北太振寰：以自主创新书写国产科学计算软件的破局之路

摘要：2020年美国软件MATLAB对华部分高校的禁用事件，暴露出中国在科学计算软件领域的短板。面对这一严峻挑战，由北京大学数学科学学院李若、卢朓教授领衔，北太振寰（重庆）科技有限公司（简称北太振寰）作为核心研发与运营主体。依托北京大学数学科学学院的深厚学术土壤，在

北京大学重庆大数据中心

2020年美国软件MATLAB对华部分高校的禁用事件，暴露出中国在科学计算软件领域的短板。面对这一严峻挑战，由北京大学数学科学学院李若、卢朓教授领衔，北太振寰（重庆）科技有限公司（简称北太振寰）作为核心研发与运营主体。依托北京大学数学科学学院的深厚学术土壤，在北京大学大数据分析与应用技术国家工程实验室以及北京大学重庆大数据研究院的支持下，从零开始自主研发于2022年正式推出国内首款具有完全自主知识产权的国产通用型科学计算软件"北太天元" V2.0。该软件的诞生填补了国产科学计算软件的空白，标志着中国在科学计算领域实现从"0到1"的历史性跨越。

北太天元数值计算通用软件界面

自推出V2.0版本率先实现科学计算核心功能的自主化突破以来，研发团队通过持续的技术迭代构建了完整的技术生态底座；2023年的V3.0版本将内核全面升级，推出"北太真元"系统仿真工具，形成"科学计算+系统仿真"一体化平台；2024年发布的V3.5版本进一步拓展功能边界，新增信号处理、统计分析、控制系统等专业工具箱，数据类型与绘图函数覆盖度已达MATLAB的83%。

在核心技术攻关方面，北太天元实现三大突破性进展：首先是完全自研的解释器与调试器，完美支持中文编程环境。完成与华为、银河麒麟软件、龙芯中科等国产厂商的深度适配，实现从芯片架构到操作系统层全面兼容。构建自主可控技术基座，彻底摆脱对国外技术的依赖，其次是建立与MATLAB/Simulink的深度兼容机制，实现脚本、数据文件及仿真模型的无缝迁移，迁移成本降低90%以上。最后是构建高性能计算能力架构，矩阵指数运算效率较MATLAB提升40%，超大规模图数据处理速度提升300%，基于国产超算平台的并行计算能力实现多核利用率突破85%的行业标杆水平。

依托上述技术突破，北太天元迅速在工业仿真领域取得实质性应用突破。自V3.5版本发布后其服务能力已覆盖汽车智能制造、航空航天、金融行业等15个核心行业。如与长安汽车联合开发的智能汽车系统仿真模块，已覆60+复杂场景。加速国产科学计算软件规模化应用，为产业转型升级注入强劲动能。

北太天元入选工信部第一批先进适用技术名单

在推动技术突破的同时，北太天元积极探索产学研融合路径，构建"产学研结合"协同育人体系，通过三维度推动科学计算教育自主化：

1教育体系重构：联合高等教育出版社研发《北太天元科学计算教程》等系列教材，完成教材体系从MATLAB到国产平台的系统性迁移；

2.竞赛驱动机制：连续三年冠名全国大学生数学建模竞赛，设立专项奖项吸引超5000支参赛团队，带动学科建设与实践能力培养；通过共建实训基地培育助力信创人才储备；

3.数字教育普惠工程：并向中西部高校无偿提供教育版软件，有效弥合区域数字鸿沟。目前该平台已覆盖300余所高校教学场景，在数学、物理等学科形成标准化教学方案，成为推动科学计算教育自主化的重要力量，实现技术研发与人才培养的良性互动。

作为国产科学计算软件的破冰者，北太天元凭借其卓越的技术实力与显著的产业价值接连获得国家级权威认证与行业高度认可。技术成果成功入选工信部发布的第一批先进适用技术推广目录，并纳入科技部国家重点研发计划专项支持体系。在“科创中国”先导技术榜中，北太天元被评价为“填补国内空白、具备自主可控能力” 。在中国基础软件发展史上镌刻下浓墨重彩的一笔。

北太天元受邀在重庆大学进行软件介绍和培训

凭借技术实力与产业贡献北太天元正以"技术突围-生态共建-标准引领"三步走战略构建未来发展的蓝图。持续深耕核心算法研发，完善科学计算函数库与工具箱体系。拓展人工智能、大数据融合分析能力为科学计算注入智能基因；构建开放式开发者生态体系，目标打造具备""百万级用户+万级插件""的国产科学计算平台，形成技术研发、产业转化、应用推广的可持续发展生态链；积极参与国际开源社区治理，推动中国方案参与国际标准制定。提升中国技术方案在全球基础软件领域的话语权重。

北太天元以自主内核为根基，通过技术突围、生态共建与教育赋能，完成了从"替代MATLAB"到"定义国产科学计算新标准"的跨越。以核心技术攻关突破"卡脖子"桎梏，以全链条生态体系构建产业格局，以教育普惠工程培育未来人才。面向未来，北太天元正推动国产科学计算软件从实验室突破走向国际舞台，为全球基础软件生态注入中国智慧，书写科技自立自强的时代答卷。

北太振寰首席科学家李若

李若，北京大学数学科学学院副院长、教授，北京大学大数据分析与应用技术国家工程实验室核心成员、北京大学重庆大数据研究院副院长。主要研究方向偏微分方程数值解和计算流体力学，发表科研论文100余篇，解决了玻尔兹曼方程Grad矩方程组双曲性缺失问题。2023年CSIAM会士，曾经或者正在担任中国数学会计算数学分会副理事长，北京计算数学学会理事长、监事长，《数值计算与计算机应用》副主编，SISC、NMTMA、AAMM、《CSIAM通讯》等期刊编委。曾获得或入选全国优秀博士论文奖(2003)，教育部高校科学技术一等奖(2007)，教育部新世纪人才计划(2009)，国家杰出青年基金(2013)，教育部长江特聘教授(2015)，科技部中青年科技创新领军人才(2015)，中组部万人计划(2016)，冯康科学计算奖(2017)，第九届国际工业与应用数学大会报告人(2019)，吴文俊应用数学奖(2022)、CSIAM应用数学落地成果认证(2023)等。