2018年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)清華大學(xué)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目介紹
國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
量子反?;魻栃?yīng)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)
主要完成人:薛其坤、王亞愚、何珂、馬旭村、呂力
主要完成單位:清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院物理研究所
該項(xiàng)目屬于凝聚態(tài)物理學(xué)領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)量子反?;魻栃?yīng)是該領(lǐng)域的重大科學(xué)目標(biāo)之一。項(xiàng)目組深入研究了拓?fù)浣^緣體薄膜的分子束外延生長(zhǎng)、拓?fù)浔砻骐娮討B(tài)和調(diào)控、磁性拓?fù)浣^緣體的制備及其機(jī)理,最終首次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了量子反常霍爾效應(yīng)。該發(fā)現(xiàn)已被國(guó)際多個(gè)實(shí)驗(yàn)室重復(fù)確認(rèn),被2016年諾貝爾物理獎(jiǎng)得主霍爾丹列為拓?fù)淞孔游镔|(zhì)領(lǐng)域近二十年最重要的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),是建國(guó)以來(lái)我國(guó)物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)的一個(gè)重要科學(xué)效應(yīng)。8篇代表性論文被SCI他引超2200次。

量子反?;魻栃?yīng)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的最終測(cè)量樣品和數(shù)據(jù)
國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
腦起搏器關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)與臨床應(yīng)用
主要完成人:李路明、張建國(guó)、郝紅偉、馬伯志、姜長(zhǎng)青、文雄偉、郭毅、余新光、孟凡剛、凌至培、王偉明、胡春華、張凱、加福民、劉方軍
主要完成單位:清華大學(xué)、首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院、中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院、北京品馳醫(yī)療設(shè)備有限公司
項(xiàng)目屬生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域。腦起搏器通過(guò)直接刺激大腦核團(tuán),能夠顯著改善多種腦疾病患者的生活質(zhì)量,但技術(shù)難度大,是典型高端醫(yī)療器械。項(xiàng)目歷經(jīng)17年,自主突破核心技術(shù),打破美國(guó)獨(dú)家壟斷,并攻克帕金森病步態(tài)障礙治療、充電安全、電極斷裂和遠(yuǎn)程程控等世界難題,實(shí)現(xiàn)全球引領(lǐng)。獲6個(gè)三類(lèi)注冊(cè)證,平均給每位患者節(jié)省10萬(wàn)元,三年節(jié)支4億元,出口4個(gè)國(guó)家。2017年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占比60%,開(kāi)創(chuàng)我國(guó)有源植入醫(yī)療器械超越進(jìn)口的先河,是近20年該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)跑的成功范例。

全球首個(gè)質(zhì)保10年可體外充電的變頻腦起搏器系統(tǒng)
復(fù)雜電網(wǎng)自律-協(xié)同自動(dòng)電壓控制關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)研制與工程應(yīng)用
主要完成人:孫宏斌、郭慶來(lái)、張伯明、吳文傳、許濤、劉映尚、王彬、黃華、姚建國(guó)、李海峰、湯磊、張明曄、王軼禹、胡榮、戴則梅
主要完成單位:清華大學(xué)、國(guó)家電網(wǎng)公司、中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司、南瑞集團(tuán)有限公司、中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司、國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司、北京清大高科系統(tǒng)控制有限公司、內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司
歷經(jīng)20余年持續(xù)研究和產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān),該項(xiàng)目提出了復(fù)雜電網(wǎng)主從分裂理論,構(gòu)建了“自律協(xié)同”的復(fù)雜電網(wǎng)AVC技術(shù)體系,研制出世界上首套復(fù)雜電網(wǎng)AVC系統(tǒng),大規(guī)模應(yīng)用于我國(guó)電網(wǎng),閉環(huán)控制了全國(guó)81%的水/火電、88%的220kV以上變電站和55%的集中并網(wǎng)風(fēng)機(jī)/光伏,并出口至美國(guó)最大電網(wǎng)PJM,經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益巨大。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代電網(wǎng)電壓控制“從人工到自動(dòng),從離線(xiàn)到在線(xiàn)”的跨越,入選2016年度中國(guó)高校十大科技進(jìn)展。

正在北京市電力調(diào)控中心實(shí)際運(yùn)行的AVC現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面
清華大學(xué)工程結(jié)構(gòu)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)
主要完成人:聶建國(guó)、張建民、樊健生、陶慕軒、聶鑫、張嘎、胡黎明、潘鵬、陸新征、馮鵬、施剛、王睿、許立言、丁然
主要完成單位:清華大學(xué)
項(xiàng)目屬于土木建筑領(lǐng)域。該團(tuán)隊(duì)自2000年成立以來(lái),始終堅(jiān)持“頂天、立地、樹(shù)人”的發(fā)展目標(biāo),針對(duì)結(jié)構(gòu)與土體一體化設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)難題,取得了高性能工程結(jié)構(gòu)系列新體系、結(jié)構(gòu)與土體一體化設(shè)計(jì)新理論、結(jié)構(gòu)與土體協(xié)同工作系統(tǒng)精準(zhǔn)模擬新技術(shù)三項(xiàng)標(biāo)志性創(chuàng)新成果。成果直接應(yīng)用于建筑、橋梁、高壩、國(guó)防、海洋等多個(gè)領(lǐng)域的320余項(xiàng)大型復(fù)雜工程,授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利120項(xiàng),被40余部設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)程采納,獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

團(tuán)隊(duì)成員集體工作照
國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
大規(guī)模多媒體的資源跨域協(xié)同計(jì)算理論方法
主要完成人:朱文武、崔鵬、陳志波、王飛、王智
主要完成單位:清華大學(xué)
大規(guī)模多媒體的網(wǎng)絡(luò)資源計(jì)算是互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)等國(guó)家重大應(yīng)用的共性基礎(chǔ),傳統(tǒng)理論無(wú)法解決海量多媒體內(nèi)容指數(shù)增長(zhǎng)與網(wǎng)絡(luò)資源有限的根本矛盾。項(xiàng)目組揭示了媒體、用戶(hù)和網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)在特性與作用機(jī)理,建立了微觀(guān)動(dòng)態(tài)適配、宏觀(guān)跨域協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)資源計(jì)算理論模型,為發(fā)展多媒體網(wǎng)絡(luò)資源計(jì)算基礎(chǔ)理論作出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。項(xiàng)目部分成果被國(guó)際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264采納,得到了國(guó)內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商和廣電運(yùn)營(yíng)商的廣泛應(yīng)用,用戶(hù)規(guī)模超過(guò)13億。

媒體信息傳播的局部性規(guī)律
摩擦過(guò)程的微粒行為和作用機(jī)制
主要完成人:雒建斌、張晨輝、路新春、徐學(xué)鋒、郭丹
主要完成單位:清華大學(xué)
微粒在摩擦相關(guān)過(guò)程普遍存在,其行為和特性決定了摩擦的規(guī)律和表面的損傷,本項(xiàng)目主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)是:實(shí)現(xiàn)了納米微粒在線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)測(cè)量,首次在蒸發(fā)水滴中觀(guān)測(cè)到Marangoni流動(dòng),提出了新的流動(dòng)判據(jù);揭示出液體中納米顆粒與固體表面的作用機(jī)制,制備出超光滑表面(Ra 0.05 nm);提出了潤(rùn)滑油中納米顆粒的減摩機(jī)制,通過(guò)納米微粒對(duì)缺陷生長(zhǎng)的抑制作用,實(shí)現(xiàn)了材料的強(qiáng)化。項(xiàng)目成果為納米摩擦學(xué)的發(fā)展提供了新的觀(guān)測(cè)手段和理論,已應(yīng)用于集成電路晶圓制造中。8篇代表作被他引640次,獲得了機(jī)械領(lǐng)域第一個(gè)973項(xiàng)目和自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體支持,有力促進(jìn)了摩擦學(xué)科的發(fā)展。

項(xiàng)目第一完成人指導(dǎo)學(xué)生分析測(cè)試數(shù)據(jù)
國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
遺傳性耳聾基因診斷芯片系統(tǒng)的研制及其應(yīng)用
主要完成人:程京、戴樸、邢婉麗、張冠斌、項(xiàng)光新、王國(guó)建
主要完成單位:清華大學(xué)、中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院、博奧生物集團(tuán)有限公司
項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)多年的研發(fā),實(shí)現(xiàn)了規(guī)?;A(yù)防遺傳性耳聾,確定了我國(guó)主要的遺傳性耳聾致病基因及高發(fā)突變。發(fā)明了ASPUA技術(shù)、人工引入錯(cuò)配堿基技術(shù)、磁珠熒光雙標(biāo)記技術(shù)、表面張力控制雜交技術(shù)。研制出了全球首款耳聾基因診斷芯片。該項(xiàng)目發(fā)明了點(diǎn)樣儀、雜交儀、掃描儀等配套設(shè)備。共獲41項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。成果推廣至30余個(gè)省市,使我國(guó)成為世界上最大規(guī)模的遺傳病基因篩查國(guó)家。

樣品檢測(cè)
大人群指掌紋高精度識(shí)別技術(shù)及應(yīng)用
主要完成人:周杰、馮建江、劉曉春、楊春宇、郭振華、鄭逢德
主要完成單位:清華大學(xué)、北京海鑫科金高科技股份有限公司、清華大學(xué)深圳研究生院
完成人歷時(shí)10多年,發(fā)明了面向低質(zhì)量指掌紋的特征提取、配準(zhǔn)、比對(duì)等新方法,獲授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利29項(xiàng)(含美國(guó)發(fā)明專(zhuān)利5項(xiàng))、軟件著作權(quán)58項(xiàng),形成核心技術(shù)專(zhuān)利池,帶來(lái)直接經(jīng)濟(jì)效益20.5億;發(fā)表論文48篇,谷歌學(xué)術(shù)引用5024次。指紋識(shí)別算法在國(guó)際權(quán)威在線(xiàn)評(píng)測(cè)上排名第1。成果在我國(guó)電子護(hù)照、港澳通行證、身份證登記等重大工程中獲廣泛應(yīng)用,占全國(guó)刑偵領(lǐng)域使用量的70%,近5年破案40多萬(wàn)起,其中命案2000多起,產(chǎn)生了重大社會(huì)影響。

指紋方向場(chǎng)拓?fù)淠P?/span>
國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)
高世代聲表面波材料與濾波器產(chǎn)業(yè)化技術(shù)
主要完成人:潘峰、歐黎、王為標(biāo)、張美蓉、羅景庭、曾飛、馬晉毅、陸增天、賴(lài)定權(quán)、宋成
主要完成單位:清華大學(xué)、四川壓電與聲光技術(shù)研究所(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十六研究所)、無(wú)錫市好達(dá)電子有限公司、深圳市麥捷微電子科技股份有限公司、深圳大學(xué)
本項(xiàng)目屬材料科學(xué)、電子信息、物理聲學(xué)交叉領(lǐng)域。聲表面波濾波器是通訊信號(hào)收發(fā)的核心器件。項(xiàng)目組發(fā)展出“高功率、大帶寬、小體積”濾波器產(chǎn)業(yè)化技術(shù),器件功率提升10倍、相對(duì)帶寬增加4倍、器件尺寸縮小至原來(lái)的1%,建立了年產(chǎn)能30億只自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的聲表材料與濾波器生產(chǎn)線(xiàn)。近三年新增產(chǎn)值13.46億元,新增利稅4.46億元,創(chuàng)匯3950萬(wàn)美元。項(xiàng)目成果推動(dòng)了我國(guó)成果推動(dòng)了聲表面波材料與技術(shù)的發(fā)展,也為防務(wù)領(lǐng)域提供了器件保障。

聲表器件
電力系統(tǒng)接地基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用
主要完成人:何金良、曾嶸、張波、王森、劉健、胡軍、李志忠、郭劍、李謙、杜澍春
主要完成單位:清華大學(xué)、國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司、中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司、廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司、電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院、海南中海電力工程有限公司、四川桑萊特智能電氣設(shè)備股份有限公司
項(xiàng)目屬電氣工程領(lǐng)域。揭示了雷擊下土壤放電機(jī)理;提出復(fù)雜土壤中接地系統(tǒng)參數(shù)的計(jì)算方法;首創(chuàng)了巖土地區(qū)爆破接地降阻技術(shù);發(fā)明了接地系統(tǒng)診斷技術(shù)。發(fā)表SCI論文50篇、出版專(zhuān)著7部,獲發(fā)明專(zhuān)利28項(xiàng)、軟件著作權(quán)14項(xiàng),獲國(guó)內(nèi)外個(gè)人榮譽(yù)獎(jiǎng)9項(xiàng)。成果應(yīng)用于全國(guó)1700余個(gè)電力工程的接地設(shè)計(jì)、降阻和檢測(cè),以及青藏鐵路、奧運(yùn)場(chǎng)館、20余國(guó)的防雷接地工程中,通過(guò)編寫(xiě)21項(xiàng)國(guó)際、國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)被國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益巨大。

特高壓換流站現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
大規(guī)模街景系統(tǒng)及其位置服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)
主要完成人:胡事民、王巨宏、張松海、徐昆、李國(guó)良、劉龍、李成軍、王建宇、汪淼、鐘翔平
主要完成單位:清華大學(xué)、深圳市騰訊計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有限公司
項(xiàng)目屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。針對(duì)城市街景數(shù)據(jù)這一重要國(guó)家戰(zhàn)略資源,項(xiàng)目組提出了街景處理與位置服務(wù)的一系列創(chuàng)新技術(shù),自主研發(fā)了大規(guī)模街景及位置服務(wù)系統(tǒng),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在大規(guī)模街景采集技術(shù)與在線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方面的空白。項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展了大規(guī)模街景數(shù)據(jù)采集,成為國(guó)內(nèi)首家獲得資質(zhì)并正式運(yùn)營(yíng)的街景系統(tǒng),總里程超過(guò)100萬(wàn)公里,覆蓋296座城市。該系統(tǒng)于2012年底正式上線(xiàn),免費(fèi)向社會(huì)提供服務(wù),取得良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

基于共用架構(gòu)的汽車(chē)智能駕駛輔助系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化
主要完成人:李克強(qiáng)、羅禹貢、李升波、王建強(qiáng)、楊殿閣、鄧博、席忠民、陳衛(wèi)強(qiáng)、成波、許慶
主要完成單位:清華大學(xué)、蘇州智華汽車(chē)電子有限公司、廣州汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司、廈門(mén)金龍聯(lián)合汽車(chē)工業(yè)有限公司
智能駕駛輔助系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)汽車(chē)無(wú)人駕駛的必由之路,正引發(fā)世界各國(guó)的激烈角逐,該系統(tǒng)長(zhǎng)期由國(guó)外零部件巨頭壟斷。項(xiàng)目組首次提出智能駕駛輔助系統(tǒng)的新型共用架構(gòu),基于該架構(gòu)突破了汽車(chē)節(jié)能與安全駕駛輔助技術(shù)瓶頸,形成了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列化核心技術(shù),打破了國(guó)外汽車(chē)公司在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷,所研發(fā)的駕駛輔助產(chǎn)品在與國(guó)際知名汽車(chē)零部件供應(yīng)商的競(jìng)標(biāo)中勝出,首次實(shí)現(xiàn)了在我國(guó)乘用車(chē)和商用車(chē)企業(yè)的大規(guī)模前裝配套。

駕駛輔助系統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)照片
城市集中式再生水系統(tǒng)水質(zhì)安全協(xié)同保障技術(shù)及應(yīng)用
主要完成人:胡洪營(yíng)、蔣勇、姚向陽(yáng)、李藝、劉書(shū)明、李魁曉、吳乾元、吳光學(xué)、白宇、王佳偉
主要完成單位:清華大學(xué)、北京城市排水集團(tuán)有限責(zé)任公司、新大陸科技集團(tuán)有限公司、北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司
項(xiàng)目屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域,經(jīng)過(guò)15年研究與實(shí)踐,發(fā)展了再生水水質(zhì)協(xié)同凈化新方法、新理論,突破了聯(lián)控深度脫氮、協(xié)同增效消毒、管網(wǎng)水質(zhì)劣化風(fēng)險(xiǎn)控制、全流程水質(zhì)安全監(jiān)控預(yù)警等核心技術(shù),率先形成了“多屏障保質(zhì)、全系統(tǒng)優(yōu)化”再生水水質(zhì)安全保障技術(shù)體系。主持編寫(xiě)了3項(xiàng)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn),包括城鎮(zhèn)再生水領(lǐng)域首個(gè)ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。成果應(yīng)用于我國(guó)400多座污水再生處理廠(chǎng)(包括國(guó)際上規(guī)模最大的100萬(wàn)m3/d高碑店再生水廠(chǎng)),社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益顯著。

臭氧紫外線(xiàn)氯協(xié)同消毒技術(shù)應(yīng)用于全球最大規(guī)模再生水消毒工程
(清華新聞網(wǎng)1月8日電)
供稿:成果辦 編輯:華山 審核:襄楠