英国皇家学会今年选了35个人当牛顿国际学者。西工大的博士马鹏飞,是这次数学与统计学院入选的研究生。他是2019年入学的,给蔡力教授当学生。他做了个全GPU的心脏模拟系统“NPU Heart”,还在Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering、Physics of Fluids等权威期刊上发表了7篇论文。 马鹏飞本科学的是信息与计算科学。他本来想在工程或者流体力学里混,但后来决定从数学开始研究,逆向而行。他觉得数学是解决复杂问题的最牛的工具。他本科毕业设计的时候,第一次接触GPU计算,就觉得GPU能让计算变得快很多。这个经历给他很大启发。 后来马鹏飞开始专攻心脏模拟,在老师指导下把数学、力学和GPU编程结合起来。他说GPU不是到了后期才用的加速器,应该在算法设计的时候就考虑进去。他把算法重写了一遍,和GPU的并行特性配合得很好。这样他的系统效率就突飞猛进了。 现在他搞了一个平台叫“NPU Heart”,把有限元和有限差分法结合起来用GPU跑。这个平台还在不断改进,想让模拟更真实、更高效。 不过,2017年他在做毕业设计的时候就遇到了难题:GPU加速有限元网格的布点问题。那时候他就觉得异构计算太牛了,彻底改变了他对科学计算的认识。 博士期间他参与了2个国家级项目。研究方向挺特别的:先从数学入手搞计算心脏学,而不是从工程或流体力学开始。 导师蔡力教授给了他很大帮助,他在老师的指导下构建了一个完整的交叉学科能力体系:数学基础、力学理论、还有GPU编程。 调试GPU代码其实很难,就是要让计算机各个部分配合好,不是把CPU的逻辑照搬过来就行。 在这个过程中他学会了很多东西:如何把理论转化成实际系统、什么是系统性科研、还有如何设计软件架构等等。 目前这个“NPU Heart”平台还在不断升级中,希望能在生理真实性和计算效率上都有大突破。