血液作为人体循环系统的重要介质，其流动特性复杂多变。与普通液体不同，血液是一种非牛顿流体，其黏稠度会随流速动态变化——流速越快越"稀薄"，流速越慢越黏稠。这种特殊的流变特性长期以来困扰着医学和工程领域的研究人员，成为血液计算力学研究中的关键难题。 精准模拟血液流动的意义重大。在临床实践中，通过建立"虚拟血管"进行血流模拟，医生可以辅助诊断各类心血管疾病，预警血栓形成风险，为患者的个体化治疗方案制定提供科学依据。然而，由于学界长期缺乏统一的计算标准和评价体系，不同研究团队建立的血液计算模型仿真结果差异较大，这种"各自为政"的局面严重制约了虚拟诊断技术在临床中的推广应用。 西北工业大学动力与能源学院乔永辉教授团队通过系统梳理百年来全球140项核心研究成果，建立了首个涵盖血液关键流动特性的统一计算物理评价体系。这个体系的核心创新在于明确了各类主流血液计算模型的适用范围和边界条件，为全球科研人员提供了权威、规范的参考标准。 团队的突破性发现在于确立了一个关键的科学分界点：以剪切率每秒100次为分水岭。当血液流动的剪切率高于这一数值时，血液黏度保持相对稳定，流动特性与普通水相近；当剪切率低于这一数值时，如在动脉瘤、血管狭窄等病变区域，血液黏稠度会发生显著变化，红细胞容易聚集，形成血栓风险。这一发现形象地说明了血液的流变特性——就如同油漆在快速刷涂时流畅顺滑，而静止时则黏稠不流淌。这个科学分界点的确立为临床医生精准识别病变血流状态提供了重要的理论依据。 在解决血管与血流相互作用的仿真难题上，团队突破了传统网格计算方法的技术瓶颈，创新性地提出采用无网格光滑粒子流体动力学（SPH）新方法。这一方法能够有效避免传统仿真中出现的失真现象和计算崩溃问题，更加灵活、精准地处理血管大变形等复杂场景。同时，该研究明确指出，科研人员可以根据实际应用需求，在计算精度与运算效率之间进行合理权衡，选择最适合的算法方案，从而使模拟结果更加可靠。 这项研究的完成标志着血流模拟技术体系的系统化整合。通过全面梳理该领域的技术现状，研究团队指明了当前领域发展方向和改进重点，为构建高精度的个体化血流模型、推进精准医疗的发展奠定了坚实的理论基础。有关科研成果已发表于国际顶级学术期刊《Physics Reports》，获得了国际学术界的广泛认可。 这项成果的取得标志着西北工业大学在医工交叉基础研究领域实现了重要突破，充分说明了该校在学科融合创新中的优势。通过将工程学的计算方法与医学的临床需求相结合，为心血管疾病的精准诊疗提供了全新的理论支撑与技术路径。
中国科学家的这个突破再次证明基础研究对应用技术的重要性。在全球医疗科技竞争激烈的背景下，西北工业大学的创新实践展现了医工交叉的潜力。"中国方案"有望在未来心血管疾病防治中发挥更大作用。（完）