2020年2月，湖南应用数学中心获批成为全国首批十三个之一的国家应用数学中心。湖南国家应用数学中心（以下简称“中心”）以湘潭大学为依托单位，中南大学、国防科技大学、湖南大学、湖南师范大学、长沙理工大学等高校为共建单位，充分利用国家超级计算长沙中心的计算资源与优势，联合科研院所和企业共同建设运行。

中心获批建设一年多来，在省科技厅的指导和支持下，中心组织开展了启动建设工作会议、揭牌仪式、学术委员会会议（2次）、湖南韶峰应用数学研究院揭牌仪式等重要活动，在推进实体化建设、争取重大项目和成果、服务经济社会发展、政产学研用合作等方面取得了一系列成绩。湖南省副省长朱忠明（时任）为中心揭牌，省委常委、湘潭市委书记张迎春（时任）为湖南韶峰应用数学研究院揭牌，副省长陈飞、副省长谢卫江（时任）、省长毛伟明等领导先后莅临中心调研指导工作。

现将中心建设工作简要介绍如下：

（一）强化创新引领，着力推进中心科研实体化建设

 1. 进一步明确中心功能定位，主动服务国家战略，全面落实湖南“三高四新”战略定位和使命任务。中心是国家科技创新体系的重要组成部分，是组织高水平应用数学研究和数学应用研究、培养数学人才、开展应用交流的重要基地。中心主要瞄准若干重点 方向开展核心技术攻关和科技协同创新，力争解决一批国家重大科技任务、重大工程、湖南重点产业及企业发展需求中的关键问题，支撑区域经济社会高质量发展。

 2. 进一步健全运行组织架构，科技部和科技厅双重指导，包含12名院士在内的学术委员会为中心提供战略咨询。科技部是中心的宏观管理部门，省科技厅是中心的主管部门。在两级科技部门的指导下，中心建立了“三会一制”的运行机制，设立建设运行管理委员会、学术委员会、执行委员会，实行中心主任负责制。建设运行管理委员会主任由省科技厅分管厅领导担任；学术委员会主任由北京大学张平文院士担任，17名学术委员会成员中有两院院士12名；中心主任、执行委员会主任由湘潭大学黄云清教授担任。

 3. 成立民办非企业法人新型研发机构，中心实体化建设迈出坚实步伐。2021年12月22日，湖南国家应用数学中心合作签约暨湖南韶峰应用数学研究院揭牌仪式在湘潭高新区举行，省委常委、湘潭市委书记张迎春和省科技厅、工信厅领导共同见证签约并为研究院揭牌，中心实体化建设走在全国13个国家应用数学中心前列。研究院将积极对接湖南先进制造“3+3+2”产业集群和湘潭制造业“两新三电”主攻方向发展需求，组织高水平应用数学和数学应用研究，搭建数学领域学术与市场的桥梁纽带，培养高层次数学类应用型技能型人才，孵化基于数学应用的高新技术企业，努力打造集技术研发、成果转化、科技金融、人才培养、国际合作等五大功能为一体的国内一流新型研发机构。

（二）对接国家战略，奋力争取重大项目和科技成果

 1. 聚焦人工智能、智能制造等5大重点研究方向开展应用数学和数学应用研究。中心主要围绕大数据和人工智能、智能导航与遥感中的数学建模与优化、智能制造中科学工程问题的数值仿真、大电网新能源系统建模与分析、高效基础共性算法研究等五大重点方向，组织应用数学和数学应用研究，推进数学应用研发落地，推动科技成果转化，着力提升基础研究围绕产业需求中的核心科学问题开展集成攻关的能力。

 2. 获批国家重点研发计划、国自科区域创新联合基金等3项国家重点项目。中心获批2项国家重点研发计划项目，其中 “智能导航及遥感数据高精度融合的数学方法”立项经费1451万元、“智慧司法科学理论与司法改革科技支撑技术研究”立项经费1600万元。获批1项国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点支持项目“湖南水稻产区土壤复合污染多介质环境行为、生物效应与阻控机制”，立项经费280万元。此外，联合申报的湖南省科技重大专项项目“面向智能制造的自主可控工业互联网关键技术研究与应用示范”已通过答辩，预计立项经费4000-5000万。

 3. 获批教育部自然科学二等奖、湖南省自然科学一等奖等10余项省部级科技奖励。中心研发人员瞄准国家和湖南重大战略需求，不断强化数学基础研究和应用研究，努力实现原创科技成果的重大突破，获批教育部自然科学奖二等奖1项、湖南省自然科学奖一等奖2项、湖南省自然科学奖二等奖6项、中国仿真学会科学技术奖自然科学一等奖1项、中国卫星导航定位协会科技进步一等奖1项、湖南省青年科技奖2项。

 4. 入选国家杰青、国家优青、长江学者等20余名国家和省级人才。中心主任黄云清教授入选中国工业与应用数学学会首届会士；中心骨干科研人员中5人入选国家级科技人才，其中国家杰青1人、国家优青1人、长江学者2人、中国科协青年人才托举工程人选1人，16人入选省级科技人才，其中省科技领军人才2人、省芙蓉学者特聘教授2人、省杰青4人、省优青5人、湖湘青年英才3人。

（三）服务产业需求，有力支撑经济社会高质量发展

  1. 工程机械领域，“长钢轨铺轨机组”获得国家北斗办高度赞誉。中心与中铁二局合作的“基于北斗高精度定位的智能群枕式长钢轨铺轨机组”在成昆铁路实地测试成功，实现毫米级施工，解决了铺轨机组精度受天气、人工等因素影响和布枕机群枕木相对定位精度不高两大关键难点问题，成为了北斗定位技术运用于轨道交通施工机械设备智能化改造的典型事例，国家北斗办在北斗三号全球卫星导航系统开通一周年总结中对该成果给予了高度赞誉。

2. 深海开发领域，“鲲龙500”海底采矿车亮相国家“十三五”科技创新成就展。中心与长沙矿冶研究院等单位联合研制我国深海开发的代表性成果——“鲲龙500”海底采矿车，作为国家重大工程“蛟龙探海”的重要组成部分，亮相2021年国家“十三五”科技创新成就展。项目团队针对深海采矿中关键力学问题，以理论分析、数值计算和试验研究为手段，开展复杂海洋环境下深海采矿系统的可靠性研究，研发的深海采矿系统柔性管线空间构形与动力学分析及控制等技术，成功应用于深海多金属结核采矿装备500米海试，最终保障作业安全。

3. 智能制造领域，钢板生产坯料设计优化为企业创造效益超4亿元。中心与华菱湘钢合作的“钢企板材生产坯料设计与余坯匹配组合优化”在公司上线运行成功，解决了大型钢铁企业MES系统大批量订单坯料设计成材率偏低、计算耗时多甚至失败等关键问题，2020年来为公司创造效益超4亿元，目前正在向全国推广。此外，中心与江麓机电集团有限公司合作研发的“车辆自动变速器智能装调保障技术”，实现了装调过程的虚实同步映射，大幅提高了生产效率及下线合格率，为机电行业实现智能制造起到重要示范作用。

 4. 电网能源领域，负荷预测监测与识别控制解决企业多项技术难题。中心与华菱湘钢合作开发的“超短期需量负荷预测与控制系统”，解决了负荷预测问题中普遍存在的模型精度与泛化不平衡、峰值精度无法保证、多步长输出传递误差三大技术难点，为公司节省年需量电费超1500万元；与威胜集团合作的“支撑能源互联网的非侵入式负荷识别技术”降低了负荷监测与辨识的误报和漏报率，提升了负荷分解精度，帮助企业新增销售额3822万元；与长沙金科电力技术有限公司合作的“多能源复杂电网动态过程建模与态势感知研究”构建了较为完整的新能源接入电网运行态势感知的理论与技术体系，形成广域电网能量流实时精确同步测量、电网参数辨识、模型降阶和态势感知理论技术。

 5. 工业软件领域，有限元分析/求解模块开发有望摆脱国外软件的依赖。中心与湖南省精益传动机械设计有限公司合作开发的“变速箱壳体线弹性有限元分析模块”，使公司的核心软件摆脱了对国外商业软件Abaqus的依赖；与中建五局合作的“有限元求解模块开发”针对建筑结构的设计分析需要，研制高效求解线弹性和弹塑性连续模型的核心软件模块，将有望摆脱对国外有限元软件的依赖。

（四）汇聚优势资源，合力深化政产学研用合作交流

 1. 与华为、浪潮、奇安信等单位签署10项战略合作协议。与华为技术有限公司、浪潮集团、奇安信科技集团、江南工业集团、湖南华顺信安科技有限公司、湖南吉利汽车部件有限公司、湖南喜闻环保科技有限公司、湖南乐准智芯生物科技有限公司、长沙高新区、湘潭高新区、芒果TV、生态环境部华南环境科学研究所等单位签署战略合作协议或产学研合作协议，在科学研究、人才培养、成果转化等方面开展合作。

 2. 共建湖南省工程研究中心、京东智能城市与大数据研究院等7个科技创新平台。牵头获批“智能系统优化与安全”湖南省工程研究中心、“生物医学智能计算”湖南省工程研究中心，与京东集团、湘潭市人民政府共建“京东智能城市与大数据研究院”，与浪潮集团共建“高性能计算公共服务平台”，与钱学森空间技术实验室共建“空间智能计算与数据处理研究中心”，与中国工业与数学学会共建“数学与企业合作交流平台”，与江南工业集团共建“先进制造协同创新中心”。

3. 组织世界计算大会应用数学与人工智能名家讲堂等15场国际国内学术会议。作为协办单位参与承办2021世界计算大会，2名中心学术委员会委员周向宇院士、陈晓红院士在大会作开幕论坛报告，包含2名院士在内的5位专家学者在中心主承办的2021世界计算大会“应用数学与人工智能”名家讲堂作演讲报告。中心执行委员会副主任焦勇、杨银受邀参加2021年两院院士大会、中国科协第十次全国代表大会。此外，中心还参与承办了首届北斗规模应用国际峰会、首届华人青年概率学者国际会议、多物理问题的多尺度方法和高性能计算国际会议、2021偏微分方程理论与动力系统国际会议、第16届马氏过程及相关论题国际学术研讨会等高级别国际会议，联合相关单位举办了数学促进企业创新发展论坛、流体力学数值方法及应用湖南省第十三界研究生创新论坛、 2021年非线性偏微分方程学术研讨会、第四届解法器快速算法及应用研讨会、有限元方法湖南省研究生暑期学校培训班等10场国内学术会议和培训，有效促进了数学家、科学家及企业家的合作交流。

 4. 举办全国首届线性解法器算法与性能优化竞赛，中心参赛队伍获得特等、一等、二等奖3项。2021年12月26日，由中心与中国石油大学（北京）联合举办的全国首届线性解法器算法与性能优化竞赛圆满结束，竞赛瞄准我国重要行业应用中的解法器瓶颈问题，从实际应用中抽取出线性代数系统，供参赛队伍进行数值求解，通过检验参赛队伍的算法与软件对赛题的适应性，从中筛选出合适的算法及解法器策略，为应用提供新的思路与解决途径，提升我国重要行业应用中自主软件的解法器计算能力。自2021年5月公布赛题并开放竞赛测试平台以来，来自中科院数学与系统科学研究院、中国工程物理研究院、北京应用物理与计算数学研究所、国防科技大学、南京大学、北京航空航天大学、湖南大学和湘潭大学等单位的23支参赛队伍展开了激烈的角逐，最后评选出8支获奖队伍。中心建设单位湘潭大学、国防科技大学和湖南大学的3支参赛队伍分别获得特等奖、一等奖和二等奖。