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52项!上海科技大赢家

日期:2017-01-11 【 来源 : 新民周刊 】 阅读数:0
阅读提示:上海的获奖成果中,既能关注基础研究,耐得住“寂寞长跑”;又能紧紧围绕市场实现成果转化。这预示着,一个尊重科学技术、对接全球资源的科技创新城市雏形正在显现。
记者|陈 冰 撰稿|陈 琳
 
      1月9日,在一年一度的国家科学技术奖励大会上,2016年度上海共有52项牵头及合作完成的重大科技成果荣获国家科学技术奖(2015年为42项),获奖总数比2015年增加了10项,占全国获奖总数的18%,连续15年获奖比例超过10%。其中同济大学取得历史性突破,共荣获5项国家科学技术奖,其中1项为国家科学技术进步一等奖,位列全国高校第四位。
  上海的获奖成果中,既能关注基础研究,耐得住“寂寞长跑”;又能紧紧围绕市场实现成果转化。这预示着,一个尊重科学技术、对接全球资源的科技创新城市雏形正在显现。
 
擦亮嫦娥眼,助力软着陆
 
  依旧记得嫦娥三号在月球进行软着陆时惊心动魄的720秒,让五星红旗第一次登上月球,通过电视在世人面前“亮相”,点燃了国人心中如火的激情。嫦娥三号的成功着陆,一定少不了同济大学测绘与地理信息学院童小华教授及其团队的努力和汗水。
  童小华教授主持完成的《航天重大工程的遥感空间信息可信度理论与关键技术项目》荣获国家科技进步一等奖,也是此次上海所获的唯一的一个一等奖。经过多年研究,童小华教授提出的空间数据可信控制理论,实现了遥感空间数据可信度量、可信处理和可信评估等核心技术的突破。同时,童教授及其团队共同开发的新型卫星观测系统误差精密控制方法,保证了嫦娥三号获取数据的质量和精度,数据可控可靠。数据的准确无误,像是擦亮了嫦娥三号的眼睛,让它在降落的过程中,精确避开了障碍,最终完成着陆任务。
  不仅仅是嫦娥三号,在监测森林火灾、洪涝灾害等方面发挥重要作用的高分4号卫星,同样使用了童教授及其团队研究的相关理论和技术,精准的遥感空间信息,直接关系到高分辨率会测卫星的绘图精度。遥感获得的地理空间信息在国计民生、国家安全等方面扮演着越来越重要的角色,地理空间数据的质量,直接决定着这些应用的成效。
  该成果已在地矿、测绘、国土等领域中得到推广应用,产生了巨大社会经济效益。
 
“概率密度演化理论”
 
  浦江大桥设计建造,地铁工程贯通,越江隧道掘进,城市智能交通系统研发,上海中心大厦建成……面对这些庞然大物,不少人都会发出由衷的惊叹,但与此同时,也会有一个疑问,中国是一个多地质灾害的国家,地质灾害的时间地点大小,都充满着随机性,上海又是软土地质,建立的这些巨大工程,它们牢靠吗?同济大学土木工程学院的李杰教授可以告诉你答案。
  李杰教授主持完成的《工程结构抗灾可靠性设计的概率密度演化理论》项目,荣获2016国家自然科学二等奖。经历了20多年的研究,李杰教授带领团队针对工程系统中的随机性、非线性问题,发现随机性的传播规律,建立完整的工程随即系统的概率密度演化理论。李杰教授解释道:“这个理论逐步形成了比较完整的工程结构整体抗灾可靠性设计的方法,从而使我们的工程师有足够的信心和理性,来把握工程结构整体可靠性。”在工程建设领域,差之毫厘失之千里,李杰教授及其团队在数据的准确性方面前进了一大步。由李杰老师及其学生提出的广义概率密度演化方程,被命名为“Li-Chen方程”,为重大工程结构的动力在变分析和抗灾可靠性设计提供了关键的理论基础。
  “概率密度演化理论”不仅仅可以应用到土木工程中,还可以在机械工程、航空航天工程、海洋工程乃至生物医学等多个领域。鉴于李杰教授对概率密度演化理论的发展,以及在大型基础设施系统基于可靠度的抗震设计方面的贡献,荣获了美国土木工程师协会授予的弗洛伊登瑟尔Freudenthal奖章,也是首位获此殊荣的亚洲学者。
    “这个理论,是我们中国人自己原创性的理论,也让我们走在了国际的最前沿。”李杰教授自豪地说。
 
地下空间改造关键技术
 
  很多人或许有疑问,往地下开发空间,究竟会不会“挖空”我们的城市造成地面下沉呢?同济大学地下建筑与工程系教授朱合华教授给出了自己的看法:“地下空间只主张适量、有序的开发,所以城市不会被挖空。关于城市的沉降问题,是一个多方面的原因,并不能说是开挖地下空间造成了沉降。有个有趣的现象是,如果上海地下被挖空,反而会像一个盒子漂在水上,还有可能浮起来。” 
  地下空间的改造是一个涉及多单位、多学科、复杂的综合性大工程,朱合华教授牵头的科研团队通过大范围、多部门、高强度的产学研协同攻关和全方位的工程集成示范,建立了“以点状新建与改扩建、线状穿越、面上集成示范为主线”的具有自主知识产权和经工程验证的核心技术成果体系。朱教授主持完成的“城市高密地区大规模地下空间改造关键技术及其集成示范项目”荣获2016年度国家科技进步奖二等奖,为城市高密集区大规模地下空间建造提供了关键技术,保驾护航。
  去过徐家汇游玩的人,肯定会对徐家汇地铁站印象深刻。徐家汇商圈最重要的几家商城分布在五条马路的交点处,环抱多座商业广场的还有天主教堂景区、学校以及众多写字楼、住宅区,人流量巨大。先不说上海本身饱和软土地质,单是在这繁华狭小的地界下避开电力、地铁线、排水隧道等等,就已非常困难,更别说要在这里建设一个大型地铁换乘枢纽了。朱教授笑着比喻到这是“戴着镣铐在跳舞”。针对重重问题,朱教授所在团队创造性的提出将3层地下车库改为2层地铁站、利用既有地下空间暗挖加层等等,配合施工单位一起“完成了一个不可能的任务”。
  朱教授所在团队攻克了一个又一个的难题,比如说建立了软土高精度本构模型和考虑地下结构渗流阻挡效应的深开挖降水计算新理论,提出了可百分之百回收的低能耗新型围护系统和盖板与支撑体系相结合的新型盖挖逆做法等等核心技术,成功地应用于上海虹桥枢纽下穿机场滑行道工程,苏州昆山围护工程、上海苏州河深隧工程等130余项有重大影响的代表性工程中,创造经济效益达到17.02亿元。
 
早日重见蓝天
 
  众所周知风电水电是清洁再生能源,特别是风能更是取之不竭。不过风电高昂的造价和维护成本,一直是影响风电发展的重要因素。
  风电水电运行工况复杂,装机环境恶劣,极易引发低频机械故障,造成重大破坏。由于大型机组零件众多,引发的故障特征复杂,诊断极为困难,如何快速高效低成本地破解机组诊断难题,一直是我国迫切需要解决的问题。同济大学电子与信息工程学院何斌教授主持完成的《大型风电水电机组低频故障诊断关键技术项目》荣获国家科技进步二等奖,这个项目提出了大型机组非周期强扰动低频故障分析方法,发明了高性能靠温度敏感材料制备工艺,研制了高性能低频振动传感器,实现产业化,保证新能源产业实现跨越式发展。
  
链接:国家科学技术奖
 
  国家科学技术奖是衡量科技创新和重大成果产出的重要指标之一。2017年1月9日,在北京举行的2016年度国家科技奖励大会上,2016年国家科学技术奖共授予287项(人),其中最高科学技术奖2人,国家自然科学奖42项、国家技术发明奖66项、国家科学技术进步奖171项,授奖总数比2015年减少15项,比2014年减少40项。
    国家最高科学技术奖是我国科技工作者最高荣誉,也是国家科学技术奖励大会最受瞩目的奖项。由于评选严格,2015年一度出现空缺,2016年国家最高科学技术奖的获得者是中国第一个诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦研究员和著名物理学家、超导专家赵忠贤院士。
  
部分国家科学技术奖简介
   
国家自然科学奖二等奖
  反物质探测是核物理研究的重要前沿。中国科学院上海应用物理研究所马余刚领衔国内相关实验队伍,通过广泛的国内外合作,实验和理论研究相配合,在极端相对论能区的重离子碰撞中探测到两个反物质原子核,并研究高温高密夸克物质的强子谱学特征与集体运动性质,论文分别发表在Science和Nature上。对认识自然界的物质形态,对推动核物理发展,对理解宇宙早期物质形态的演化具有十分重要的意义。
  原创理论和方法是解决力学、工程中复杂问题的有效途径,提出并得到国际同行的广泛认可,真正体现研究者的水平。上海交通大学廖世俊教授提出同伦分析方法,开辟了一个全新的途径求解强非线性方程解析近似解,对非线性力学的发展具引领性,得到国际学术界普遍认同。
   
国家技术发明奖二等奖
  智能假肢被《Life Science》列为未来十大创新技术之一,假肢机构设计和神经信息通道重建是核心难点。上海交通大学朱向阳领衔的“灵巧假肢及其神经信息通道重建技术”项目,实现了单自由度假肢与生机接口功能的全面升级换代,并研制了2~6自由度灵巧假肢系列产品,出口巴西、南非等国家。
国家科学技术进步奖
  移动4G标准参与国际竞争代表国家实力,体现国家战略。国家科学技术进步特等奖获奖项目——“第四代移动通信系统(TD-LTE)关键技术与应用”中,展讯通信(上海)有限公司完成了多款TD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM多模终端基带和射频芯片的研发,整体技术水平达到世界领先。
  同济大学蒋昌俊领衔的“网络交易支付系统风险防控关键技术及其应用”项目,荣获国家科学技术进步二等奖。网络交易支付欺诈呈现爆炸性增长趋势,传统防御技术难以应对。该项目以行为证书与认证机制为创新核心,构建了网络交易支付系统风险防控技术体系和平台,交易资损率由十万分之3.4降低到十万分之0.97,技术水平居于该领域国际领先,显著提升了中国在互联网产业的国际地位。
  主动脉扩张性疾病包括主动脉瘤和主动脉夹层,是一类凶险的致死性疾病。第二军医大学景在平团队创新该类疾病的微创治疗技术,突破国际公认的血管微创腔内禁区,牵头制定我国首部《主动脉夹层的诊断和腔内隔绝术应用指南》,改变了主动脉扩张性疾病的传统单一治疗模式,使得我国在主动脉扩张性疾病近远期治疗效果方面达到国际先进水平。
 
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