香港理工大学土木与环境工程系全奖博士招生 | Prof. Dong

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You Dong教授现任香港理工大学（The Hong Kong Polytechnic University）土木与环境工程系副教授，同时是该校跨学科研究学院旗下多个研究中心（RILS、RISUD、RCRE等）的核心成员，长期深耕跨学科科研与教学。You Dong教授本科毕业于湖南大学，获工学学士学位，后赴美国Lehigh University攻读博士学位。

研究分析

You Dong教授的研究核心聚焦结构工程、抗震设计、数值模拟与建筑材料性能四大方向，近期（2024-2025年）代表性成果凸显“理论建模-数值方法-工程应用”的深度融合：

1. 建筑材料微观性能研究：2025年发表于Construction and Building Materials的论文，通过分子动力学（molecular dynamics）方法研究C-S-H凝胶孔中水溶液的脱附行为（Desorption of water from aqueous solution confined in C-S-H gel pore）。C-S-H凝胶是混凝土的核心胶凝成分，其含水量直接影响混凝土强度与耐久性，该研究从微观尺度揭示了水分迁移机制，为高性能混凝土材料的配方优化提供了微观理论支撑。
2. 结构可靠性与数值方法创新：2024年发表于Reliability Engineering and System Safety的论文，提出基于球面分解的自适应克里金模型（adaptive Kriging model）误差停止准则，解决了稀有事件估计（rare event estimation）中数值模拟效率低的难题。克里金模型是工程中常用的代理模型，该方法通过优化收敛判断标准，大幅提升了结构可靠性分析的精度与效率，可广泛应用于桥梁、建筑等结构的风险评估。
3. 桥梁抗震设计优化：2024年发表于Engineering Structures的两篇论文，均聚焦城市公路桥梁的抗震需求研究。其一明确了概率抗震需求模型（probabilistic seismic demand modeling）中平均谱加速度（AvgSa）的合理周期范围与阻尼比，解决了传统模型参数选择模糊的问题；其二构建了贝叶斯优化的可解释替代模型（Bayesian-optimized interpretable surrogate model），实现了桥梁抗震需求的快速精准预测，为城市桥梁集群的抗震设计与风险管控提供了实用工具。

研究想法

结合You Dong教授的研究基础，可衍生出以下3个贴合其方向且具创新性的研究想法：

1. 极端气候-地震耦合作用下城市桥梁的抗震需求预测：当前研究多聚焦单一地震灾害，而极端气候（如高温、暴雨）会改变桥梁材料性能与结构刚度。可基于贝叶斯优化替代模型，整合气候因素与地震参数，构建多灾害耦合的概率抗震需求模型，提升复杂环境下桥梁设计的可靠性。
2. 机器学习驱动的C-S-H基复合材料微观结构优化：利用分子动力学模拟获取不同成分C-S-H凝胶的微观性能数据，结合深度学习构建“成分-微观结构-宏观性能”的映射模型，实现按需设计高耐久性、低碳排放量的混凝土复合材料，契合绿色建筑发展趋势。
3. 可解释性AI在大型桥梁集群风险评估中的应用：现有替代模型多侧重预测精度，缺乏物理意义解释。可将SHAP、LIME等可解释性算法融入克里金模型，明确各影响因素（如桥梁 age、结构类型、地质条件）对抗震风险的贡献度，为桥梁维护优先级制定提供更直观的决策依据。

申请建议

（一）学术背景准备

• 核心课程：需修读结构力学、抗震结构设计、概率与统计、数值分析等课程，确保掌握土木工程核心理论；若申请材料微观方向，建议补充材料科学基础、分子动力学导论等相关课程。
• 技能储备：熟练掌握Python或Matlab编程（重点学习Scikit-learn、TensorFlow等机器学习库），熟悉ABAQUS、ANSYS等结构仿真软件；了解分子动力学模拟工具（如LAMMPS）或有限元分析方法，提升数值计算实操能力。
• 成绩要求：本科及硕士阶段GPA需保持优异，尤其核心专业课程成绩，体现扎实的学术基础。

（二）科研经历打磨

• 方向匹配：优先参与桥梁抗震设计、结构可靠性分析、建筑材料性能测试或数值模拟相关课题，积累“问题提出-模型构建-结果验证”的完整科研经历。
• 成果转化：尝试将科研经历整理为学术论文（期刊或会议）、研究报告，或参与申请专利，即使是未发表的工作，也需清晰梳理研究思路、方法与结论。

（三）文书与套磁准备

• 个人陈述（PS）：聚焦与教授研究方向的契合点，例如提及“曾参与桥梁抗震模拟项目，深入学习了您2024年发表于Engineering Structures的贝叶斯优化替代模型论文，希望进一步探索多灾害耦合下的结构风险评估”，避免泛泛而谈；简要说明自身科研经历如何支撑未来博士研究。
• 套磁邮件：简洁明了，正文控制在3段内——第一段介绍个人身份、教育背景与核心技能；第二段说明关注教授的具体研究（如桥梁抗震、C-S-H材料分子动力学），表达研究兴趣；第三段附上CV和成绩单，请求是否有招生名额，避免过度赘述。
• 推荐信：优先选择参与过相关科研项目的导师撰写推荐信，突出你的科研能力、学习态度与团队协作精神，确保推荐信内容与申请方向高度相关。

博士背景

Bridge，985土木工程学院博士生，专注于桥梁工程和抗震结构设计研究。擅长运用高性能计算和人工智能技术，探索新型材料和结构在桥梁工程中的应用。在研究大跨度悬索桥抗风性能优化方面取得重要突破。曾获国家奖学金和中国土木工程学会优秀青年工程师奖。研究成果发表于《Journal of Structural Engineering》和《Engineering Structures》等顶级期刊。