今天，我们为大家解析的是爱丁堡大学博士研究项目。
“Geometry and Mechanics in Active Morphing Systems”
学校及专业介绍
学校概况
University of Edinburgh（爱丁堡大学）是英国顶尖公立研究型大学，隶属于罗素集团、科英布拉集团等国际学术联盟，在QS世界大学排名中长期位列全球前20强，学术声誉享誉全球。学校始建于1583年，拥有悠久的学术传统，在科学、工程、人文等多个领域产出过众多诺贝尔奖得主、 Fields Medalist 等顶尖学者。其科研实力雄厚，经费充足，为学生提供了一流的科研设施、跨学科合作平台及国际化的学术交流环境，尤其在工程与应用科学领域的研究成果具有广泛影响力。
院系介绍
该PhD项目隶属于爱丁堡大学School of Engineering（工程学院），并依托Institute for Infrastructure and Environment（基础设施与环境研究所）开展研究。工程学院是爱丁堡大学的优势院系之一，学科覆盖机械工程、结构工程、应用数学等多个方向，以跨学科研究和实践导向为核心特色。研究所汇聚了大量博士研究生、博士后研究员及资深学者，形成了活跃的科研社区，重点围绕基础设施、环境可持续性、先进工程技术等领域开展创新研究，为项目提供了丰富的学术资源和协作支持。
招生专业介绍
项目聚焦Geometry and Mechanics in Active Morphing Systems（主动变形系统的几何与力学），跨越多学科领域，包括Applied Mathematics（应用数学）、Bioengineering（生物工程）、Computational Physics（计算物理）、Mechanical Engineering（机械工程）等。
核心研究方向为“变形（morphing）”现象的理论建模与应用，探索自然界中形状变化的内在机制，并将其转化为人工系统的设计方案。该专业方向融合了数学建模、非线性力学、数值计算等核心技术，应用场景涵盖智能材料、自适应结构、生物医学装置等多个前沿领域，兼具理论深度与实践价值。
申请要求
- 学历要求：持有相关科学或工程学科的Honours学位（二等一及以上，或国际同等学历），具备硕士学位者将优先考虑；
- 专业背景：适合Structural and Mechanical Engineering（结构与机械工程）、Engineering Mathematics（工程数学）、Applied Mathematics（应用数学）、Physics（物理）等相关专业背景的申请者；
- 技能要求：需具备数学建模经验，乐于开发或优化数值代码以支持建模工作；对将理论研究与文献或桌面实验中的实验证据相结合有浓厚兴趣；力学相关概念（如弹性、平衡方程）和生物/主动系统知识非必需，但具备者更具优势；
项目理解
- 核心研究背景：变形（morphing）是自然界普遍存在的现象，从植物生长、胚胎发育到鸟类翅膀适应，形状变化是生物物质的基本特征。该项目旨在突破传统工程设计思维，通过研究应力、几何与材料特性的相互作用，将自然界的变形机制转化为人工系统的可控设计方案，开发具有环境适应性和动态响应能力的新型结构。
- 三大研究组件：- 理论连续体建模：扩展二维物体的经典力学理论，融入主动效应，研究弹性与受控驱动在细长物体塑形中的竞争关系；- 理论离散建模：建立连续体参数与底层微观力学之间的定量关联，搭建微观与宏观尺度的研究桥梁；- 数值研究：将模型植入计算代码，设计并优化变形策略，为理论落地提供技术支撑。
- 研究环境优势：申请者将加入Institute for Infrastructure and Environment，融入由博士研究生、博士后研究员和资深学者组成的活跃科研社区，可获得多维度的学术指导与协作机会。
有话说
- 跨尺度建模的精准化拓展：项目核心在于连接微观离散力学与宏观连续体模型，可进一步聚焦“细长主动系统”的尺寸效应，针对不同尺度下材料响应的差异，优化模型参数的适配性，提升理论框架对实际场景的解释力与预测精度；
- 生物启发与工程应用的深度融合：自然界的变形机制（如植物向光性生长、昆虫翅膀折叠）具有高效性和适应性，可结合文献中的生物实验数据，提炼关键力学特征，将其转化为可量化的建模参数，为人工变形材料（如柔性机器人、自适应建筑构件）的设计提供更具针对性的理论支撑；
- 多物理场耦合的模型完善：现有项目聚焦力学与几何的相互作用，可创新性引入温度、湿度等外部环境因素的影响，构建多物理场耦合的变形模型，拓展研究的应用场景，如极端环境下的自适应基础设施、生物医学中的智能植入装置等；
- 数值模拟与实验验证的闭环优化：建议在数值代码开发过程中，同步参考桌面实验数据或文献中的实验结果，建立“建模-模拟-验证-修正”的闭环流程，提升模型的实用性，为后续的实验落地奠定基础。
博士背景
Stellan，香港top5院校数学系博士生，研究方向为代数几何与数学物理交叉领域的镜像对称理论和Calabi-Yau流形。曾获香港数学会青年学者奖，研究成果发表于《Journal of Differential Geometry》、《Communications in Mathematical Physics》和《Advances in Mathematics》等国际顶级期刊。他在新加坡国立大学数学系完成本科与硕士学位，期间主持多项纯数学基础研究项目，现致力于代数拓扑方法在弦理论中的应用研究。
