用活动度景观控制活性物质的博士岗位

项目概览

莱比锡大学Frank Cichos教授领导的分子纳米光子学课题组招收1名博士研究人员，研究如何用光控制活性物质。

项目属于ISF－DFG联合研究，与特拉维夫大学Yael Roichman教授团队合作，比较微型游泳粒子与光驱动机器人。

研究周期为3年，正文计划2027年1月1日或最早可行日期入职，概览则写尽快开始。

申请截止时间为2026年10月22日；招生标明提供资助，但未列出薪资金额和合同等级。

项目详情

课题提出两个相互联系的问题：活性系统有多少集体自由度能够受控，实现这些控制需要付出怎样的能量代价。学生将帮助建立光控活性物质的定量框架，把随机热力学与控制理论连接起来。研究希望辨别哪些控制极限能从单粒子推广到粒子群，潜在应用包括微型游泳粒子的输运和节能群体机器人。

莱比锡团队此前开创了“photon nudging”，即对光驱动微型游泳粒子进行反馈控制，并将其与强化学习、物理储备池计算及可编程流体动力学结合。本项目使用动态激光活动度景观驱动自热泳Janus微型游泳粒子；合作方则在可编程LED场地上研究光驱动刷毛机器人。双方围绕基本热力学极限建立共同理论框架，通过不同系统之间的比较寻找普适规律。

学生的实验任务包括设计并开展Janus粒子的光驱动实验，用空间光调制器实时塑造活动度景观，制造微流控芯片，以及测量驱动粒子所需的能量。还需使用机器学习方法追踪数百个相互作用粒子，并检验控制过程的基本热力学界限。研究将实验测量、数据分析和理论检验结合，不能仅把它理解为纯软件机器学习课题。

项目提供用于实时光控活性粒子的激光与显微成像装置，安排在特拉维夫Roichman实验室的研究访问。双方每月召开联合会议，在共享实验协议与共同论文基础上合作。学生将到国际会议报告成果，并参与高影响力期刊论文写作。项目支持国际会议差旅，也提供教学经验与通用技能训练的职业发展机会；访问的具体时间和资助额度没有逐项说明。

团队欢迎具备不同背景、符合资格的申请者，强调STEM领域的多样性。莱比锡大学介绍提到其建校于1409年，并具有国际研究取向；这属于机构背景，不能替代对具体博士课题、指导方式和合同条件的评估。课题组信息可见https://www.uni-leipzig.de/~mona，合作组见https://www.roichmanlab.sites.tau.ac.il/。

实验中的活动度景观会随时间变化，研究者需要实时改变光场并观察粒子的运动。这使粒子追踪、实验自动化和能量测量成为相互配合的工作。比较微型游泳粒子与机器人，是为了从不同尺度的系统中检验控制极限，而不是把两个团队的实验装置视为同一种系统。

申请要点

• 学历：物理或物理化学硕士，学术成绩优秀；概览列出的专业包括实验物理与物理。

• 理论基础：软物质、统计物理或非平衡物理基础扎实，愿意把实验与理论联系起来。

• 实践与编程：具备光学、视频显微成像、粒子追踪和／或微流控实践经验；有数据分析与实验自动化编程经验，优先Python，机器学习经验加分。

• 语言与合作：英语能力优秀，愿意参与跨学科团队；概览列出德语与英语，但正文没有给出德语等级要求。

• 材料：不超过1页的求职信，说明兴趣、相关技能和职业目标；至少2位学术推荐人的姓名与联系方式；包含论文或会议报告的简历；本科及硕士成绩单。

• 提交：2026年10月22日前发送至cichos@physik.uni-leipzig.de，联系人Frank Cichos。地址Linnéstr. 5, 04103 Leipzig。

• 岗位公告：https://home.uni-leipzig.de/~physik/sites/mona/wp-content/uploads/sites/3/2026/09/PhD-Position-ISF-DFG.pdf。

需要进一步确认

应确认最终开始日期、工资与工时比例、资助覆盖范围及博士注册要求。德语是否属于必要工作条件，特拉维夫访问的时长、差旅支持和安排也需进一步确认。公开介绍没有单独列出国际申请者的国籍限制，不能据此推定所有申请者均已满足录取及聘用条件。

莱比锡光控活性物质博士项目

申请判断

适合愿意把软物质实验、图像分析与非平衡物理结合起来的申请者。 核心问题是：活性系统有多少集体自由度能受控，控制它们需要多少能量？学生将用实时光场驱动自热泳Janus微型游泳粒子，测运动与能量，并与特拉维夫的光驱动刷毛机器人比较。

• 地点与期限： 莱比锡大学Frank Cichos分子纳米光子学组，与Yael Roichman团队合作；项目标明有资助、3年。
• 时间： 2026年10月22日截止，正文计划2027年1月1日或最早可行日期开始，概览另写尽快开始。
• 最先确认： 工资／津贴金额、工时和合同形式未公开；有意申请者可先联系导师核对，再结合实验与访问要求决定。

原报告于2026年10月11日核验官方公告。纯理论或一般机器学习背景应先判断能否承担实际光学、微流控与粒子追踪实验。官方岗位与申请要求

研究怎样测量控制能力

本课题希望建立光控活性物质的定量框架，将随机热力学与控制理论联系起来，并比较哪些控制极限能从单粒子推广到粒子群、从微型游泳粒子延伸到更大尺度机器人。

“活动度景观”对应本课题中实时塑造的驱动场。已有任务包括：

• 设计Janus粒子的光驱动实验，用空间光调制器实时改变光场，制造微流控芯片。
• 用显微视频与机器学习追踪数百个相互作用粒子，分析运动和控制响应。
• 测量驱动能量，检验控制的热力学界限，并与合作方的可编程LED场地刷毛机器人比较。

两个实验平台的尺度与机制不同，比较用于寻找控制极限的共同规律。论文可能涉及可控集体自由度、控制能量边界、实时活动场和跨尺度普适性；具体理论支持、实验分工及第1年目标，仍需与导师确认。

学校、学科与培养

莱比锡是一所历史悠久的德国研究大学，综合排名不突出。QS 2027列并列第540名，上海软科2026列19个上榜学科，生命、环境及医学部分领域较强。对本课题，一般排名不如分子纳米光子学和Peter Debye软物质环境的直接匹配重要。 QS profile；ShanghaiRanking profile。

博士环境有相应支持。大学介绍研究型培养、Graduate Academy、资格训练、差旅补助和儿童照护。研究院说明，有指导协议并进入博士候选人名单后可加入；岗位／项目录取与正式博士注册相联系，但仍需分别办理。 Leipzig doctorates page；Graduate Academy information。

哪些能力必须已有

正式学历与基础。 物理或物理化学硕士、成绩优秀，扎实的软物质、统计物理或非平衡物理基础，愿意把实验与理论联系起来，英语优秀并能跨学科合作。

实践与编程要求。 光学、视频显微、粒子追踪和／或微流控实践经验，以及数据分析与实验自动化编程经验，优先Python。机器学习经验是加分项，必须能服务实际实验，不能单凭一般模型训练经验判断匹配。

材料准备建议。 选择软物质、光学或微流控硕士论文，配图像追踪代码、实验记录或仪器经验，说明自己怎样控制实验、分析数据及处理误差。激光、空间光调制器经历可按真实情况展示；无需把每种设备都列成已掌握技能。

不能跨国访问、希望少实验或需要申请前完全明确财务条件者，应尽早联系导师确认安排。

导师论文与两个平台

Frank Cichos团队研究活性物质、热等离激元流体、光热成像、反馈微型游泳粒子、实时追踪与微流控。Yael Roichman团队研究非热平衡复杂流体，使用全息光镊、显微与图像分析，涉及胶体、活性物质信息引擎和刷毛机器人。双方互补，为跨尺度比较提供具体平台。Cichos课题组，Roichman实验室

近期研究与本课题的联系比较直接：

• 2026年Nature Communications可编程流体动力学： 用空间结构化激光加热金纳米粒子装饰微粒，在推进模式之间切换，关联动态光景观控制。
• 2026年Physical Review Research延迟活性游泳粒子： 结合理论、模拟与实验，研究速度景观中响应延迟对密度、极化与活性流的影响，关联控制与活动度景观。
• 2026年Science Advances物理具身与信息处理，以及2024年Nature Communications物理储备池计算： 说明团队用活性粒子动力学研究信息处理，也解释机器学习与控制经验怎样连接真实实验。

官方公告列实时光控的激光与显微装置、合作实验室访问；组内还有空间光调制、机器学习追踪、微流控和强化学习积累。双方每月联合会议、共享协议与论文，提供合作训练。学生可以在国际会议报告成果，项目支持会议差旅，具体额度与访问费用需确认。

资助、住房与访问安排

项目标明3年资助，官方PDF未列薪酬等级、津贴、工时、社会保险或雇佣合同，也未说明学费处理。应确认采用雇佣、奖学金还是其他形式，及3年是否从2027年1月1日开始保证，开始日期变化会否影响期限。

莱比锡一般比柏林、慕尼黑便宜。大学国际指南给房间／公寓示例租金约€220至€320／月，私人市场可能更高；学生服务机构有2026年10月宿舍租金资料，供应随时变化。收入未明确时，这只能作预算背景。

公告未列国籍限制，中国申请者原则上可申请，仍需满足学历等效、居留、语言与资金证明。德国冻结账户是资金证明方式之一，雇佣博士能否用合同收入按身份确定。特拉维夫访问的签证、保险、安全与差旅安排，需结合实际访问要求确认。

职业能力与领域背景

课题训练连接光学仪器、显微与图像分析、实验控制、微流控、Python自动化及非平衡物理，可对应软物质／生物物理博士后，或光子、成像、实验自动化、机器人相关研究与先进材料。产业联系较间接，职业路径也较专业。

2025年运动活性物质路线图有Cichos参与，支持该实验方向与领域发展关联。GTAI、Photonics21、德国物理学会就业研究及欧盟先进材料／人才政策提供行业背景，申请与求职仍应落到明确的方法和发表成果。

怎样安排申请与沟通

申请前

先联系cichos@physik.uni-leipzig.de，核对核心资助与访问要求，并对照实验基础准备材料。2026年10月22日前提交不超过1页求职信，说明兴趣、相关技能和职业目标；附含论文／会议报告的简历、本科和硕士成绩单、至少2位学术推荐人姓名及联系方式。

面试时

询问前6个月主要从Janus粒子、微流控、空间光调制、追踪还是理论开始，随机热力学／控制建模有多少支持。再讨论第1年发表目标、实验资源、双方指导与特拉维夫访问任务，了解教学及行政工作中的德语要求。

接受录取前

书面确认收入、工时、保险、3年覆盖与开始日期，明确正式博士录取、指导协议及论文语言。核对访问时长、差旅／住宿、签证／安全／保险支持，以及教学和职业训练安排。

证据与来源

岗位、导师论文、平台、培养及生活资料如下，可按需查阅。

• 官方博士岗位
• Cichos分子纳米光子学组
• programmable hydrodynamics
• delayed active swimmer
• reservoir computing
• QS排名背景
• 上海软科背景
• Leipzig doctorates page
• Graduate Academy information
• 莱比锡生活指南
• Frank Cichos简介
• Roichman实验室
• 刷毛机器人平台
• Yael Roichman简介
• ScienceOpen record
• 2025年活性物质路线图
• GTAI photonics industry
• Photonics21
• DPG labour-market study
• European Commission advanced materials
• innovation talent recommendation
• 莱比锡住房资料
• Federal Foreign Office
• Group publications
• Intelligent and evolving active matter
• b-ACTmatter Active Material Analytics
• Doctoral funding
• PubMed reservoir computing record