大連理工大學軟體工程學科榮獲2017 ICCM最佳論文獎

近日大連理工大學軟體工程學科雷娜教授、鄭曉朋博士等人的論文《基於曲面葉狀結構的四邊形網格和六面體網格生成》（Quadrilateral and hexahedal mesh generation based on surface foliation theory）在第一屆世界華人數學家聯盟年會上榮獲了最佳論文獎（若琳獎）。

該項獲獎工作研究複雜拓撲三流形的結構化六面體網格剖分問題。 在計算力學、電腦輔助設計等領域， 實體網格生成是整體數值分析最為關鍵的步驟， 類比模擬的穩定性、收斂性和計算精度都嚴重依賴於網格的品質。 根據波音公司估計， 整體飛機設計和模擬模擬過程中， 網格生成的比重高達70%以上。 特別是近些年， 等幾何分析異軍突起， 顛覆了傳統的計算力學領域。 等幾何分析的方法用樣條函數取代經典的有限元方法， 統一了幾何設計和數值模擬的資料表示， 提高了計算精度和速度。 但是， 等幾何分析強烈依賴於將三維實體剖分成六面體網格，

同時要求六面體網格具有全域的整體結構， 儘量減少奇異點和奇異線的數目。 傳統的六面體網格生成依賴於手工操作， 費時而困難。 因為這一問題至關重要， 而又異常困難， 因此在網格生成領域被稱為是所謂的“聖杯問題”。 數十年來， 大量的學者提出各種演算法， 但是絕大多數演算法都是基於經驗性的方法， 缺乏普適性。 也有知名學者力圖建立嚴密的理論體系， 例如菲爾茲獎得主Thurston、Erickson等人的工作， 但是這些工作只涉及到拓撲層面， 同時生成的網格缺乏全域結構。 我校軟體工程學柯洛鐘鉉教授帶領團隊與紐約州立大學石溪分校顧險峰教授合作， 對這個問題已開展了長達數年的合作研究， 近來取得突破性進展。 此次獲獎的工作， 從微分幾何的角度提出了嚴密的理論體系， 同時兼顧了拓撲和幾何， 達到全域結構化， 並且使得奇異線、奇異點的數目達到理論下界。 這種方法可以完全自動的實現所有可能的光滑曲面六面體網格， 給出了整體解空間的基底。 為等幾何分析方法建立了堅實的理論基礎。 同時， 這也是歷史上首次提出的方法， 可以計算曲面上所有的葉狀結構， 從而將這一抽象的幾何概念變成工程上可以操作的演算法流程。 等幾何分析的創始人， 美國科學院院士、藝術科學院院士、工程院院士， Tom Hughes教授曾經高度評價這一工作， 稱之為過去數年間最大的突破。

大連理工大學力學學科為一級國家重點學科， 具有悠久的歷史傳統，

人才輩出， 一直處於國內力學領域的領軍地位。 在錢令希、鐘萬勰、程耿東等院士的帶領下在大規模工程計算等多領域有重要的理論突破和應用創新。 力學學科的許多專家和教授與軟體工程學科團隊長期合作， 特別是關振群教授， 從問題的提煉、以前方法的總結、未來方向的把握， 都給出了非常寶貴的意見和建議。 同時， 國內很多航空航太領域的重要研究院所， 也高度關注此項獲獎工作， 希望該方法能夠切實解決他們科研實踐中遇到的關鍵問題， 尤其是空氣動力學方面的模擬模擬， 以及高速風洞的實驗分析等等。 此次獲獎的工作也得到了國家自然科學基金委員會的資助， 由羅鐘鉉教授與顧險峰教授共同承擔的國際合作重點專案將把該工作繼續推進， 有望結合我校力學學科的優勢， 在航空航太等製造領域做出新的突破。

若琳獎是由丘成桐, 丘成棟兩位教授為了紀念他們的母親成立的獎項， 由全球華裔數學家會議主持， 獎勵包含華裔數學家為作者的傑出數學論文 (Distinguished papers). 在每年舉辦的全球華裔數學家大會中宣佈得獎文章。 若琳獎評委會主席為哈佛大學丘成桐教授， 委員包括倫敦帝國理工學院Simon Donaldson教授（英國皇家學會會士、瑞士皇家科學院院士、美國數學學會會士）， 德州大學奧斯丁分校Bjorn Engquist教授（美國藝術與科學院院士、瑞士皇家科學/工程院兩院院士、挪威科學院院士）， 清華大學Eduard Looijenga教授（紐西蘭皇家藝術與科學院院士、美國數學學會會士）， 麻省理工學院Bjorn Poonen教授（美國數學學會會士、美國藝術與科學院院士），哈佛大學Donald Rubin教授（美國科學院院士），斯坦福大學Richard Schoen教授（美國科學院院士），哈佛大學Wilfried Schmid教授（美國數學學會會士），哈佛大學Cumrum Vafa教授（美國科學院院士）。

新聞來源：大連理工大學開發區校區作者：雷娜 鄭曉朋編輯：尹楚寒校對：劉子楓責任編輯：周學飛 麻省理工學院Bjorn Poonen教授（美國數學學會會士、美國藝術與科學院院士），哈佛大學Donald Rubin教授（美國科學院院士），斯坦福大學Richard Schoen教授（美國科學院院士），哈佛大學Wilfried Schmid教授（美國數學學會會士），哈佛大學Cumrum Vafa教授（美國科學院院士）。

新聞來源：大連理工大學開發區校區作者：雷娜 鄭曉朋編輯：尹楚寒校對：劉子楓責任編輯：周學飛