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| 全球35人，西北工業(yè)大學(xué)博士馬鵬飛入選 |
| http://massageforegolfers.com 2026年2月25日 來(lái)源：西北工業(yè)大學(xué) |
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日前，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)牛頓國(guó)際學(xué)者項(xiàng)目（Newton International Fellowships）遴選結(jié)果揭曉，西北工業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院2019級(jí)博士研究生馬鵬飛入選，今年全球共三十五人入選。
馬鵬飛，數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院2019級(jí)博士研究生，師從蔡力教授。博士期間參與國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目2項(xiàng)，在Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering、Physics of Fluids等國(guó)際權(quán)威期刊發(fā)表論文7篇，并自主研發(fā)了全GPU心臟模擬系統(tǒng)“NPU Heart”。
從數(shù)學(xué)根基到心臟模擬的工程閉環(huán)
“我本科讀的是西工大信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)，但博士階段選擇計(jì)算心臟學(xué)，是因?yàn)槲蚁嘈艛?shù)學(xué)是解決復(fù)雜問(wèn)題的終極工具”
馬鵬飛的研究路徑頗具特色，當(dāng)多數(shù)同行從工程或流體力學(xué)切入，再引入生物學(xué)問(wèn)題時(shí)，他卻選擇了一條“逆向而行”的道路——從數(shù)學(xué)的嚴(yán)格性出發(fā)、層層推進(jìn)至生命系統(tǒng)的模擬。這一切的起點(diǎn)，要追溯到2017年他的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)，那時(shí)，他首次接觸GPU計(jì)算，課題聚焦于利用GPU加速有限元網(wǎng)格的生成過(guò)程中的布點(diǎn)。“那一次，我看到了異構(gòu)計(jì)算帶來(lái)的性能飛躍，這徹底重塑了我對(duì)科學(xué)計(jì)算的認(rèn)知”，馬鵬飛說(shuō)，這次經(jīng)歷深刻影響了他此后研究方向的選擇，在導(dǎo)師蔡力教授的悉心指導(dǎo)下，他深入計(jì)算數(shù)學(xué)的算法研究、攻克高性能異構(gòu)計(jì)算的編程難題，最終落點(diǎn)于計(jì)算心臟學(xué)領(lǐng)域，成功構(gòu)建出一套全GPU架構(gòu)的心臟模擬系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了理論向工程的有效轉(zhuǎn)化，為GPU架構(gòu)重塑心臟求解核心。
博士期間，馬鵬飛在三線并行中構(gòu)建起自己的交叉學(xué)科能力：夯實(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、補(bǔ)充力學(xué)理論、深耕GPU編程�！罢{(diào)試GPU代碼，目標(biāo)是要讓計(jì)算機(jī)各個(gè)部分高效合作，絕非簡(jiǎn)單移植CPU邏輯”，在他看來(lái)，GPU不應(yīng)只是后期的“加速器”，而應(yīng)在算法設(shè)計(jì)之初就成為核心考量因素。在蔡力教授指導(dǎo)下，他從數(shù)值方法、離散策略到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和并行模式，對(duì)心臟計(jì)算模型進(jìn)行了面向GPU架構(gòu)的系統(tǒng)性重構(gòu)，這項(xiàng)工作的目標(biāo)遠(yuǎn)不止“加速”，而是追求模型與并行計(jì)算間的“深度匹配”。馬鵬飛重新設(shè)計(jì)的求解算法與GPU的并行特性高度協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算效率的階躍式提升，為大規(guī)模、高真實(shí)度的心臟模擬提供了更高效的技術(shù)支撐。
基于GPU深度優(yōu)化算法的心臟二尖瓣流固耦合模擬，從創(chuàng)新算法到可持續(xù)演進(jìn)的平臺(tái)，受導(dǎo)師蔡力教授系統(tǒng)性研究理念的影響，馬鵬飛的研究完整涵蓋了并行實(shí)現(xiàn)、軟件架構(gòu)與生理機(jī)制整合，最終形成了“NPU Heart” 這一完整的計(jì)算模擬平臺(tái)。
“我投入了大量精力進(jìn)行軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)，這個(gè)過(guò)程教會(huì)我如何將理論轉(zhuǎn)化為一個(gè)實(shí)際可運(yùn)行的系統(tǒng)，也讓我對(duì)‘系統(tǒng)性科研’有了切身的理解”
“NPU Heart”平臺(tái)創(chuàng)新性地融合有限元與有限差分方法實(shí)現(xiàn)了從底層數(shù)值求解到并行執(zhí)行的全鏈路GPU化，能夠模擬肌纖維增強(qiáng)效應(yīng)與主動(dòng)收縮機(jī)制在內(nèi)的復(fù)雜心臟動(dòng)力學(xué)行為。目前，該平臺(tái)仍在持續(xù)迭代，致力于在生理真實(shí)性與計(jì)算效率上實(shí)現(xiàn)雙重突破。
“計(jì)算心臟學(xué)是一個(gè)高度交叉的前沿研究方向，它需要數(shù)學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)、工程師的實(shí)踐，以及對(duì)生命奧秘的敬畏。我希望能在這條路上走得更遠(yuǎn)，用數(shù)學(xué)的力量去解決真實(shí)世界的難題，貢獻(xiàn)更多西工大智慧�！�
算法無(wú)聲，心跳有痕
未來(lái)，馬鵬飛將以此為新的起點(diǎn)
奔赴下一程山海
他寫(xiě)下的每一行代碼
都在為人類心臟跳動(dòng)種下新的希望
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