汤涛 中国科学院院士、广州南方学院校长
尊敬的各位领导、各位老师、各位同学：
大家上午好！
非常荣幸能参加本次“数启天元，智算无界”2025国产科学计算软件大会暨北太天元产品发布会，与各位共同见证这款国产科学计算软件的成长与突破。刚才卢朓董事长提到，我是看着北太天元一步步发展起来的，最初曾希望能将团队引进到广东，虽然后来他们选择在重庆扎根发展，但看到如今取得的丰硕成果，我由衷地为李若、卢朓团队感到祝贺。
今天，我想围绕“科学软件与人才培养”这一主题，分享几点看法，主要聚焦科学计算的意义与重要性、科学软件的分类与特点，以及新时代下如何培育相关领域人才。
在座各位大多深耕科研领域，深知数百年来，科研工作主要依赖实验与理论研究两大范式。上个世纪以来，科学计算成为第三种重要的科研范式，它融合数学、计算机科学与各类应用领域，借助强大的计算能力解决复杂问题。如今，算力、算法已成为各领域高频词汇，尤其在人工智能时代，科学计算的作用愈发凸显。
人工智能时代，科学计算的核心价值首先体现在建模与算法上。数学知识支撑的数学建模，以及由此衍生的算法设计，是人工智能学习的两大重点。而科学计算的落地，离不开计算机实现与高性能计算的支撑，北太天元所专注的方向，正是与高性能计算紧密相关的关键领域。
从战略层面来看，科学计算软件是基础软件的核心根基。一个国家若仅依赖开源软件，无疑是短视之举——关键时期一旦开源软件断供，诸多科研与产业工作都将陷入停滞。自主可控的科学计算软件，既是保障国家安全的重要屏障，也是驱动创新发展的核心动力。当前，我国在航空航天、芯片设计、生物医药、新能源等关键领域的发展，都离不开科学计算软件的强力支撑。
北太天元所从事的工作，源于科学方法的探索，更需要经过充分的工业应用锤炼与长期积累。刚才多位嘉宾提到长安汽车等企业开放应用场景，这一点至关重要。软件的研发相对容易，但要实现持续迭代、经过实践检验并真正具备实用价值，就必须整合工业知识、数学建模、软件工程、工业应用与软件生态等多方面力量。从本质上讲，工业软件是以软件形态承载工业基础知识，通过数学建模、软件工程方法与科学方法，结合良好的工业软件生态形成的核心产品。
回顾历史，上个世纪有两项重要算法深刻推动了人类发展：一是有限元软件，自上世纪50年代以来，为国家大坝建设、卫星上天等重大工程提供了关键支撑；二是快速傅里叶变换(FFT)，直接促成了互联网、智能手机、人脸识别等现代科技成果的诞生。这些案例充分证明，数学的进步、算法的突破，能够深刻改变人类文明的进程。
科学计算软件主要分为专用型与通用型两类，北太天元的目标就是在这两个领域都打下坚实基础。目前市场上已有不少发展成熟的商业软件，部分甚至拥有超过40年的发展历程，这意味着我国国产科学计算软件的发展任重道远，需要长期不懈地努力。
上世纪80年代，中国科学院计算中心、计算数学研究所有着实力雄厚的软件研发团队，在技术上与西方几乎同步。但受90年代经济环境等因素影响，再加上西方的策略性打压，我国软件研发团队逐渐被瓦解。事实上，20年前我国在CAD等领域已取得不错的成绩，若能持续推进，如今或许已达到国际先进水平，令人惋惜。
今天的主讲人之一李若教授，是北太天元的核心创始人。我有幸在他攻读博士期间指导过两年，深知他的科研与编程实力。早期我从事移动网格方法研究时，李若教授是我的核心合作伙伴，正是由于他的突出贡献，我们具有原创思想的移动网格方法论文才能够顺利完成。李若教授在读博期间，就能独立写出几万行代码的自适应有限元(AFEPack)软件，2000年左右便成功研发出三维移动网格程序，当时我就建议他专注软件研发。如今，时隔20年，他经历了教研和管理的成功历程，最后回归初心，带领团队投身国产科学计算软件事业，这个顺应时代召唤的华丽转身让我倍感欣慰。
李若教授不仅是富有原创精神的科研工作者，更具备极强的软件研发功底。我指导的十届学生，都曾使用他编写的软件完成毕业论文，足以见得他研发成果的实用性与可靠性。
北太天元的发展成效显著，获得了国家与重庆市的多项支持与肯定。作为北太振寰的核心产品，“振寰”二字承载着我们对滕振寰教授的崇敬与怀念。滕振寰教授是北京大学数学院的优秀学者，也是我和李若教授的导师，北太天元的研发，正是承载了几代数学人的梦想。如今，这款软件从内核能力、代码质量到交互式集成开发环境，都已形成规模化布局。李若教授曾提及软件发展的三种可能结局，我曾一度为他们忧心，但看到今天的发布会，我倍感欣慰——北太天元已具备全面发展的潜力，在软件开发的关键领域都打下了扎实基础。
同时，北太天元还集成了工程化与生态扩展能力，目前已有众多高校与应用部门参与软件的使用与开发，形成了良好的发展生态，前景十分乐观。构建国产科学计算生态体系至关重要，MATLAB早期的成功，核心就在于其完善的生态——美国宇航局、高校及各行业都参与其中，推动软件持续迭代。如今，北太天元正以迅猛的速度追赶，未来不仅要实现对标，更要完成超越。
在国产科学计算软件领域，除了北太天元，还有不少优秀的探索者。我另外一位学生主导研发的“不确定性量化”软件，聚焦工业制造与数据分析领域，针对现实中大量存在的不确定性问题提供解决方案。例如，飞机飞行中遭遇空气骤变、结冰等异常天气时，原有方程的适用性与误差评估，或是在数据缺失情况下的概率分布预测，都能通过这款软件得到有效解决。该团队在珠海成立了“珠海数舟”，目前发展态势良好，仍需进一步扩大规模。
还有一位学生张钰勃，他的毕业论文及相关研究均基于李若教授的程序完成，编程能力同样十分突出，仅略逊于李若教授。我曾建议他放弃单纯的数学研究，专注软件研发。2020年，张钰勃从美国回国后，担任摩尔线程CTO，成为全功能GPU加速领域的领军人才。摩尔线程作为中国英伟达级别的科技企业，即将上市，而张钰勃这位数学出身、受李若教授熏陶成长起来的专家，正是企业发展的核心力量。倘若李若教授能早十年投身软件研发，我国国产科学计算软件的起步或许会更早，成果也可能更为丰硕。
张钰勃求学期间，曾能在电脑前连续工作十几个小时专注编程，这份执着与坚守令人敬佩。编程是一项艰辛的工作，但对于真正热爱的人而言，其中的成就感与归属感无可替代，李若教授同样具备这份专注与热忱。
最后，我想谈谈科学软件与人才培养的结合。北太天元这类优秀的国产科学计算软件，应当深度融入高校教育体系，不仅面向数学专业学生，更应向文科学生等非数学专业群体普及。如今已进入大语言模型时代，编程不再是专业人士的专属——我不久前访问加拿大UDC时发现，当地考古专业的学生都在学习大数据与编程技术。借助自然语言辅助编程，机器能极大降低编程门槛，让更多人受益。
我们应当开设两类针对性课程：一类是面向数学基础扎实的学生，如李若教授目前正在推进的专业软件课程；另一类则面向无数学基础的学生，通过Python等基础语言教学，结合人工智能驱动的代码生成技术，让他们无需深入掌握数学理论，就能运用软件解决实际问题。例如，如何通过软件生成界面、开展大数据分析，让考古、语言、传媒等领域的从业者也能借助数学工具挖掘数据价值。
若能成功开设这类普及性课程，让更多人受益于科学软件，北太天元必将焕发出更强大的生命力。
结语部分，我想提出几点思考：如何充分发挥我国海量数学人才的优势，推动国产科学计算软件发展？如何平衡追赶国际先进水平与自主研发的关系？如何让更多科研项目转化为具有实用价值的科研软件与工业软件？基金委的领导今天也在场，美国基金委早年支持的诸多项目，最终都成功转化为软件产品，我国能否借鉴这一经验，优化相关机制？如何通过简单易用的课程体系，让国产软件真正落地生根、广泛普及？
以上就是我的分享。
谢谢各位！
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