2月11日，臘月二十四，夜。

窗外，山城的萬家燈火次第亮起，像極了嘉陵江畔散落的星子；窗內(nèi)，北京大學(xué)重慶大數(shù)據(jù)研究院的實驗室里，鍵盤敲擊聲清脆而細(xì)密。

張文超從兩排并行的顯示器前微微后仰，揉了揉眉心。屏幕上，密密麻麻的矩陣數(shù)據(jù)如瀑布般流淌——那是某國產(chǎn)大飛機的機身結(jié)構(gòu)正在經(jīng)歷一場虛擬的“應(yīng)力測試”。近億個網(wǎng)格節(jié)點互聯(lián)、數(shù)億個未知數(shù)求解，他和團(tuán)隊要做的，是讓這場看不見的計算風(fēng)暴，既快如閃電，又穩(wěn)如磐石。

▲張文超。受訪單位供圖

這位來自河北的90后，身上貼著許多人羨慕的標(biāo)簽。北京大學(xué)數(shù)理碩士、同濟(jì)大學(xué)工學(xué)碩士、中共黨員。但在西部（重慶）科學(xué)城，他只有一個樸素的身份——解題人。

作為北京大學(xué)重慶大數(shù)據(jù)研究院北達(dá)飛易有限元仿真軟件研發(fā)中心的產(chǎn)品負(fù)責(zé)人，四年前，他懷揣著讓數(shù)學(xué)走出書本賦能生產(chǎn)生活的初心來到了科學(xué)城，要讓數(shù)學(xué)公式從論文里走出來，變成工程師手邊趁手的“工具”，變成大國重器上跳動的“心臟”。

“群中華數(shù)學(xué)之力量，演世界萬物之發(fā)展?！?張文超工作筆記本的扉頁上寫著這句工作的座右銘?！斑@就是我們在做的事，讓數(shù)學(xué)，直接回答真實世界的難題?！睆埼某f。

從“造工具”到“鑄基石”

2024年。那是北達(dá)飛易研發(fā)歷程中的關(guān)鍵分水嶺。

剛來重慶的前兩年，張文超和團(tuán)隊的目標(biāo)很簡單，就是要做出一款能用、好用的國產(chǎn)CAE仿真軟件。但當(dāng)他們真正深入產(chǎn)業(yè)一線，一個更殘酷的現(xiàn)實擺在眼前——“卡脖子”最狠的地方，往往不是界面、不是交互，而是最底層、最看不見的那個數(shù)值求解。

“那感覺就像你要蓋摩天大樓，卻發(fā)現(xiàn)連燒磚的窯都是別人的?！睆埼某蛄藗€比方。那時，國內(nèi)幾乎所有工業(yè)軟件都踩在國外的開源數(shù)學(xué)庫上，一旦供應(yīng)鏈中斷，整個大廈都將面臨地基被抽空的危險。

那一年，他和團(tuán)隊做了一個重大決定：不做“面子”了，徹底沉下去，攻“里子”。

▲張文超和他的團(tuán)隊。受訪單位供圖

“當(dāng)時有人說，你們?nèi)プ鲎畹讓拥臄?shù)學(xué)庫，是不是挑戰(zhàn)太大了？”張文超笑了笑，“應(yīng)用數(shù)學(xué)最大的‘用’，不就是去解決別人解決不了的問題嗎？”

張文超的角色也隨之發(fā)生質(zhì)變。他不再只是定義“軟件長什么樣”的產(chǎn)品經(jīng)理，而成了鏈接抽象數(shù)學(xué)與復(fù)雜工程的“翻譯官”。

經(jīng)過深入論證，北達(dá)飛易毅然調(diào)整航向：從開發(fā)完整的CAE應(yīng)用軟件，轉(zhuǎn)向攻堅最底層、最核心的通用算法引擎。

他們的新定位，是成為“賦能者”。通過自研突破“卡脖子”的底層算法，構(gòu)建高性能的共性技術(shù)底座，一方面向上為特定行業(yè)提供頂層解決方案，另一方面則向下支撐國內(nèi)其他CAE軟件廠商，共同構(gòu)建健康、自主的國產(chǎn)工業(yè)軟件生態(tài)。

“就像智能手機產(chǎn)業(yè)，我們不做整機，但專攻最核心的芯片和操作系統(tǒng)?！睆埼某绱吮扔?，“我們要造的，是國產(chǎn)高端制造的‘算法底座’?！?/p>

“中國解法”的效率革命

轉(zhuǎn)型的方向，凝聚于一款版本號為V1.0的產(chǎn)品上。這是由北京大學(xué)胡俊教授領(lǐng)銜，深度融合北大在數(shù)值算法、高性能計算技術(shù)和人工智能算法等領(lǐng)域前沿成果，傾力打造的新一代CAE算法引擎。

“最核心的突破，體現(xiàn)在兩大‘心臟’部件上?！睆埼某{(diào)出一組對比數(shù)據(jù)，眼神熠熠生輝。

“一個是我們的線性方程組解法器。我們將矩陣計算規(guī)模推進(jìn)到上億自由度的級別。這意味著，它能處理像國產(chǎn)大飛機整機、巨型船舶龍骨這樣超大規(guī)模結(jié)構(gòu)的仿真計算。更關(guān)鍵的是，在大規(guī)模計算場景下，我們的求解效率達(dá)到國外主流商業(yè)軟件的近3倍，同時結(jié)果精度幾乎一致。”

▲解法器性能概況。受訪單位供圖

“還有我們的特征值解法器。我們成功將數(shù)值算法與高性能計算技術(shù)兩大技術(shù)深度融合，實現(xiàn)了綜合性能的質(zhì)的飛躍。”

這不僅僅是實驗室紙面上的超越。在為某航空公司某型號飛機進(jìn)行的仿真對比中，北達(dá)飛易的引擎將原本需要數(shù)十小時的計算任務(wù)，壓縮到十小時以內(nèi)，且計算資源消耗大幅降低?！靶示褪巧?，精度就是安全。我們的算法，正在把論文上的數(shù)學(xué)理論，變成生產(chǎn)線上的真金白銀?！睆埼某f。

數(shù)學(xué)之光，照進(jìn)生產(chǎn)一線

“群中華數(shù)學(xué)之力量，演世界萬物之發(fā)展”，是張文超和團(tuán)隊最真實的寫照。他們的工作，就是讓最抽象的數(shù)學(xué)，驅(qū)動最具體的制造。

目前，這款國產(chǎn)算法引擎已成功應(yīng)用于航空、汽車、軍工、機械等多個高端裝備制造領(lǐng)域。它幫助一家重型機械企業(yè)，將大型機械裝備的結(jié)構(gòu)設(shè)計周期縮短了40%；助力一家軍工企業(yè)，在軍事戰(zhàn)車的安全仿真中，獲得了更精準(zhǔn)、更高效的解決方案。

“過去，企業(yè)要么花費巨資購買國外技術(shù)，要么受制于代碼黑盒而影響創(chuàng)新?！睆埼某f，“現(xiàn)在，我們提供了自主可控的新選擇。看到數(shù)學(xué)家筆下的公式，最終演算出更堅固的機翼、更安全的車身、更高效的葉輪，那種成就感，無以言表?！?/p>

更深遠(yuǎn)的價值在于生態(tài)構(gòu)建。北達(dá)飛易已與國內(nèi)多家CAE軟件企業(yè)達(dá)成合作，為其提供底層算法模塊?！拔覀儾蛔鏊腥说母偁帉κ?，而是要做盟友。只有底層基礎(chǔ)牢固了，整個國產(chǎn)工業(yè)軟件大廈才能建得高、立得穩(wěn)?！睆埼某f。

臨近春節(jié)，研發(fā)任務(wù)依然緊張。但張文超覺得，這一切堅守都意義非凡。四年間，他從一個“外來者”變成了“新重慶人”，更見證了西部（重慶）科學(xué)城創(chuàng)新生態(tài)的蓬勃生長。

▲臨近春節(jié)研發(fā)任務(wù)依然緊張，張文超及其團(tuán)隊堅守在崗攻克難題。受訪單位供圖

“這里給了我們最好的舞臺?！彼锌皬母咝聟^(qū)精準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)政策，到研究院提供的跨學(xué)科平臺，再到重慶雄厚的制造業(yè)家底所催生的海量應(yīng)用場景，鏈條非常完整。我們不是閉門造車，而是時刻與產(chǎn)業(yè)脈搏一起跳動?！?/p>

再次看向窗外，山城夜景璀璨；回望窗內(nèi)，“計算之光”不息。

新春佳節(jié)即將到來，對于張文超和北達(dá)飛易的研發(fā)者們而言，他們的“新年”，在每一個算法被驗證的瞬間，在每一次國產(chǎn)裝備借助他們的“中國心”完成自主仿真的時刻。