中国工程物理研究院研究生院文档格式.docx
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2、★计算数学（070102）
（1）偏微分方程数值解
（1）
袁光伟研究员邬吉明研究员
杭旭登研究员崔霞研究员
魏素花研究员尹丽研究员
姚彦忠研究员高志明副研究员
盛志强副研究员
（2）计算流体力学
林忠研究员王双虎研究员
沈智军研究员成娟研究员
倪国喜研究员李杰权研究员
贾祖朋研究员
（3）随机模拟方法及其应用
邓力研究员王瑞宏研究员
尹俊平副研究员
14
（4）偏微分方程数值解
（2）
杜强千人教授
（5）微分方程数值解
张智民千人教授MartinStynes千人教授
（6）不确定性量化
明炬特聘研究员
（7）流体的优化控制
（8）无界区域上偏微分方程数值解
张继伟特聘研究员
（9）高精度数值方法
李书杰特聘副研究员
（10）偏微分方程数值解与并行计算
王奇千人教授
（11）偏微分方程反问题的数值计算
胡广辉特聘研究员
（12）偏微分方程数值解（3）
蔡勇勇特聘研究员
方向1
（1）粒子输运方程计算方法，针对高维输运计算问题，研究具有并行性、守恒性、非负性以及加速迭代收敛等特征的离散方法；
（2）辐射（磁）流体力学计算方法，针对高维多介质辐射（磁）流体力学问题，研究高效健壮的自适应计算方法，包括网格优化方法、守恒型离散方法和并行数值方法等；
（3）守恒律方程的数值方法，针对扩散方程和对流占优偏微分方程等，研究高精度高效健壮数值方法。
方向2
（1）流体力学方程的数值方法，特别是结构和非结构网格上高分辨率有限体积和有限元方法，包括数值网格生成与自适应方法，多介质流体力学界面处理及数值模拟；
针对单介质与多介质可压缩流体力学的高分辨率数值方法、物质界面计算方法、网格生成方法与自适应方法等内容；
（2）主要研究可压缩流体力学方程组的数值方法，包括：
固定网格和移动网格框架下的可压缩Euler方程组，弹塑性流体力学和磁流体力学方程组的数值方法。
研究相关方程的Riemann问题和算法中的粘性机制，减少相关问题数值模拟中的非物理现象，实现高保真的数值计算。
方向3
（1）与时间相关的Boltzmann方程（双曲型）的随机模拟；
（2）中子、光子耦合输运问题的求解；
（3）输运网格几何构造、输运网格与力学网格的重映；
（4）数据清洗、数据拟合、多属性数据分类以及机器学习网络数据特征提取。
方向4
（1）针对部分材料和物理科学中的多尺度问题研究高效健壮的自适应计算方法和数值模拟。
（2）研究适合于偏微分方程求解的网格生成与网格优化方法，包括对最佳非结构网格和移动网格法的研究，探讨和函数逼近及求解方法之间的关联以便集成几何、代数与分析等多方面的研究。
（3）高维复杂偏微分方程组的离散方法和数学理论。
模型简化与不确定性的量化方法。
方向5
（1）非线性偏微分方程以及奇异摄动问题的计算方法.研究不同类型方程的离散和非线性迭代方法,探索保持物理特性的新型格式.
（2）哈密顿系统的高精度算法。
这个方向研究基于高阶正交多项式的谱方法以及谱配点法求解哈密顿动力系统，特别是系统长时间的表现。
我们寻求一类高阶算法尽可能多的保持系统的物理性质，诸如辛结构，能量，动量等，至少是在高精度意义下的近似保持。
（3）科学计算数值方法的超收敛现象。
鉴于经典的Galerkin连续有限元方法的超收敛理论已经相当成熟，主要讨论间断有限元方法，有限体积法，谱方法以及谱配点法的超收敛现象。
同时研究基于超收敛理论的后处理重构技术和后验误差估计在科学和工程计算中的应用。
方向6复杂系统的不确定性现象，并研究数值建模和随机偏微分方程的数值解，以及在金融中的应用。
方向7随机流体的优化控制问题，包括开循环控制和反馈控制，设计算法，并与实际应用结合。
方向8无界区域上非线性方程数值解法及吸收边界条件的设计，如半经典区域上的非线性薛定谔方程，近场动力学模型以及凝聚态中基态freeexpansion等问题。
方向9现代计算流体力学中的高阶数值方法研究，包括高精度时间／空间数值离散方法的构建，格式的稳定性以及精度分析等。
方向10有实际应用背景的耗散偏微分方程系统的保结构，保性质算法。
数值模拟与大规模数值计算，包括GPU和CPU-GPU混合结构数值计算与软件开发。
利用相场理论、嵌入界面方法、离散模型等多种理论和计算方法发展模拟复杂生物体系的计算模型。
利用随机微分方程研究复杂生物系统和活性物质体系的协调动力学机理。
方向11
（1）无界区域中求解时域和频域散射问题的高精度数值方法，例如有限元方法和积分方程方法；
（2）利用偏微分方程单个或多个解的部分信息重构模型系数或反演未知区域形状的非迭代数值计算方法。
具体模型包括描述声波、弹性波和电磁波传播的波方程。
（3）对一些有具体应用背景的反散射问题（如雷达成像、无损探伤、光学隐形）的数学建模及数值模拟。
方向12
（1）高振荡色散方程的多尺度问题研究及计算方法和数值模拟。
（2）多相流与液晶体系中相场方程的计算方法与数值分析。
（3）量子物理中非线性特征值问题的研究，计算方法与数值模拟。
高维方程（组）的计算方法和相关理论。
方向1、2数学物理方程与计算方法；
方向3概率论与数理统计；
方向4-12综合考试。
3、★应用数学（070104）
研究方向
（1）非线性发展方程与无穷维动力系统
韩永前研究员
（2）流体动力学方程的数学理论
陈琼蕾研究员
（3）应用偏微分方程的数学理论研究
琚强昌研究员
（4）数学物理中的偏微分方程理论研究
王言金副研究员
（5）微分积分方程与应用
杜强千人教授
（6）微分方程的应用分析与复杂系统的非平衡态物理模型的数学理论
（7）神经网络动力学的粗粒化
（8）波散射问题的理论分析与应用
（9）偏微分方程及其应用
方向1数学物理中的一些非线性发展方程的数学理论及其数值解，涉及的具体方程有Ginzburg-Landau方程、Landau-Lifshitz方程等，具体内容包括解的存在唯一性、渐近性、稳定性、解的爆破、涡旋解的存在性及其动力学行为、磁畴壁等。
这些研究内容既有重要的理论意义，又有实际应用价值。
方向2可压与不压流体动力学方程解的整体适定性及光滑解的爆破机制。
这些问题是现代数学物理研究中的重要的难题。
我们拟从两个方面来着手研究：
其一，通过研究Leray-Hopf弱解的正则性，建立不可压流体动力学方程的强解的整体存在；
其二，通过研究光滑解的爆破准则，达到将局部光滑解扩张成整体解的目的。
主要方法是Fourier频率局部化技术、连续模方法、DeGiorgi-Nash-Moser估计、Besov空间的Paley-Littlewood刻画,抛物型奇异积分算子,抽象插值方法等现代分析的工具。
方向3源于流体力学、等离子体物理以及辐射流体力学中的偏微分方程的数学理论，具体方程涉及可压缩Navier-Stokes方程，磁流体力学方程和辐射流体力学方程等，研究内容包括解的适定性、渐近性、稳定性及小参数奇性极限问题等。
研究的方程和问题不仅在数学上富有挑战性，同时具有重要的实际应用背景。
方向4数学物理中的偏微分方程理论。
涉及Schrodinger方程、Klein-Gordon方程、黏弹性波方程等偏微分方程，研究内容包括解的全局存在性与爆破性、全局解的渐近性、以及方程孤立波的稳定性与不稳定性。
研究对象不仅具有广泛的应用背景，而且其数学理论问题研究也具有挑战性。
方向5一些描述生物体系和社会现象的具有非局域特性的数学模型。
这些模型不仅在数学上富有创新和挑战性,同时具有重要的实际应用背景。
我们将建立相关的数学理论并注重在实际问题中加以应用。
方向6利用渐进分析、动力系统、摄动理论、和非线性微分方程的分析方法研究在复杂流体、软物质、复杂生物系统模型中的微分方程的解的性质和分叉性质。
发展非平衡态物理模型的数学理论，包括动力学理论、连续力学理论等。
数据科学与复杂网络理论与建模。
方向7针对计算神经科学中具有涌现现象的神经网络动力学建立新的粗粒化动力学模型,以及模型简化和数值模拟等方面研究。
方向8
（1）声波、弹性波和电磁波反散射问题的唯一性和稳定性分析；
（2）针对无界区域上的正散射问题建立波在无穷远处的边界条件及分析模型的适定性。
（3）时域和频域多尺度散射问题的数学分析。
方向9冷原子物理和液晶当中的数学模型，理论分析，计算方法与数值模拟。
相场在复杂流体、复合材料等领域的应用与计算方法，数值模拟。
方向1-4泛函分析与数学物理方程初步；
方向5-9综合考试。
4、★理论物理（070201）
（1）凝聚态理论
段素青研究员张广财研究员马桂存研究员郑晖研究员
许爱国研究员张平研究员
张伟研究员宋海峰研究员
杨宇副研究员
（2）玻色－爱因斯坦凝聚（BEC）及量子信息理论
刘杰研究员傅立斌研究员
（3）理论原子物理及其应用
颜君研究员王建国研究员
陈京研究员曾思良副研究员
吴勇副研究员
（4）理论原子分子物理、计算物理
高翔特聘副研究员
（5）生物运动系统的理论与计算
丁阳特聘研究员
（6）X射线与分子高分辨率结构探测
刘海广特聘研究员
（7）量子光学
李勇特聘研究员
（8）非平衡态统计物理和热力学
徐辛亮特聘研究员
方向1凝聚态理论的基本问题。
内容有量子阱、量子点、石墨烯、拓扑绝缘体、低维无序系统等的量子输运特性、纳米光学、等离激元光子学以及太赫兹波产生与探测研究；
超冷原子与光学势的相互作用、介观系统的量子输运；
实用物态方程的理论研究；
金属材料微介观缺陷结构动态演化及其对材料宏观性质的影响、多相流体流变动力学；
原子/分子与材料表面化学反应机制的第一原理研究。
方向2BEC的实现有十分重要的科学意义，其在原子激光、信息存储、精密测量等方面有重要的应用前景。
关于它的研究是国内外理论物理研究的前沿热点课题。
本方向将研究BEC的动力学、不稳定性、超流性及Bogoliubov激发等重要的物理问题。
方向3原子分子物理基础问题及等离子体辐射性质。
内容包括原子结构与辐射跃迁过程、电子与原子（离子）的碰撞过程；
分子结构的第一原理计算、重粒子碰撞过程、分子动力学模拟；
等离子体环境对原子分子结构和动力学过程的影响、非局域热动平衡等离子体动力学模拟、等离子体的辐射性质等。
该研究在受控聚变、天体物理领域有重要作用。
方向4原子分子体系的量子多体问题。
分子超激发态结构理论、分子振转动态的辐射跃迁过程；
原子团簇的分子动力学模拟等；
该研究在受控聚变、天体物理领域有重要应用。
方向5运用理论和数值模型研究不同尺度的生物在各种环境中行进的机理。
将生物运动系统看作一个复杂的非线性动力学系统，研究的课题包括生物内部的神经控制，生物体内的动力系统，生物体的力学性质，生物与环境物质的相互作用，环境物质的动力学，以及各系统之间的耦合产生的新现象。
方向6X射线在研究包括生物大分子在内的高分辨率结构领域的应用，重点开发X射线自由电子激光给结构解析以及动力学研究带来的新方法。
主要包括单分子的散射，微小晶体衍射，单细胞或者病毒的成像研究。
方向7光与物质相互作用，主要包括：
光与微纳机械振子或者原子相互作用系统中的量子效应，光力系统中能量或者信息的转换和控制，基于微纳机械系统的精密测量等等。
方向8非平衡态体系（活性体系、外加驱动下的胶体体系、生命现象等）的结构和性质研究，背后的统计物理基本原理探索，以及对微观的涨落定理的宏观表达形式的推导。
初试科目：
（1）101思想政治理论
（2）201英语一（3）701量子力学（4）802普通物理。
复试科目：
方向1、2综合考试（含量子力学、统计物理）；
方向3综合考试（含量子力学、电动力学）；
方向4-8综合考试。
5、★粒子物理与原子核物理（070202）
（1）粒子输运理论及其应用
应阳君研究员李茂生研究员
李金鸿研究员肖刚研究员
傅学东研究员沈华韵副研究员
李树研究员
（2）应用核反应理论
孙伟力研究员
（3）核军备控制物理与技术
伍钧研究员
方向1应用粒子输运理论方法与核物理专业知识，主要研究中子、光子（辐射）及带电粒子等在介质中的传输特性与规律，联系核工程设计、核探测诊断等实际问题，开展以数值模拟为基础的物理分析，进行核工程物理和核辐射技术的应用开发。
方向2中子、质子与原子核的相互作用，重点研究低能与中能核反应理论及其应用。
探讨核结构与核反应理论相结合的技术途径，开拓在微观核数据评价与计算中的实际应用。
方向3探索、发展与应用军控物理分析的科学技术方法，包括武器系统的特征分析、武器的控制、削减与销毁的核查技术与手段，进攻性武器系统与防御性武器系统的有效性分析方法等。
综合考试（含数学物理方法、原子核物理、核反应堆物理分析）。
6、★等离子体物理（070204）
07
（1）等离子体中的原子物理
（1）
AartWillemKleyn（教授）
（2）温稠密等离子体物理
（1）
08
（3）激光聚变物理实验研究
江少恩研究员黄天晅研究员
李三伟研究员陈伯伦副研究员
李志超副研究员晏骥副研究员
蒲昱东副研究员
（4）相对论等离子体物理
谷渝秋研究员曹磊峰研究员
洪伟研究员刘红杰副研究员
周维民副研究员赵宗清副研究员
董克攻副研究员
（5）辐射流体力学
（1）
杨家敏研究员缪文勇研究员
（6）温稠密等离子体物理
（2）
王哲斌研究员赵阳副研究员
（7）等离子体中的原子物理
（2）
杨家敏研究员胡智民副研究员
（8）辐射流体力学
（2）
李敬宏研究员吴俊峰研究员
（9）激光核聚变理论研究
朱少平研究员李敬宏研究员
吴俊峰研究员刘占军副研究员
郑春阳研究员
（10）超强激光与等离子体相互作用研究
郑春阳研究员曹莉华研究员
李百文研究员周沧涛研究员
蔡洪波研究员
（11）激光核聚变中流体不稳定性研究
吴俊峰研究员
（12）Z-pinch等离子体物理理论研究
宁成研究员肖德龙副研究员
（13）磁化靶聚变研究
李璐璐副研究员
11
（14）激光等离子体物理实验研究
王世绩中科院院士傅思祖研究员
裴文兵研究员雷安乐研究员
王琛副研究员王伟副研究员
方向1通过理论和实验手段，研究等离子体环境中的原子结构、以及离子、电子和光子之间的离化与复合、激发与退激发、吸收与发射等原子过程及其平衡动力学，研究等离子体的物性以及其中各种相关现象与过程的规律和物理机理。
方向2利用强激光、高温辐射和高能粒子束等加载手段，产生温稠密态物质，研究其微观电子结构以及力学、光学、电学、以及辐射等宏观物理性质，揭示其宏观物性与微观结构和状态之间的内在联系。
方向3开展激光聚变整体及分解实验，研究激光聚变中涉及的各种物理规律。
研究内容包括：
黑腔物理、内爆动力学、流体力学不稳定性、辐射输运、辐射烧蚀和辐射不透明度等。
方向4超短超强激光与相对论等离子体的相互作用，重点开展相对论激光等离子体尾波场电子加速、鞘电场离子加速等物理机理及应用研究；
以高强度超短脉冲激光为平台的中子源、超短强流辐射源（THz辐射至γ射线）和正电子源的产生及应用研究；
开展快点火相关基础物理研究。
方向5利用大能量、高功率激光装置通过激光靶相互作用产生的强辐射，开展辐射与物质相互作用的实验与理论研究，理解物质的辐射烧蚀、辐射输运、流体力学运动及各种辐射流体力学不稳定性增长等演化规律及物理机制，为激光惯性约束聚变及天体物理等应用研究奠定物理基础。
方向6利用强激光、高温辐射和高能粒子束等加载手段，产生温稠密态物质，研究其微观电子结构以及力学、光学、电学、以及辐射等宏观物理性质，揭示其宏观物性与微观结构和状态之间的内在联系。
方向7通过理论和实验手段，研究等离子体环境中的原子结构、以及离子、电子和光子之间的离化与复合、激发与退激发、吸收与发射等原子过程及其平衡动力学，研究等离子体的物性以及其中各种相关现象与过程的规律和物理机理。
方向8辐射与物质相互作用的理论研究，理解物质的辐射烧蚀、辐射输运、流体力学运动及各种辐射流体力学不稳定性增长等演化规律及物理机制，为激光惯性约束聚变及天体物理等应用研究奠定物理基础。
方向9激光聚变靶物理，包括激光等离子体相互作用、能量沉积及转换、非平衡等离子体物理、激光直接驱动中内爆动力学、辐射流体力学等。
方向10激光与等离子体相互作用，超短脉冲超强激光与物质的相互作用及激光聚变快点火中的关键物理问题。
方向11惯性约束聚变和天体物理中的流体动力学不稳定性、激光驱动内爆中的流动不稳定产生机制和控制。
方向12Z-pinch内爆等离子体产生X射线辐射的动力学过程，辐射产生机理以及Z-pinch等离子体不稳定性。
方向13磁化靶的形成、传输以及内爆压缩实现聚变点火物理。
方向14激光直接驱动下的惯性约束聚变及其他新型点火技术的基础研究，X射线激光及其应用研究，高能X射线源和粒子源的产生技术及其先进探针诊断技术研究，强激光驱动下的流体力学不稳定性研究等。
方向1、2、14综合考试（含物理光学、热力学统计物理、电动力学）；
方向3-7原子物理；
方向8-13综合考试（含电动力学、统计物理、量子力学）。
7、★凝聚态物理（070205）
01
（1）高压物理与力学
（1）
贺红亮研究员陈其峰研究员
周显明研究员张林研究员
李英雷副研究员毕延研究员
王媛研究员
（2）高压材料科学与化学
贺红亮研究员祝文军研究员
姬广富研究员高志鹏研究员
陈黎亮研究员
（3）高压实验技术
陈其峰研究员周显明研究员
俞宇颖研究员高志鹏研究员
（4）计算凝聚态物理
陈其峰研究员祝文军研究员
姬广富研究员耿华运副研究员
向士凯副研究员
（5）表面与界面动力学
（6）微纳制造
张林研究员杜凯研究员
邢丕峰研究员李波研究员
张占文研究员李国副研究员
张继成副研究员吴卫东研究员
周秀文副研究员王凯副研究员
黄燕华高工
（7）功能材料
（1）
李波研究员吴卫东研究员
邢丕峰研究员雷海乐研究员
王红斌研究员王朝阳研究员
崔旭东研究员漆小波研究员
张占文研究员何智兵研究员
王雪敏研究员罗炫副研究员
周民杰副研究员涂海燕副研究员
尹强副研究员孟婕副研究员
周秀文副研究员罗江山副研究员
刘梅芳副研究员王凯副研究员
（8）薄膜材料与低维凝聚态物理
李波研究员吴卫东研究员
邢丕峰研究员何智兵研究员
尹强副研究员张继成副研究员
周民杰副研究员
（9）新型光功能材料
蒋晓东研究员王雪敏研究员
（10）强激光动荷载下的材料物态特性研究
傅思祖研究员黄秀光研究员
13
（11）功能材料
（2）
梅军研究员唐昶宇副研究员
（12）先进功能材料及其能源应用
廖成副研究员刘昊副研究员
张妍宁特聘研究员
（13）新颖材料的物理研究
林海青千人教授
（14）计算模拟表面反应及表
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