2021-12-29 14:46 來源：湖南師范大學新聞網 作者：科技處 點擊：
（供稿 科技處）汪波，數學與統計學院教授，博士生導師。2011年畢業于湖南師范大學計算數學專業，先后在新加坡國立大學、南洋理工大學、美國南衛理工會大學從事科研工作。目前主持國家自然科學基金優秀青年基金項目和面上項目各1項，入選“湖湘青年英才”支持計劃，現任中國數學會計算數學分會理事。
2020年-2021年主持國家自然科學基金優秀青年基金項目1項，共完成學術論文10篇，其中已發表SCI二區以上論文8篇。
汪波教授從讀博士開始就一直從事數值模擬算法的設計、實現與分析研究，在分層媒質快速多極算法、麥克斯韋方程組間斷有限元方法、復雜散射問題高精度數值算法等領域做出了一系列重要成果。所提出的分層媒質快速多極算法，解決了困擾快速多極算法領域三十多年的一個重大難題，極大拓廣了經典快速多計算法的應用范圍，對電子自動化設計（EDA）軟件的開發、新一代太陽能電池的研發等許多重要應用領域都將產生重大的推動作用。該算法的研究，得到了電磁計算領域著名專家美國工程院院士W. C. Chew教授等的高度評價。此外，美國德克薩斯州南衛理公會大學還特別報道了這一新算法。2020年1月美國工業與應用數學會新聞雜志《SIAM NEWS》也轉載了這一報道，具體詳情請查看以下鏈接：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-12/smu-sde121819.php
https://sinews.siam.org/Details-Page/siam-unwrapped-january-2020
目前國內多家從事應用軟件開發的公司對該算法表示出了濃厚的興趣，開始跟汪波教授洽談合作，計劃將新算法用于開發新一代高性能電磁計算軟件。
近年來，我國工業軟件嚴重依賴從國外購買的現狀飽受社會批評，大家耳熟能詳的絕大部分大型應用軟件都是由國外的公司開發。我國作為世界頭號制造業大國，制造業是國民經濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。 要實現制造業的可持續發展，作為工業制造核心技術之一的工業軟件必須擺脫對外依賴，并且做大做強。目前國家也開始重視這一問題，針對我國工業軟件受制于人的重大問題以及制造強國建設的重大需求，由科技部制定的國家重點研發計劃已啟動實施“工業軟件”重點專項。圍繞工業軟件及數字生態前沿技術、產品生命周期核心軟件等技術方向支持了一批科研項目，擬投入經費達1.92億元。
工業軟件研發領域的振興需要國家的重視和投入，但最終還得依靠廣大科技工作者和工程技術人員的不懈努力。眾所周知，軟件的核心是算法，有了好的算法，很多原本很難解決的問題可以更高效地解決，甚至很多原本解決不了的問題都可以迎刃而解。例如：沒有快速傅里葉變換，就不可能有對大量聲音、視頻信號的實時處理；沒有快速多極算法，就無法實現大量粒子間相互作用的快速計算。算法的基本原理則是數學，如：快速傅里葉變換的基本原理是三角函數的周期性、快速多極算法的基本原理是格林函數的多極展開公式以及收斂性理論。
汪波教授與合作者瞄準分層媒質中偏微分方程格林函數多極展開公式的推導這一數學難題，經過幾年的潛心研究，提出了一套全新的數學方法，推導出一系列新的數學公式，并建立了相應的收斂性理論，從而徹底解決了這一數學問題。有了數學理論的突破，很自然地就開發出了分層媒質中的快速多極算法。這一基礎算法不但可以直接用于高效地解決EDA軟件中的寄生參數提取問題，還可以廣泛地應用到其他需要對分層媒質中的電磁場進行仿真的工業軟件。據了解，在新一代太陽能電池開發、生物中的離子通道模擬、新材料的設計與開發等領域都急需這樣的快速算法。這一研究成果徹底解決了困擾快速多極算法研究領域近三十年之久的重大難題，受到了廣大同行的高度認可。汪波教授也因此成功獲得了國家自然科學基金優秀青年基金。為了將算法真正用于滿足國家重大需求和解決卡脖子問題，汪波教授正與華大九天、九同方等軟件公司的開發團隊洽談合作，計劃將新算法用于實際的工業應用軟件的開發。
作為在高校工作的科研人員，汪波教授始終堅持教研相輔相成的科研理念，積極承擔本科生核心基礎課程《高等代數》《線性代數》《數值分析》和研究生核心基礎課程《偏微分方程》等的教學工作。在教學過程中，始終堅持以培養學生為中心，注重學習與科研相結合，積極鼓勵學生參加自己的研究項目，努力為學生的發展謀出路，多次為優秀本科畢業生找工作和繼續深造進行極力推薦。對研究生的培養更是盡心盡力，從學習到做研究都是全程關注、積極指導。目前為止，已培養畢業碩士研究生7人，現有在讀碩士研究生3人，作為共同指導老師協助培養畢業博士研究生2人，在讀博士研究生2人。所在研究生導師團隊還榮獲了湖南省首屆“優秀研究生導師團隊”榮譽稱號。
汪波教授治學嚴謹、成果豐碩，相信在他不斷地努力之下分層媒質中的快速多極算法一定可以在國產工業軟件的開發中大放異彩。未來他還將帶領學生潛心科研、負重前行，在高性能數值算法領域實現自己更大的人生追求。
編輯：李欣茹
責編：馬鐵泉
審核：陳麗榮
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