School Colloquium——非局部模型理论、计算及其应用
报告人：张继伟 (武汉大学)
时间：2026-04-24 14:00-15:00
地点：智华楼四元厅
报告摘要：
新材料与集成电路、工业软件并列纳入国家安全要素体系。这些重大场景的核心共性难题涉及大量结构的疲劳损伤与失效预测。非局部模型是一类突破传统局部微分方程框架的数学物理模型，能够通过长程相互作用自然刻画材料的损伤与断裂过程，深刻反映了科学和工程中多尺度和跨尺度问题的内禀特征，为材料的连续变形、损伤萌生、裂纹扩展直至完全断裂提供了统一自洽的数学框架。但非局部模型的长程相互作用和多尺度性等特征，给其理论和计算带来本质挑战，一直是计算数学领域的重要研究方向和亟需解决的科学难题。本报告将简单介绍我们在非局部模型的理论、算法、以及面向材料断裂模拟的高效高精度算法及其高性能实现。具体包括非局部模型的极值原理、非局部位势理论、全三维非局部模型的新型有限元算法实现、面向CPU和GPU并行算法及其高效实现等。
报告人简介：
张继伟，武汉大学数学与统计色控
教授，博士生导师。2003和2006年在郑州大学获得学士和硕士学位，2009年在香港浸会大学获得博士学位，随后在南洋理工大学和纽约大学克朗所从事博士后研究。2014年起任职于北京计算科学研究中心，2018年加入武汉大学。
近年来在可计算建模、非局部理论等方面系统发展了若干基础数学理论和高效算法，创造性地提出了非局部位势理论、快速迭代算法、非局部极值原理等新的数学工具，构建了非局部人工边界条件，解决了Wildman-Gazonas所提出的非局部PML计算精度的缺失问题，对分数阶算子发展了SOE（Sum-of-exponentials）快速算法、提出了近场动力学新的边界修改方法，完成了全三维非局部椭圆方程的新型有限元算法，突破了算法实现中的关键技术难题等。研究成果形成100余篇高水平学术论文，发表在SINUM、SISC、MCOM等国际高水平期刊，受到了国内外同行的好评，2025年入选科睿唯安“全球高被引科学家”。其中，SOE快速算法入选CiCP杂志亮点论文，L1格式最优误差分析被SIAM J. Num. Anal. (SINUM) 评为2020年度“Top Three Cited Papers”。
2014年入选国家级青年人才项目，现任武汉工业与应用数学会副理事长、中国工业与应用数学学会理事、湖北省数学学会理事，担任《计算数学》、《数学杂志》等编委。先后主持国家自然科学基金面上项目3项，军委科技委基础加强计划重点项目课题1项。
