暑研|圣母大学教授：分子动力学模拟技术的理论与应用

　　专题：

　　分子动力学模拟技术的理论与应用

　　A Crash Course on Molecular Dynamics Modeling

　　学科领域：机械工程/计算物理

　　教授集中授课时间：2020年6月14日-7月19日

　　授课方式：线上

　　课题简介

　　分子动力学模拟最初是通过模拟简单的模型系统来理解物理，现如今已然成为一种强大的技术来研究 科学和工程的不同领域：药物发现、材料科学、化学、物理和纳米工程。在分子动力学模拟中，通过 求解牛顿第二运动定律来模拟一组相互作用的原子和分子间的运动。通过借助不同的统计技术来分析 原子的轨迹，进而提取出一系列广泛的物质属性，例如液体结构、扩散系数、粘度及导热率。因此， 其也成为一种非常有价值的工具，用于机器学习中材料的发现。在本课题中，学生将系统学习分子模拟中基本动力学和计算机科学的专业技能。教授将介绍材料科学， 统计学和分子动力学模拟的基础知识，学生在此基础上探索如何使用相关知识和模拟技术来研究工程 问题，如质量扩散和热传递。通过实际操作的练习中，学生将有机会使用分子模拟技术来模拟不同的 材料，包括气体、液体、固体等。进而研究材料的结构、流动率和热性能。课题指南：学生应具备基本的分子动力学知识与进行简单模拟的技能，在教授的带领下，培养学生 自下而上的观点来处理科学与工程问题之间的关系，以达到自主学习的能力。

　　本课题主要目标

　　★ 理解分子动力学模拟的核心概念

　　★ 学习相关专业技术进行工程问题研究：质量扩散及热传递

　　★ 培养学生对于科学与工程问题的辩证思维模式

　　★ 讨论分子动力学在材料科学领域的应用及发展

　　教授简介：

　　Prof.Luo

　　圣母大学航空与机械学院终身教授

　　荣获美国国防高级研究计划局DARPA

　　青年教授奖(全美共24人)

　　荣获杜邦DuPont青年教授奖(全球仅8人)

　　获得美国国家自然基金会、美国国防部等研究经费支持

　　美国机械工程学会微纳科技论坛最佳论文奖

　　麻省理工博士后学位

　　西安交通大学能动学院学士学位

　　圣母大学(University of Notre Dame 又译为诺特丹大学)，世界顶级大学，始建于 1842 年，是 一所私立天主教研究型大学，美国大学协会的十四个创始院校之一，历年来稳居全美国前 20 所顶尖 学府之列。著名的体育赛事联盟常春藤盟校的八个成员之一，2018年US News 全美大学本科排名第14。在最新的 2020 年 USNews 美国大学排名中，圣母大学位于全美第15名。美国金融机构100强的CEO 中，本科毕业于圣母大学的人数占最多，雄踞全美各大学榜首。

　　适合人群

　　★ 适合学习或对机械工程/计算物理等学科感兴趣的学生

　　★ 有意提高自身知识水平和学术能力的学生

　　★ 有留学意向、参与自主招生选拔、跨专业深造或计划考取名校的学生

　　★ 通过获得教授私人推荐信和在学术期刊上发表论文来提升个人竞争力

　　★ 通过教授及助教指导撰写个人科研报告，提升留学申请文书质量及英文论文撰写能力

　　★ 对海外名校课堂感兴趣或已收到海外大学录取信，想提前跨越中外学制鸿沟的准留学生

　　项目收获

　　❶ 获得指导教授的学术推荐信(教授用学校正式 edu 邮箱网推)

　　❷ 系统科学的指导和训练学生进行学术文章写作和发表(国际 CPCI/EI 会议论文)

　　❸ 全英文语境展开项目，突破自我，助力 GT 考试、申请面试和未来学习

　　❹ 不出国门跟随海外名校教授学习，节省国际旅费

　　❺ 获得高质量英文个人科研报告，可在申请材料中提交

　　学习计划

　　项目亮点

　　在地国际化特色

　　不出国门，就可以跟随海外名校教授进行学术研究，既为学生及其家庭节省了国际旅费又避免了时差等不适应性。

　　海外名校现职教授全程授课并指导科研

　　导师均为海外名校现职教授/终身教授，具有丰富的学术和科研经验，教授将根据中国学生特点设计课题，学术性与趣味性兼备，让学员在学术框架下，充分发挥想象力和创造力,从开题、文献检索、科研报告撰写、修改等多个环节进行学习，实现理论与实践的融会贯通。

　　专业TA/RA助教全程辅助

　　助教将经过严格筛选，择优录取相关专业Master/PhD，并通过系统化培训及考核后参与进入科研项目组。助教将协助学生进行课题知识的预习和复习，并为学员提供辅助性指导和技术支持。此外，助教将与学生分享自身升学、海外学习和科研等经验，更加贴近学生实际情况，提供辅助性建议。

　　全面提升多项能力，提高名校录取几率

　　为来自全球高中生及大学生提供经济便捷的世界顶级学术研讨和实践的参与机会，帮助学生培养批判性思维、分析和创造性思维、复杂沟通-口头和书面表达和全球视野，通过深度学习,帮助学生大幅提高申请几率，并向成为国际水平高精尖领域人才和高水平创新人才更近一步。

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