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科大青课——听江松院士漫谈科学计算

作者:  来源:     更新日期: 2017-03-27  访问量:990


                                                       科大青课|听江松院士漫谈科学计算

                                                              江松院士主讲“科大青课”漫谈科学计算
        3月24日,中国科学院院士、北京应用物理与计算数学研究所研究员、应用数学家江松院士作为学校《科大青课》第十一期主讲嘉宾,在学术报告厅为师生带来以“科学计算漫谈”为题的报告会。



                                                                报告会由校党委副书记董发勤主持


         江松院士主要从事应用数学的研究,其领域非常广泛,包括建模、分析和计算。他此次着重介绍应用数学中的计算部分。他从研究各种计算问题的有效算法、相关的数学理论及其应用的计算数学、引出科学(工程)计算。科学与工程计算涉及了计算数学,计算机科学以及其他领域的技术、方法与理论等。他指出,科学与工程计算能够再现、预测和发现客观世界运动规律和演化特征的全过程,而且缩短了时间、降低了成本。

        这些优点使之在实际应用中十分出彩,江松院士以航空工业、火箭导弹发动机、核聚变研究、破甲弹的数值模拟等为例进行了阐释。以前飞机设计主要依赖花费大、周期长的风洞实验,而运用计算流体力学取代部分实验,将风洞实验时间缩短到了5000小时。目前我国正在研制的凝胶自燃推进剂发动机,就有使用计算机模拟氧化剂和燃料的混合燃烧。这些例子能够充分说明科学计算在国民经济建设和国家安全中的重要作用。
70年来计算机得到了飞速发展,速度提高了超过100亿倍,但这给计算科学带来机遇的同时也带来了不小的挑战。江松院士指出,目前高性能科学与工程计算面临着四个瓶颈问题:物理模型和计算方法的置信度亟待提升;应用程序的计算效率低;应用程序的研制难度大、周期长;海量计算数据的可视分析问题。针对这些问题目前已经有了一些对策,例如构造快速算法、并行计算方法等,他对并行应用软件支撑平台这种对策进行了详细的介绍,这种方式可以将串行的思路自动并行。

        江松院士在总结时强调,科学与工程计算实践性强,需要以重大应用为牵引,推动我国该领域的发展,真正发挥科学与工程计算的作用,要大力加强适应高性能计算机的计算方法和实现技术的研究。
提问环节,现场听众问,模拟计算只能用于理工科吗?学校的党建、心理学、教育也可以吗?江松院士回答“都可以”,例如,前几年有人利用统计的方法来研究《红楼梦》,根据字词的重复性来推测它的后四十章是否是曹雪芹本人所著。有同学问到计算机的发展,江松说计算机发展确实遇到瓶颈,因为计算机速度虽快,但功耗是瓶颈之处,全世界下一代计算机的发展如果不将功耗降下来是无法前进的。
江松院士的报告既有前沿信息传递,又有当下形势分析,虽然内容十分专业,但与民众的生活息息相关,现场观众颇觉过瘾。计算机专业2016级学生张逸哲表示:“听完江松院士的讲座,感觉进入了另一片广袤的天地。”