层出不穷的新技术推动了“新媒体”概念的不断更新迭代。当今时代，我们的感官和认知在与新媒体的交互中被其改变和重塑，与此同时，这些重塑过的认知也推动着新媒体的变革。因此，人机交互（Human-Computer Interaction）成为了一个比较热门的学科。

• 如何以用户为中心来做设计（User-centered Design）？

• 如何让用户在交互中更有“在场”感（Presence Experience）? 

• 如何让交互更好地触发人的情感体验（Affective Design）?

•  如何利用交互更好地讲故事（Storytelling）？ 

这些都将成为人机交互学科亟需解答和探索的问题。

计算机科学

随着技术的进步使得数据收集变得越来越容易，导致数据库规模越来越大、复杂性越来越高，如各种类型的贸易交易数据、Web 文档、基因表达数据、文档词频数据、用户评分数据、WEB使用数据及多媒体数据等，它们的维度（属性）通常可以达到成百上千维，甚至更高。

高维数据挖掘是基于高维度的一种数据挖掘，它和传统的数据挖掘最主要的区别在于它的高维度。高维数据挖掘已成为数据挖掘的重点和难点。

统计学、计算机科学、应用数学

《信条》是克里斯托弗·诺兰执导编剧的第11部长片，影片中出现大量时间和空间逆转交互的镜头，甚至红蓝两色的房间也有着完全相反的时间定义，在营造视效奇观的同时，也在不断地考验着观众理解的程度和速度。

而在其背后，却不由得让人深思虚拟与现实之间的关系是什么？烧脑的电影背后思想实验和科幻小说之间有什么关系？

在这个研究项目中，我们将考虑哲学和科幻电影，这将不可避免地将我们带入哲学的传统领域，例如美学，形而上学和认识论，以及电影技术和讲故事的讨论。

哲学、文学

双光子显微成像技术结合了激光扫描共聚焦显微镜和双光子激发技。双光子显微成像技术具有光损伤小、漂白区域小、穿透能力强、高分辨率、荧光收集率高、图像对比度高、可实现暗场成像、适合多标记复合测量等多种特点。

可应用于小动物活体光学成像，在肿瘤免疫治疗、基因治疗、干细胞研究、药物筛选与评价、活体脊髓损伤成像等领域研究中有广泛应用。

物理、应用数学

随着生活质量的不断改善，人们对护肤品的要求也越来越高，纯天然，无添加成了护肤理念的主旋律。然而，传统的杀菌剂，化学防腐剂却依然挥之不去。

• 杀菌剂（苯氧乙醇、异噻唑啉酮等）具有强致敏性，可引起皮肤敏感；

• 防腐剂（苯甲酸脂类、山梨酸钾、羟丁酯等）可产生100%活性氧，是皮肤老化的元凶之一，用量不当可致癌。

同时有的大牌化妆品中甚至还有超标的铬、铅、汞等重金属。在这其中，汞会对皮肤造成刺激，对中枢神经系统的影响很大，使人出现记忆力衰退、失眠等症状。铅会导致神经衰弱加重，影响消化系统。砷能引起皮肤色素沉着，也会引起神经系统病变。因此，如果能在基础护肤品中加入食用级天然药物取代传统防腐剂，那么对人们的健康来说，是一个福音。

化学

突如其来的新冠肺炎疫情给疫情中心武汉以及全国各地的应急反应机制带来严峻考验，中国政府主导的抗疫斗争取得了举世瞩目的成就。在抗疫斗争中民间力量，包括个人、企业、公益机构等积极响应，以捐款捐物、线上线上线下心理支持，自救互助等多种形势参与到抗疫斗争，释放出巨大的能量，是抗疫斗争的重要组成部分。

本课题将讨论民间自发行为与国家主导之间如何互动，形成合力，最终达到积极的效果，当中有什么规律以及经验教训，值得深入研究探讨，以期对于将来或世界其他地区提供借鉴。

阿司匹林是常见的非甾体类抗炎药，常用于解热、阵痛、消炎及心脑血管疾病的防治。随着研究的逐渐深入，针对阿司匹林的新型药理作用逐渐被发现。多项流行病学及临床试验表明，长期服用阿司匹林可明显降低多种癌症的发病率。同时，体内体外研究提示，阿司匹林能明显抑制结肠癌细胞的增殖，并诱导凋亡。

提示，阿司匹林具有潜在的抗肿瘤药效，但具体机制不详。此外，阿司匹林可显著抑制神经干细胞和少突胶质前体细胞的增殖，并促进这两种细胞分化为少突胶质细胞；在胶质瘤的研究中，阿司匹林可针对胶质瘤干细胞，促进其分化，有效地提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性；

以上研究提示，阿司匹林可靶向肿瘤干细胞进而影响肿瘤耐药。因此，我们研究聚焦“阿司匹林/肿瘤干细胞/化疗耐药”的研究线索，以阿司匹林“老药新用”为契机，探索膀胱癌化疗耐药的潜在机制，进而为临床膀胱癌治疗提供新型理论指导。

生物、生物医学工程

非晶态材料因为其特殊的长程无序结构而区别于一般的金属材料。特殊的结构使得其没有一般金属材料里面定义的缺陷，从而有很多优越的性能和特殊的应用。

分子动力学作为当下最为火热的仿真技术之一，在材料研究的领域得到了大量的使用，众多材料重要发现都是实验与仿真互相印证。

本次项目将使用分子动力学对非晶态材料进行模拟，分析其结构以及力学行为。本次项目非常适合未来有志于从事材料研究的学生。

材料、化学、物理

自 20 世纪 40 年代“进化论综合”以来，达尔文主义对于人类社会、经济、政治以及历史发展的影响是巨大的，它也成为了各个学科的“范式”。达尔文主张所有生命物种都源于共同祖先，进化的分支模式遵循自然选择的基本原理。生物物种都是通过自然选择中微小的遗传变异而产生和发展；这些变异会增强个体的竞争能力，生存能力，并复制。在选择的过程中，物种个体为生存而进行的斗争；而斗争则导致物种的分化、淘汰与进化。

然而，对于究竟什么是达尔文主义，达尔文是怎样发展出他的理论的，以及达尔文主义的结构，国内学界仍知之甚少。本研究着重阅读并吸纳权威的英文达尔文研究材料，厘清达尔文主义的思想结构。

生物、历史

图像修复指的是恢复图像损失的部分并且基于背景信息将它们重建的技术。它指的是在视觉输入的指定区域中填充缺失数据的过程。

随着计算机科学的不断发展，人工智能技能够应用复杂的深度学习算法来修复图像数据中缺失或者损坏部分。

计算机科学

COVID-19疫情给世界带来了沉重的损失，人类也应该重新思考反复出现的大流行疾病的背后是不是源于人类日益贪婪的生活习惯。病毒的跨物种传播会不会由于生物多样性的减小而不断发生。

因此人造肉似乎成为一个有前景的解决方法：减速生物多样性破坏的同时满足人类的饮食习惯。3D生物以及软物质打印作为一种近来兴起的技术是否可以彻底转化人造肉的建造方式，以及做出真正意义上的仿真肉呢？

在这个课题中，我们将基于材料学的特性来开发不同性质的“食物墨水“以满足食物的复合口感，利用3D打印独特的空间定位技术来制作出复合型的人造肉。该项目适合那些对做工程实践感兴趣的学生。

生物、化学

突发紧急公共事件中弱势群体（慢性病患者、残障人士、无家可归者等）往往受到更加不利的影响，在紧急状态下，交通、通讯、物流、信息流都可能处于不稳定状态，对于普通人群来说已是挑战，对于弱势群体则风险陡增。

在突发紧急事件中如何做的既能够保障主流人群的基本需要，又能够对于弱势群体的个性化需求又更加精准的回应、保障措施是政策制定者和实施者的棘手任务。

社会学

近年来，世界范围内地震频频发生。2008年的中国汶川地震、2011年的新西兰克莱斯特彻奇地震、以及2016年的意大利中部地震给三个地区带来了严重的人员伤亡与经济损失。基于此背景，研究房屋在地震作用下响应（变形和加速度）从而评估房屋的安全性显得尤为重要。

在这个项目中，我们将引导学生学会利用计算机编程对房屋建模，并利用数值模拟还远房屋在不同等级地震下的响应，可视化分析结果，从而对房屋安全性能评估并进一步提出改善房屋抗震性能的建议。

土木工程、计算机科学

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