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| 全球35人，西北工業(yè)大學博士馬鵬飛入選 |
| http://www.rumandrelaxation.com 2026年2月25日 來源：西北工業(yè)大學 |
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日前，英國皇家學會牛頓國際學者項目（Newton International Fellowships）遴選結果揭曉，西北工業(yè)大學數學與統(tǒng)計學院2019級博士研究生馬鵬飛入選，今年全球共三十五人入選。
馬鵬飛，數學與統(tǒng)計學院2019級博士研究生，師從蔡力教授。博士期間參與國家級科研項目2項，在Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering、Physics of Fluids等國際權威期刊發(fā)表論文7篇，并自主研發(fā)了全GPU心臟模擬系統(tǒng)“NPU Heart”。
從數學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算科學專業(yè)，但博士階段選擇計算心臟學，是因為我相信數學是解決復雜問題的終極工具”
馬鵬飛的研究路徑頗具特色，當多數同行從工程或流體力學切入，再引入生物學問題時，他卻選擇了一條“逆向而行”的道路——從數學的嚴格性出發(fā)、層層推進至生命系統(tǒng)的模擬。這一切的起點，要追溯到2017年他的本科畢業(yè)設計，那時，他首次接觸GPU計算，課題聚焦于利用GPU加速有限元網格的生成過程中的布點�！澳且淮�，我看到了異構計算帶來的性能飛躍，這徹底重塑了我對科學計算的認知”，馬鵬飛說，這次經歷深刻影響了他此后研究方向的選擇，在導師蔡力教授的悉心指導下，他深入計算數學的算法研究、攻克高性能異構計算的編程難題，最終落點于計算心臟學領域，成功構建出一套全GPU架構的心臟模擬系統(tǒng)，實現了理論向工程的有效轉化，為GPU架構重塑心臟求解核心。
博士期間，馬鵬飛在三線并行中構建起自己的交叉學科能力：夯實數學基礎、補充力學理論、深耕GPU編程�！罢{試GPU代碼，目標是要讓計算機各個部分高效合作，絕非簡單移植CPU邏輯”，在他看來，GPU不應只是后期的“加速器”，而應在算法設計之初就成為核心考量因素。在蔡力教授指導下，他從數值方法、離散策略到數據結構和并行模式，對心臟計算模型進行了面向GPU架構的系統(tǒng)性重構，這項工作的目標遠不止“加速”，而是追求模型與并行計算間的“深度匹配”。馬鵬飛重新設計的求解算法與GPU的并行特性高度協(xié)同，實現了計算效率的階躍式提升，為大規(guī)模、高真實度的心臟模擬提供了更高效的技術支撐。
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)演進的平臺，受導師蔡力教授系統(tǒng)性研究理念的影響，馬鵬飛的研究完整涵蓋了并行實現、軟件架構與生理機制整合，最終形成了“NPU Heart” 這一完整的計算模擬平臺。
“我投入了大量精力進行軟件架構設計，這個過程教會我如何將理論轉化為一個實際可運行的系統(tǒng)，也讓我對‘系統(tǒng)性科研’有了切身的理解”
“NPU Heart”平臺創(chuàng)新性地融合有限元與有限差分方法實現了從底層數值求解到并行執(zhí)行的全鏈路GPU化，能夠模擬肌纖維增強效應與主動收縮機制在內的復雜心臟動力學行為。目前，該平臺仍在持續(xù)迭代，致力于在生理真實性與計算效率上實現雙重突破。
“計算心臟學是一個高度交叉的前沿研究方向，它需要數學家的嚴謹、工程師的實踐，以及對生命奧秘的敬畏。我希望能在這條路上走得更遠，用數學的力量去解決真實世界的難題，貢獻更多西工大智慧�！�
算法無聲，心跳有痕
未來，馬鵬飛將以此為新的起點
奔赴下一程山海
他寫下的每一行代碼
都在為人類心臟跳動種下新的希望
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