独创“有限元”，开启无限可能 | 科技自立自强之路
黄河上游坐落着我国首座百万千瓦级水电站——刘家峡水电站，其主体构筑物为我国建造的首座超百米的混凝土高坝。鲜有人知道的是，上世纪五六十年代，有一群中国计算数学家夜以继日为大坝设计和建造而奋战，助推水电站如期完工。他们还从大坝计算中获得启示，独立于西方创立了有限元方法数学理论，开创了科学与工程计算方法和理论的新领域。
时间回到1958年，国家重大工程百万千瓦级刘家峡水电站开工。关于如何建造主体构筑物超百米的大型混凝土坝，建设者们几乎毫无经验，大坝工程进展缓慢，甚至在1961年一度停工。1963年2月，农历新年刚过，刘家峡大坝设计组副组长朱昭钧风尘仆仆地来到北京“求助”，希望中国科学院计算技术研究所三室帮助解决大坝应力计算问题。
上世纪60年代初，为响应“向科学进军”的号召，中国科学院提出“任务带学科”科研模式，即以完成国家重大需求任务为目标开展系统研究，解决国家发展中遇到的科学问题。精确计算大坝应力场成了三室全体科研人员的主要任务。在冯康的筹划下，“水坝计算”小组依据三个方法分成三支小队，三个方法分别是变分法、积分守恒法、去掉坝体基础法。
当时刚20岁出头的崔俊芝在“积分守恒法”小队。该方法从平衡方程出发，把应力与应变关系带进拉梅方程进行计算。经过一段时间复杂而又艰难的计算，该小队在1964年春节前为刘家峡大坝计算出应力场。不过坝踵和坝趾附近的误差仍然较大，应力场的精度还不够。后来，崔俊芝全力以赴编写了我国第一个平面弹性问题有限元方法计算程序，顺利计算出令设计者满意的应力场。
1966年10月，刘家峡工程成功截流，中央发出明码电报表彰科研人员为刘家峡工程作出的突出贡献。在计算数学家们看来，作为计算数学团队的实际学术指导和领路人，冯康让有限元的“种子”从刘家峡大坝的土壤中生根发芽，成为世界级学术成果。1965年，冯康在《应用数学与计算数学》上发表了论文《基于变分原理的差分格式》，这是一套求解偏微分方程的数值算法，也是著名的有限元方法。
改革开放后，冯康的论文被译成英文并为世界知晓。原美国总统科学顾问、纽约大学柯朗数学研究所所长拉克斯特别指出，冯康“独立于西方国家在应用数学方面的发展创造了有限元方法理论……在方法的实现及理论基础的创立两方面都作出了重要贡献”。今天，有限元方法已成为研发设计类工业软件的核心技术之一，基于有限元方法的软件已经成为辅助现代工程和装备研发的主要软件。
面对国家新的需求，年轻一代从冯康及刘家峡计算的故事中汲取着强劲的精神动力，踏上了一条新路——构建新一代具有中国自主知识产权的CAX基础工业软件的数学内核，为支撑现代化产业体系，推动我国制造强国和数字中国建设贡献力量。这并不是一条坦途，但在新一代年轻人看来，路虽远，行则将至，事虽难，做则必成。