如果你对设计创新有浓厚的兴趣,并且想要深入探究这个领域的深度和广度,那么相较于研究生课程,博士项目或许是一个更能发挥你个人优势的特点的好选择。大部分博士课程没有特定的课程设置,需要根据导师和学生特点进行量身定制。而相较于硕士的申请,博士的申请复杂程度更高,差异性更大,对于申请者和申请团队都有极高的学术素养要求。
读设计博士去香港无疑是一个绝佳的选择。香港拥有全球一流的设计学院和研究机构、世界级的师资力量、高水平的教学设施和强大的行业资源。在这里,你将有机会参与到一些创新性的交互设计研究项目中,并与国际顶尖的设计师、学者和企业家进行交流和合作。同时香港的博士项目通常会提供高额的奖学金待遇,使得去香港读博士成为了极具性价比的一种选择。
今天我们就来推荐两个项目:香港理工大学的PolyU : PhD,以及香港城市大学的 of in Media,这两个项目注重理论与实践的结合,涵盖了交互设计的多个方面,包括用户体验、可持续性设计、虚拟现实、增强现实等等。感兴趣的小伙伴不要错过哦!
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01
The Hong Kong (PolyU)
-香港理工大学-
世界大学艺术与设计排名:#16
PolyU : PhD
香港理工大学设计学院汇集了亚洲和西方的知识,为学术、技术和批判性探究提供信息。作为设计研究和设计教育的中心,设计学院围绕艺术研究等内容展开,鼓励学生采用各种方法、实践和理论立场。它的博士项目汇集了来自全球各地的学生,共同产生、交流和讨论关于当代问题的知识和想法。
I研究领域
设计学院的研究是基于了把设计作为一种社会活动的理解:这涉及不同人群之间的协作和共享香港上博士,植根于社会和文化,表达了理想和价值观社会,批判性地探索和审视社会中的问题,并且超越了设计专业本身。
项目的研究方向主要分为三个:
设计社会学:与社区的协作设计,通过参与、理论和批判的方法改善人们的生活;
设计经济学:协同设计,增强设计在私营部门创新和价值创造中的作用;
设计制造学:以用户为中心的设计调查与社区和制作实践,例如创客运动,具有技术、组织和社会学方面的内容。
这些研究在学校的各个研究实验室进行:亚洲生活设计实验室、亚洲人体工程学设计实验室、创意与设计教育实验室、数字娱乐实验室、信息设计实验室、交互设计实验室以及公共设计实验室。
I课程结构
博士项目分为 3 年和 4 年两种:
入读 3 年全日制课程的学生需要完成:
• 包括两门必修课和一门选修课
• 三门设计研讨会科目、两门设计培训科目和一门设计伦理学科目
在设计研究方面经验较少或硕士课程中没有明显研究成分的学生,需要完成4 年全日制课程:
• 包括两门必修课和三门选修课
• 四门设计研讨会科目、两门设计培训科目和一门设计伦理学科目
I经济资助
资助方案1:香港博士奖学金计划(HKPFS)。年度津贴大概是 325,200 港元,第一年 40,000 港元(约 5,120 美元),第二年至正常学习期结束每年 20,000 港元(约 2,560 美元)。
资助方案2:港理工奖学金计划。每月津贴为 27,100 港元。
资助方案3:自费申请。
资助方案4:其他资金来源。有资格申请赞助(来自政府或私人奖学金,或其他资助计划)的申请人被视为自费申请,需要具体说明哪些奖学金或资助计划可以支持你的学业。
资助方案5:本地学生免学费。政府为所有就读教资会资助的研究型硕士的本地学生免除学费。
I师资力量
部分师资介绍:
Jörn Bühring 博士致力于推进一种协作、创新和高度关注影响的商业设计研究文化。这种协作方法将学术界、设计师和业务利益相关者聚集在一起,开发具有高影响力的设计知识、概念和解决方案。Bühring 博士是设计学院设计经济研究课题的负责人QS100名校留学,还担任博士生的首席导师,并指导硕士生和他们的个人论文项目。
是一位建筑师和城市规划师。他是 & 的副教授和学科带头人,也是博士项目的负责人。此前, 博士曾担任荷兰代尔夫特理工大学设计和建筑学院的教员,专注于将批判理论、哲学和设计结合到一个连贯的硕士和博士设计项目中。
Chan 本科毕业于香港演艺学院电影电视专业,硕士毕业于北京大学 IT 市场营销专业,并在香港理工大学获得博士学位。她曾在迪拜、伦敦、北京和香港工作,从事数字内容创作行业七年多。她于 2014 年加入港理工设计学院创意与设计教育实验室,热衷于探索创意研究。
I申请要求
•语言要求雅思总分 6.5 以上;托福成绩 80 分或以上
•学士学位证书以及硕士学位证书
•各个学位的成绩单,并附有总 GPA 和最高 GPA 的解释说明
•简历
•研究提案
提案不超过 5,000 字(不包括参考书目)。需描述提案项目的意义与价值,与社会或政治的相关性,并且要与学院的至少一个研究主题(设计社会、设计经济、设计制作)相关联。
•个人陈述
•两封推荐信
•其他文件
发表的论文、奖项、意向书(你的背景、为什么想要博士学位、研究兴趣领域)等。
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02
City of Hong Kong (CityU)
-香港城市大学-
世界大学排名:#54
of in Media
香港城市大学的 of Media 创意媒体学院成立于 1998 年,学院的跨学科研究活动基于科学、人文和社会科学的方法论,涵盖并结合了艺术和新媒体创作的各个方面。
of in Media强调传统学术和创造性创新,是一个高度跨学科的项目。学生的研究包括许多不同种类的艺术和媒体创作,采用科学、人文和社会科学的方法,重点是新媒体。
I研究领域
研究领域包括动画、电影视频和摄影、人机交互与计算机图形学、媒体与文化研究、新媒体艺术与装置、物理计算与制造、可播放媒体、社会与生态参与艺术、软件艺术、机器学习和人工智能、声音艺术。
I课程目标和结构
根据研究领域的不同,学生可以选择适合你的研究领域的课程,其中包括核心课程和选修课程。
成功完成本课程后,学生应该能够:
•针对基础性问题制定和构建有效的、创新的、独创的解决方案;•在所选学科领域展示出足够的知识水平和专业度;•运用适当的研究方法和工具进行独立研究;
•通过内部交流讨论研究过程并分析研究结果;
•通过对所选学科领域的深入调查创造新知识。
I经济资助
资助方案1:香港博士奖学金计划(HKPFS)
奖学金提供每月港币 27,100 元(约合3,474 美元) 的津贴,以及与会议和研究有关的旅行津贴,每年港币 13,600 元(约合 1,744 美元),为期三年。
每月学费为港币 3,508 元(全日制)。HKPFS 获得者将获得“Chow Yei Ching 研究生院入学奖学金”(约港币 85,296 元/10,935 美元),包括学生第一年的全日制学费和校园宿舍住宿费用。
资助方案2:大学奖学金
每月奖学金为港币 17,510 元 (2022/23年)。
每月学费为港币 3,508 元 (全日制)。
资助方案3:自费
每月学费为港币7,016元(全日制)。
I师资力量
部分师资介绍:
博士是一位文化研究学者和媒体理论家。他目前是创意媒体学院创意媒体艺术硕士项目负责人和创意媒体博士项目副负责人。他是 ACIM 投机金融干预实验室 (LISF) 的创始成员,该实验室探索媒体艺术与新金融技术(算法交易、区块链技术)之间的交集,以及更广泛的金融化的复杂动态。他目前资助的项目调查城市环境中数字创意的情境形式、用于构思 3D 实时环境的各种技术、视频游戏和艺术中的区块链、创意软件的话语方法、批判世界建筑的新教学方法。
Miu Ling Lam博士是一位媒体艺术家,也是机器人、互动媒体和生物信息学的研究员。她最近的研究重点是 3D 非物质显示、基于视觉里程计的机器人电影摄影以及用于单分子 DNA 分析的计算模型。Lam 是城大机器人与自动化中心的成员,也是 的董事会成员。
Fu 教授是交互式图形研究员。他一直积极从事计算机图形学和人机交互领域的项目,并发表了 100 多篇科学出版物,这些出版物中有超过 50 篇出现在顶级图形/视觉/HCI 期刊和会议上。他曾担任或正在担任的主要图形/HCI 会议程序委员会包括 Asia、 等。
I申请要求
•语言要求雅思总分6.5以上;托福成绩79分或以上
•研究计划书
提案应以英文撰写,包括:
(a) 清楚地说明研究目的以及为什么它是一个有价值或有趣的话题;
(b) 该主题的研究背景概述,概述该领域的一些当前发现,并附有参考文献。从这些背景材料中,读者应该清楚研究的问题是什么香港上博士,去香港读个全奖交互设计博士!?,以及你希望研究的理论、问题或现象;
(c) 描述你打算应用于研究问题的方法。例如,你将如何收集数据,谁可能是合适的受访者,你是否将使用已建立的数据库、案例研究、实验方法、问卷等。读者应该清楚要使用的方法,它的来源及其对调查目的的适当性;
(d) 简要总结;
(e) 提案中引用的作品清单。
•简历
•作品集
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▎优秀学生经验谈
UXD交互工业产品设计学院是尤克斯国际旗下的一家专注于交互、服务、工业、产品设计专业的顶级设计学院。除了一对一设计课、基础技能课程、小组课题、设计评图、联合教学外,我们提供不定主题的公开课和内部小组课,教学计划课程由三大部分组成,包括基础软件技能教学、设计理论系统讲座、申请必备知识解析等。
香港性博士,【无机】香港大学支志明院士杨军博士团队:Metallophilicity真的是吸引力吗?
嗜金属相互作用的发展可以追溯到上个世纪七十年代。在过渡金属元素中,有一些元素具有闭壳层的电子结构,比如具有 d8 电子构型的 RhI 、IrI 、PtII 、PdII ,和具有 d10 电子构型的 AuI 、AgI 、CuI 、Pd0 、Pt0 。40多年前,无机化学家们观测到在这些闭壳层的金属原子之间,可以形成非常短的金属-金属距离。人们于是推测一种特殊的相互吸引作用存在于两个金属原子之间,并将其称作为 嗜金属相互作用()。许多理论化学家提出了一系列的理论模型,用于解释金属原子之间相互 吸引力的来源,其中比较有影响力的有:Roald 教授提出的spd轨道杂化模型,以及Pekka Pyykkӧ教授提出的电子相关能和重金属元素相对论效应的模型。然而,有一个实验现象迟迟得不到好的理论解释,那就是,在 AgI 和 AuI 配合物的晶体结构中,Au-Au之间的距离要比Ag-Ag之间的距离要远。 香港大学支志明教授、 杨军博士所率领的研究团队基于该现象,对嗜金属相互作用同时进行了理论和实验的研究。他们得出的结论是, 由于金属-金属之间的强烈泡利排斥作用,嗜金属相互作用本质上是互相排斥的。该研究成果现已发表在《 美国国家科学院院刊》( PNAS )上。
嗜金属相互作用,在多个化学领域(如超分子化学、有机金属化学等)中均具有巨大的影响。长期以来,嗜金属相互作用被认为是过渡金属配合物自组装为超分子聚合物过程中的一种很重要的驱动力。基于过渡金属配合物的超分子体已在多个领域均有应用,如有机半导体、生物传感、OLED和光催化。据保守估计香港性博士,至今已有超过5000多篇论文进行过和“嗜金属相互作用”相关方向的研究。到目前为止,学术界对嗜金属性的普遍共识是一种“有吸引力的”相互作用力。支志明教授和杨军博士所率领的研究团队在最近的PNAS杂志中首次提出: “嗜金属相互作用”是相互排斥的。他们得出的结论是,轨道杂化和相对论效应会增强金属-金属之间的泡利排斥作用。分子间的色散力和静电相互作用将抵消金属与金属之间的排斥力,从而导致金属与金属之间相互接近。该理论模型可以很好地解释为什么Ag-Ag之间的距离比Au-Au之间的距离要短(如图1)。
图1.(A)不同阶段针对嗜金属相互作用的理论模型总结。(B)金和银配合物化学结构的结构参数。
该团队详细研究了(n + 1)s-nd轨道杂交如何对单分子[M-1](M = Ag/Au)中金属-配体键强度(M-L)以及二聚体[M-1 ]2 中的金属-金属轨道( EOrb )和泡利排斥作用( )的影响。在一价的 AuI 和 AgI 的配合物中,因为 d10 的电子构型导致5个d轨道被完全占据,金属无法使用d轨道和配体形成配位键。因此,高能的未被完全占据的(n + 1)s轨道对形成M-L配位键至为重要。从图2中可以看出,在形成M-L配体键的过程中,金属原子会使用图2A的(a)中描绘的(n + 1)s-nd轨道进行杂化。经过轨道成分分析,作者发现在单体中,σ*(Au-Cl)轨道中具有42%的6s轨道成分。
当从M-1的单分子二聚化为[M-1 ]2 时,金属原子会使用图2A的(b)中描绘的(n + 1)s轨道进行杂化,也就是说,(n + 1)s-nd杂化中(n + 1)s轨道的贡献会有所降低。经过轨道成分分析,作者发现(n + 1)s轨道对σ*(Au-Au’)(24%)和σ(Au-Au’)轨道的贡献(19%)比对σ*(Au-Cl)的贡献要少(42%)。值得注意的是,在[M-1 ]2 中,(n + 1)s-nd轨道杂化的最终结果增强了金属-金属的泡利排斥作用(如图2B中的 r’’xy > rxy )。由于M-L键强度也与(n + 1)s成分有关,因此二聚体[M-1 ]2 中M-L键会因(n + 1)s-nd杂化减少而减弱。结合能∆ Eint 由两个因素决定: 和 (∆ Eint = – )。随着单体稳定性的降低(较弱的M-L键),[M-1 ]2 中的(n + 1)s-nd轨道杂化最终将导致互相排斥的分子轨道(MO)相互作用( EOrb ),反映为 ∆E1 ‘>∆ E2 ‘。对于两个金属中心之间的轨道相互作用,可以注意到,(n + 1)s轨道对σ(M-M’)键合轨道的贡献较小(Au和Ag的比率为19%) 对σ*(M-M’)反键轨道(Au为24%,Ag为21%)的贡献稍大,会导致更加不稳定的M-M’反键轨道。因此,(n + 1)s-nd杂交也导致了两个金属中心之间的轨道排斥相互作用,这与教授提出的有吸引力的M-M’轨道相互作用模型相悖。主要区别在于,教授在考虑金属-金属相互作用过程中,忽略了(n + 1)s-nd轨道杂化对M-L配位键的影响。如图2B所示,在形成M-L配位键的过程中( M+ 至M-1),(n + 1)s轨道会先增多,然后在形成二聚体的过程中(从M-1到[M-1 ]2 ),(n + 1)s轨道会变少。总之,(n + 1)s-nd轨道杂化会导致金属-金属的泡利排斥作用变强( r”xy > rxy ),和二聚体中被弱化的M-L配位键。
图2.(A)nd-(n + 1)s轨道杂交对金属-金属相互作用和金属-配体相互作用的影响。(B)从金属原子 M+ 到配合物单体M-1到二聚体[M-1 ]2 的nd-(n + 1)s个轨道杂交过程。
该团队用了高精度的局域电子对自然轨道包含单激发、双激发及微扰三重激发的耦合族理论(DLPNO-CCSD(T))对简化的Ag和Au二聚体结构进行了能量分析,计算出了金属-金属之间的泡利排斥作用和动态电子相关能。如表1所示,在金属-金属距离为3.16 Å时,[NHC-Au-Cl ]2 中的金属-金属之间的泡利排斥作用比[NHC-Ag-Cl ]2 中要强13.3 kcal / mol。如果没有配体配位(较少的s轨道贡献), Au+ -Au+ 和 Ag+ -Ag+ 泡利排斥作用分别降至7.2和3.8 kcal / mol。而计算的金属-金属之间的色散力非常弱,对于[NHC-Au-Cl ]2 只有-2.2 kcal/mol,对于[NHC-Ag-Cl ]2 只有-1.5 kcal/mol。Au-Au和Ag-Ag的动态电荷极化能( )分别为-4.2 kcal/mol和-2.5 kcal/mol。来自DLPNO-CCSD(T)的三阶微扰项(T)中的能量较小,约为-0.2 kcal/mol。总体来看,金属-金属之间的强泡利排斥作用会导致相互排斥的Au-Au和Ag-Ag嗜金属相互作用。
该团队使用了非相对论基组研究了相对论效应对嗜金属相互作用的影响。在DFT计算中,通过使用TZP(非相对论基组)和ZORA-TZP(相对论基组),NHC-Au-Cl的电子构型分别计算为 5d9.64 6s0.67 6p0.19 和 5d9.52 6s0.98 6p0.23 ,这表明相对论效应促进了金的5d-6s和5d-6p的轨道杂化。通过比较表1中的结果,可以发现相对论效应使电子相关能增加(Au增加约为0.8 kcal/mol,Ag增加约为0.2 kcal/mol)。同时,相对论效应也增加了Au-Au和Ag-Ag之间的泡利排斥作用。对于[NHC-Au-Cl ]2 ,相对论效应增加了约为1.5 kcal/mol的Au-Au泡利排斥作用,这归因于Au的相对论效应增强了6s-5d的轨道杂化程度。
表1. 基于DLPNO-CCSD(T)的方法,分别使用相对论和非相对论基组,[NHC-Ag-Cl ]2 、[NHC-Au-Cl ]2 二聚体、 Au+ -Au+ 和 Ag+ -Ag+ 的泡利排斥作用和动态电子相关能。
在这项工作中,该团队也使用了DFT的计算方法对金属-金属相互作用进行了分解,研究了具有 d8 电子构型的 RhI -RhI 、PdII -PdII 和 PtII -PtII 的相互作用。并且通过实验证据,定量分析了改变配体或者金属原子对分子间相互作用的影响。关于更多内容和细节美国top30名校留学,可参考该研究论文。
结论
这项工作中解决的问题主要有:(1)嗜金属相互作用的本质;(2)闭壳层金属原子如何形成近的金属-金属距离;(3)Spd轨道杂化如何影响嗜金属相互作用;(4)相对论效应在嗜金属作用中的影响。
(1)根据DFT和CCSD(T)的计算,由于金属-金属之间强的泡利排斥作用,嗜金属相互作用本质上是排斥的。值得注意的是,[Au-1 ]2 中的Au-Au泡利排斥作用占整体分子间泡利排斥作用的51%。实验证据支持了配体在分子间相互作用的重要性。(2)尽管嗜金属相互作用本质上是排斥性的,但由于 d10 金属配合物的线性配位几何形状和低配位数,配体-配体间的泡利排斥作用可以通过扭曲LM-M’-L’的二面角来抑制,与此同时可以保持强的配体-配体L-L’色散力,导致近的金属-金属距离。(3)(n + 1)s和(n + 1)p轨道在嗜金属相互作用中具有相反的作用。线性 d10 金属配合物中M-L键的强度与(n + 1)s轨道密切相关,其中(n + 1)s-nd杂交在二聚化过程时将诱导强的M-M泡利排斥作用。而(n + 1)p-nd轨道杂化可以抑制M-M泡利排斥。(4)相对论效应对嗜金属相互作用的影响是双向的香港性博士,【无机】香港大学支志明院士杨军博士团队:Metallophilicity真的是吸引力吗?,既会增加电子电子相关能(正向的影响),也会增加金属-金属间的泡利排斥作用(负向的影响)。在考虑相对论效应的时候,应同时考虑这两方面的影响。
本文章的通讯作者为香港大学化学系的 万晴云博士、 杨军博士以及 支志明教授,第一作者为 万晴云博士。
metal–metal Pauli leads to in -shell d8 and
Wan, Jun Yang, Wai-Pong To, Chi-Ming Che
PNAS, 2021, 118 , , DOI: 10.1073/pnas.
研究团队简介
支志明教授,1982年在潘宗光教授课题组获得香港大学博士学位。1980年到1983年,在加利福尼亚理工Harry B. Gray教授课题组从事博士后研究工作。此后,他回到香港大学,于1992年晋升为化学系讲座教授。于1999年被任命为许慧娴化学讲座教授,于2016年被任命为周光召自然科学教授。1995年评为中国科学院院士,2007年获得中国国家自然科学奖一等奖,2013年当选为美国国家科学院外籍院士,于2016年获得由亚洲化学学会颁发的Ryoji ACES奖,同年获得中国化学会黄耀曾金属有机化学终身成就奖。他的研究兴趣包括无机和有机合成,金属-配体多重键的反应活性,金属有机催化,有机金属配合物的光化学和光物理,发光材料以及无机药物化学。他在国际化学期刊上发表近1000篇论文,h指数为120。
杨军博士,香港大学化学系助理教授,理论与计算量子化学课题组组长()。主要从事量子化学理论、算法和应用研究,研究方向包括发展复杂体系波函数电子相关理论、分子激发态计算方法及应用、电子-振动耦合方案、OLED能源材料的理论研究等。理论化学博士师从德国科隆大学 Dolg教授,2009年起在康奈尔大学和普林斯顿大学 Chan教授课题组从事博士后工作,期间于第50届美国 会议上获理论化学IBM-Löwdin奖,2013-16担任普林斯顿大学化学系物理化学课程讲师,2016年起任职香港大学化学系助理教授。获得香港研资局杰出青年学者奖,并主持两项香港研资局优配研究金计划,参与香港创新局AIR@人工智能项目等。至今研究工作发表在 ,PNAS,Angew. Chem.,JACS 和 Chem. Sci. 知名期刊,以及 JCTC 和 JCP 等理论化学顶刊。
万晴云博士于2014年在中国科学技术大学获得材料物理学学士学位,并在中科院理化技术研究所的吴骊珠教授和佟振合教授的指导下完成了本科毕业设计。2014年,她加入支志明教授香港大学的课题组攻读化学博士学位,并于2019年毕业。2018年,她前往麻省理工大学进行了半年的交流学习,师从 C .教授。她的研究兴趣包括基于有机金属配合物的超分子材料的合成和应用,以及计算化学。万晴云博士已发表了16篇经同行评审的文章,包括了5篇第一作者或通讯作者的论文: Chem (1), JACS (1), ACIE (2), PNAS (1)。