近日，北京大学与北太振寰（重庆）科技有限公司（以下简称“北太振寰”）正式签署产品合作协议，由该公司自主研发的北太天元数值计算通用软件正式面向北京大学全校师生开放使用。北太天元作为商业科学计算软件MATLAB的国产化替代，填补了我国在自主研发通用型科学计算软件技术与产品方面的空白。
　　MATLAB广泛应用于智能制造与复杂系统、数字化转型与数字孪生、人工智能与新一代信息技术等核心领域，是高校理工科专业必不可少的教学与科研工具。自2020年6月开始，美国在MATLAB商业科学计算软件方面对我国实施部分禁用，截至目前，禁止授权范围已涉及900余家实体机构，其中多数为高校、科研院所及高新技术企业。
　　自主研发破除技术壁垒
　　早在“禁用事件”发生前，北京大学数学科学学院副教授、北太振寰董事长卢朓和北京大学数学科学学院副院长李若教授在一辆开往会议现场的大巴上，就曾经探讨过是否要进行科学计算软件的国产化研究。但当时MATLAB的技术成熟、适配广泛，且对中国用户开放使用，难以动员更多技术力量加入国产替代软件的研发中。
　　“长期以来，‘科技无国界’的说法和理念可谓深入人心。在科学探索的广阔天地里，无论是东方的智慧还是西方的发现，都是人类共同的财富，值得全世界共同学习和借鉴。这一理念体现了人类对科技进步的渴望和对知识共享的尊重。”卢朓在接受中国知识产权报记者采访时介绍。然而，2020年6月，MATLAB禁用的消息传出，无疑给科学界敲响了警钟。
　　实际上，科技的研发、应用和推广往往受到国家利益、政治因素、经济竞争等多重因素的影响。在卢朓看来，当某些国家出于自身利益的考虑，对特定国家或实体实施科技封锁，以限制对方的发展空间、保持自身的科技优势时，“科技无国界”的理念便显得苍白无力。
　　禁用MATLAB，相关高校的教学科研工作一时陷入困境，科研人员及工程师的研究成果难以延续。面对困境，北京大学大数据分析与应用技术国家工程实验室（以下简称“国家工程实验室”）于2022年10月组建了以李若教授与卢朓副教授领衔的核心研发团队，主要围绕通用型科学计算软件的内核算法开展研究。他们一拍即合，决心要进行科学计算软件的国产化研究，而且一定要成功。
　　“在北太天元的开发过程中，不管是取得阶段性进展还是遇到了难以解决的问题，我习惯于第一时间和李若教授进行沟通，李若教授会及时回复，两个人就开始了‘长篇大论’。”卢朓回忆说，“其中有一天傍晚，我把遇到的问题用微信发给李若教授后，他回复了几个字：‘今天是除夕，早点回家’，我才意识到大年三十确实应该早些回去与家人吃年夜饭。”
　　经过3个月夜以继日的努力，北太天元内核技术取得了突破，基本建立解释器机制，形成了国内首款拥有自主知识产权的科学计算软件内核根技术。该软件最大的特点是底层技术都来自中国人。
　　多方聚力铺就创新大道
　　在完成内核原创研究后，李若教授、卢朓副教授于2021年1月在国家工程实验室推进技术孵化，确定产品架构，搭建产品底层数学库框架。同年6月，团队入驻北京大学重庆大数据研究院开展产品孵化，对内发布软件v1.0。随后，团队孵化北太振寰，加速北太天元市场化。
　　2023年9月，北太天元v3.0更新，同步上线重量级工具箱——北太真元系统仿真工具v1.0。至此，软件可以为用户提供国产化科学计算与系统仿真一体化技术。值得一提的是，2023年10月，正值北京大学数学学科创建110周年之际，北太振寰与易方达、九智资本、鹏博投资在校内举办首轮融资签约仪式。此轮融资为北太天元的技术迭代与生态建设提供了强劲驱动力。
　　就这样，在北京大学数学科学学院内，北太天元完成了从0到1的原创研究，经由国家工程实验室技术孵化后落地研究院，完成了从1到10的产品孵化。最终，北太天元创新成果转化为北太振寰，推进从10到N的商业化市场推广和场景应用。目前，北太天元已形成专利7项，为软件的稳定性、可用性保驾护航，构筑坚实的技术城墙。
　　截至2024年7月，北太天元已与300余所高校开展合作，与北京大学、上海交通大学、武汉大学等100余所院校签署合作协议，与北京理工大学、华南理工大学等十余所高校的相关院系共建北太天元产学研创新示范基地。河北师范大学研发的图像处理工具箱、南京应用数学中心和东南大学联合设计研发的FMAE插件等合作开发成果均已在北太天元上线，为自动驾驶、智能监控等行业发展提供助力。
　　除高校生态外，北太天元正积极与我国汽车制造、商业航天、航空及无人机、电子电力等领域相关企业开展合作，依托软件的科学计算能力布局人工智能基础开发平台，为国产AI技术注入动力，并积极开展新一代信息技术合作开发等，助力产业升级与转型。近期，北太天元与杉数COPT求解器、头部国产超算平台等已完成适配，推进科学计算与国产求解器、超算平台的深度融合，为国家科技自立自强发展发挥数学效能。
　　卢朓介绍，未来北太天元将通过构建一体化产业生态，整合高校、科研院所、创新企业等多方资源，推动技术创新与成果转化，有力推动我国科学计算产业发展。北太天元将持续聚焦高校生态，培养具有底层研发思维的科技型人才，解决多领域技术难题，同时深化行业生态合作，以数学能力赋能合作伙伴开发工业软件、专业软件，提供行业解决方案。此外，北太天元开发者社区将逐步搭建完善，以社区为载体满足国内用户教学、科研、应用开发等多方面需求。
　　实际上，以北太天元为代表的科学计算软件不仅是各学科知识集成的平台，更是沟通学术界和企业界的桥梁，它使企业界的需求能够被学术界所了解，同时也能集成学术界的成果并应用于行业发展，从而在科学研究和科学普及方面发挥举足轻重的作用。

（据《中国知识产权报》）