是一次在国家战略引领下,凝聚共识、汇聚合力、明确路径的关键集结。通过深入探讨“数学理论-核心算法-工业软件-产业应用”的创新链条,论坛清晰传递出一个时代强音:数学不仅是软件自立自强的根基,更是推动新型工业化、实现发展方式转型的核心驱动力。
“数学基石,软件当立”,此次盛会为国产工业软件高质量发展绘制了清晰的路线图,也为数学更好服务国家战略与经济社会发展注入了持续动力。
文章来源:北京大学重庆大数据研究院
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