上海大学研究生专业介绍：计算数学

　　070102计算数学

　　上海大学材料基因组工程研究院是于2014年新成立专业性交叉学科研究机构，下设有材料计算与数据科学中心、材料制备科学与表征技术研究所、智能材料及应用技术研究所、先进能源材料研究中心等二级机构。研究院拥有一批学术思想活跃的高水平科研队伍，其中中国科学院和中国工程院院士5名(含兼职2名)，973首席科学家2名，国家杰出青年基金获得者6名，以及一批具有博士学位的青年学者。研究院在集成计算与材料设计、结构材料、能源材料、智能与功能材料等领域形成了有特色的研究方向，基于材料基因组思想的理论-计算-表征-性能的集成式材料研究新方法探索，开展多尺度材料计算在材料性能优化与调控中的应用研究，材料的高通量制备与表征，材料加工过程及服役过程的热力学和动力学计算等方向科学研究。研究院坐落于花园式现代化校区上海大学校本部东侧，桃浦之畔，规划有一万五千余平米的研究院科技园区，环境优雅，学术气氛浓厚，是有志从事材料科学与工程应用领域优秀学子深造成才的理想场所。

　　在工程技术越来越精确化的时代，计算数学、应用数学在联系现代基础科学与工业应用上起着重要的作用。这两门数学分支在材料科学中的应用已催生了一门方兴未艾的新兴学科，即固体数学。它是研究材料科学中的数学问题、具交叉学科特质的，涉及了材料科学、力学、物理学、化学、数学科学、计算机科学等。它是新学科的成长点之一，是一个大有前途的研究领域。

　　固体数学与材料基因研究院的目标是密切相关，它很重要一个方法是科学计算，具体做法是：选择材料科学中重要现象进行数学建模，然后数值模拟，再与实验结果做比较以验证数学模型的有效性，最后以验证了的模型的模拟结果，指导设计新型材料，如智能材料形状记忆合金等。这是与材料基因组计划的思路一脉相承。各种理论模型（包括微观、介观、宏观尺度的模型、机理模型、统计／随机模型等）对材料基因组计划的成功至关重要。我们已对或将对马氏体相变、粉末冶金中烧结、裂缝的传播、位错的演化等过程建立相场模型（属介观模型），并进行计算机模拟。如果数值模拟与实验结果吻合得好，则可推广应用这些模型。通过对这些模型的研究可以增进对材料的动力学行为、奇特性质（如形状记忆效应、超导性等等）发生机理的理解；必将充实固体数学、从而也丰富整个数学学科的内涵；固体数学将使上海大学成为国内第一个拥有此专业的高校；因其具有很强的工业背景，这类研究必将能为我国国民经济从劳动密集型向高附加值型的升级转型提供坚实的理论支撑；也必将对我国『国家中长期科技发展规划』中的若干领域（如智能材料、高端制造等）起重要作用。

　　本学科的着重点有：相场方法、多尺度方法、微／介／宏观建模、统计概率方法、数值模拟、最优化理论及分数阶微分方程等在材料科学中的应用。

　　研究方向：
　　01．材料科学中的数学建模
　　02．材料科学中的多尺度计算
　　03.材料科学问题的最优化理论与算法
　　04．分数阶微分方程在材料科学中的应用

　　指导教师：
　　白延琴、李常品、马和平、朱佩成、王辛、徐姿

　　考试科目：
　　1.101思想政治理论
　　2.201英语一
　　3.301数学一
　　4.845材料科学基础或893有限元方法或894微分方程数值解法或895数学物理方法
　　5.复试科目：固固相变、数学物理方程、计算方法、高等数学（复试科目与初试科目不得重复）

　　备注：
　　1.本专业在材料基因组工程研究院培养。
　　2.材料基因组工程研究院www.mgi.shu.edu.cn