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070102計算數學

上海大學材料基因組工程研究院是于2014年新成立專業性交叉學科研究機構，下設有材料計算與數據科學中心、材料制備科學與表征技術研究所、智能材料及應用技術研究所、先進能源材料研究中心等二級機構。研究院擁有一批學術思想活躍的高水平科研隊伍，其中中國科學院和中國工程院院士5名(含兼職2名)，973首席科學家2名，國家杰出青年基金獲得者6名，以及一批具有博士學位的青年學者。研究院在集成計算與材料設計、結構材料、能源材料、智能與功能材料等領域形成了有特色的研究方向，基于材料基因組思想的理論-計算-表征-性能的集成式材料研究新方法探索，開展多尺度材料計算在材料性能優化與調控中的應用研究，材料的高通量制備與表征，材料加工過程及服役過程的熱力學和動力學計算等方向科學研究。研究院坐落于花園式現代化校區上海大學校本部東側，桃浦之畔，規劃有一萬五千余平米的研究院科技園區，環境優雅，學術氣氛濃厚，是有志從事材料科學與工程應用領域優秀學子深造成才的理想場所。

在工程技術越來越精確化的時代，計算數學、應用數學在聯系現代基礎科學與工業應用上起著重要的作用。這兩門數學分支在材料科學中的應用已催生了一門方興未艾的新興學科，即固體數學。它是研究材料科學中的數學問題、具交叉學科特質的，涉及了材料科學、力學、物理學、化學、數學科學、計算機科學等。它是新學科的成長點之一，是一個大有前途的研究領域。

固體數學與材料基因研究院的目標是密切相關，它很重要一個方法是科學計算，具體做法是：選擇材料科學中重要現象進行數學建模，然后數值模擬，再與實驗結果做比較以驗證數學模型的有效性，最后以驗證了的模型的模擬結果，指導設計新型材料，如智能材料形狀記憶合金等。這是與材料基因組計劃的思路一脈相承。各種理論模型（包括微觀、介觀、宏觀尺度的模型、機理模型、統計／隨機模型等）對材料基因組計劃的成功至關重要。我們已對或將對馬氏體相變、粉末冶金中燒結、裂縫的傳播、位錯的演化等過程建立相場模型（屬介觀模型），并進行計算機模擬。如果數值模擬與實驗結果吻合得好，則可推廣應用這些模型。通過對這些模型的研究可以增進對材料的動力學行為、奇特性質（如形狀記憶效應、超導性等等）發生機理的理解；必將充實固體數學、從而也豐富整個數學學科的內涵；固體數學將使上海大學成為國內第一個擁有此專業的高校；因其具有很強的工業背景，這類研究必將能為我國國民經濟從勞動密集型向高附加值型的升級轉型提供堅實的理論支撐；也必將對我國『國家中長期科技發展規劃』中的若干領域（如智能材料、高端制造等）起重要作用。

本學科的著重點有：相場方法、多尺度方法、微／介／宏觀建模、統計概率方法、數值模擬、最優化理論及分數階微分方程等在材料科學中的應用。

研究方向：

01．材料科學中的數學建模
02．材料科學中的多尺度計算
03.材料科學問題的最優化理論與算法
04．分數階微分方程在材料科學中的應用

指導教師：

白延琴、李常品、馬和平、朱佩成、王辛、徐姿

考試科目：

1.101思想政治理論
2.201英語一
3.301數學一
4.845材料科學基礎或893有限元方法或894微分方程數值解法或895數學物理方法
5.復試科目：固固相變、數學物理方程、計算方法、高等數學（復試科目與初試科目不得重復）

備注：

1.本專業在材料基因組工程研究院培養。
2.材料基因組工程研究院www.mgi.shu.edu.cn