双连通多尺度结构在自然界中广泛存在(如松质骨),由固体相与空隙/流体相两部分相互贯通形成,构成连续且互联的网络体系。这类独特结构兼具多功能性与层级化特征,能够在高渗透性、可制造性及生物相容性等方面显著提升整体性能。然而,人工设计此类结构仍面临两大核心挑战:(1)缺乏可解析的数学描述形式,使基于解析模型的逆向优化极为困难;(2)三维多尺度设计需同时在宏观与微观层面进行优化,计算复杂度高且微结构之间的连接性难以保证,从而在很大程度上限制了设计效率与可制造性。