清華新聞網(wǎng)11月4日電 近日，國(guó)家”十三五“科技創(chuàng)新成就展在北京展覽館舉行。本次展覽中，清華多項(xiàng)創(chuàng)新成果亮相，清華創(chuàng)新力量始終勇攀科技高峰、破解發(fā)展難題。展覽中還有工業(yè)煙氣多污染物協(xié)同深度治理技術(shù)等多項(xiàng)清華成果亮相。
工業(yè)煙氣多污染物協(xié)同深度治理技術(shù)
環(huán)境學(xué)院李俊華教授和郝吉明院士團(tuán)隊(duì)，面向工業(yè)煙氣提標(biāo)改造國(guó)家重大需求，圍繞硫、硝、塵常規(guī)污染物及二噁英、汞等非常規(guī)污染物協(xié)同控制的難題，提出復(fù)雜煙氣多污染物協(xié)同吸附催化凈化機(jī)理，發(fā)明系列多功能吸附/催化/過(guò)濾材料，突破多污染物協(xié)同控制技術(shù)瓶頸，建立鋼鐵燒結(jié)、水泥、玻璃、焦化等行業(yè)煙氣深度治理示范工程，實(shí)現(xiàn)了全球最嚴(yán)格的煙氣超低排放，形成“基礎(chǔ)理論-技術(shù)方法-決策支撐-產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)”的全鏈條技術(shù)創(chuàng)新體系，引領(lǐng)工業(yè)煙氣深度治理技術(shù)與產(chǎn)業(yè)進(jìn)步，為打贏(yíng)藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)發(fā)揮了重要科技支撐，作出了突出貢獻(xiàn)。
區(qū)域大氣細(xì)顆粒物和臭氧協(xié)同防控技術(shù)
環(huán)境學(xué)院王書(shū)肖教授牽頭的“長(zhǎng)三角區(qū)域大氣PM2.5與臭氧協(xié)同防控技術(shù)及應(yīng)用”科研成果在“社會(huì)發(fā)展”展區(qū)的美麗中國(guó)板塊展出。該項(xiàng)成果建立了長(zhǎng)三角區(qū)域細(xì)顆粒物和臭氧綜合觀(guān)測(cè)和協(xié)同預(yù)警技術(shù)，識(shí)別了區(qū)域細(xì)顆粒物和臭氧的關(guān)鍵前體物并量化其與排放控制的響應(yīng)關(guān)系，研發(fā)了“經(jīng)濟(jì)發(fā)展-能源消耗-減排措施-空氣質(zhì)量-環(huán)境效益”一體化的區(qū)域協(xié)同防控決策支持平臺(tái)，集成綜合觀(guān)測(cè)、精細(xì)排放、協(xié)同預(yù)警與總量調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)建區(qū)域細(xì)顆粒物和臭氧污染協(xié)同防控技術(shù)體系，應(yīng)用于多項(xiàng)長(zhǎng)三角區(qū)域大氣污染防治決策，全面支撐長(zhǎng)三角三省一市“十三五”空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)及進(jìn)博會(huì)空氣質(zhì)量保障，其中多污染物協(xié)同防控決策支持關(guān)鍵技術(shù)入選2020年度生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展。
京津冀區(qū)域水污染控制與治理成套技術(shù)綜合調(diào)控示范
“京津冀區(qū)域水污染控制與治理成套技術(shù)綜合調(diào)控示范”是國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項(xiàng)標(biāo)志性成果，作為水專(zhuān)項(xiàng)明星展品亮相重大專(zhuān)項(xiàng)展區(qū)。
國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項(xiàng)“京津冀區(qū)域水污染控制與治理成套技術(shù)綜合調(diào)控示范”項(xiàng)目由環(huán)境學(xué)院王凱軍教授主持并擔(dān)任標(biāo)志性成果專(zhuān)家，左劍惡教授、張鴻濤副教授等擔(dān)任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，十余位教師共同參與，針對(duì)京津冀區(qū)域水環(huán)境問(wèn)題，根據(jù)京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要“一核、雙城、三軸、四區(qū)”的空間布局，堅(jiān)持問(wèn)題出發(fā)、需求導(dǎo)向，提出了“一區(qū)分三片、三廊連三城”的（“三、三、三”）任務(wù)布局；創(chuàng)新河流生態(tài)廊道理念，系統(tǒng)總結(jié)提出超凈排放技術(shù)體系，突破了城市污水高標(biāo)準(zhǔn)處理、大型近自然濕地構(gòu)建、城鄉(xiāng)面源污染控制等20項(xiàng)成套技術(shù)、32項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，建設(shè)57項(xiàng)工程示范，破解了北方缺水地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)與河流水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)銜接的技術(shù)瓶頸；提出了“一河一策”的綜合解決方案，并在永定河、北運(yùn)河與白洋淀-大清河流域綜合示范。經(jīng)過(guò)15年卓有成效的探索與實(shí)踐，水專(zhuān)項(xiàng)在三條廊道基本消除了劣Ⅴ類(lèi)水，使京津冀成為全國(guó)水質(zhì)改善最明顯的區(qū)域。
用于極大規(guī)模集成電路制造的化學(xué)機(jī)械拋光裝備
化學(xué)機(jī)械研磨區(qū)
化學(xué)機(jī)械拋光裝備是極大規(guī)模集成電路制造的五大關(guān)鍵裝備之一，作為重要的標(biāo)志性成果在極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝專(zhuān)項(xiàng)（02專(zhuān)項(xiàng)）展區(qū)展示。
清華大學(xué)摩擦學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自2000年以來(lái)，從化學(xué)機(jī)械拋光原理和工藝的基礎(chǔ)研究入手，并在2008年響應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略需求，承擔(dān)了化學(xué)機(jī)械拋光裝備的研發(fā)任務(wù)，攻克了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、納米級(jí)拋光、納米顆粒超潔凈清洗、納米精度膜厚在線(xiàn)檢測(cè)、大數(shù)據(jù)分析及智能化控制等一系列關(guān)鍵技術(shù)，完成了化學(xué)機(jī)械拋光裝備樣機(jī)研發(fā)。該成果從2013年開(kāi)始由清華大學(xué)孵化的華海清科股份有限公司推向市場(chǎng)，所生產(chǎn)的化學(xué)機(jī)械拋光系列裝備在國(guó)內(nèi)12英寸大生產(chǎn)線(xiàn)得到廣泛應(yīng)用，初步解決了化學(xué)機(jī)械拋光裝備的“卡脖子”問(wèn)題，并獲得“中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)（技術(shù)發(fā)明）特等獎(jiǎng)”“天津市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)（技術(shù)發(fā)明）一等獎(jiǎng)”“2018年度、2019年度中國(guó)半導(dǎo)體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)獎(jiǎng)”“中國(guó)好設(shè)計(jì)金獎(jiǎng)”等榮譽(yù)。
面向臨床全科的人工智能輔助決策技術(shù)及基層輔診平臺(tái)
跨模態(tài)醫(yī)療分析推理技術(shù)與系統(tǒng)
醫(yī)療人工智能輔助決策技術(shù)是解決我國(guó)優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源不足、基層合格醫(yī)師長(zhǎng)期匱乏的有效手段，也是實(shí)現(xiàn)健康中國(guó)2030計(jì)劃—提高全民健康水平的關(guān)鍵技術(shù)途徑之一。電子工程系吳及教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)跨學(xué)科的醫(yī)工結(jié)合模式，經(jīng)過(guò)多年潛心研究，在新一代人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)、醫(yī)療文本理解技術(shù)、醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與臨床診療決策的跨領(lǐng)域交叉融合上取得了突破，構(gòu)建了面向全科的醫(yī)療人工智能輔助決策技術(shù)體系，讓機(jī)器像專(zhuān)業(yè)醫(yī)生一樣“閱讀理解”患者病情并給出準(zhǔn)確有效的診斷建議。
所研制的臨床全科輔助診斷決策技術(shù)是世界上首個(gè)通過(guò)了國(guó)家臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試綜合筆試的醫(yī)療人工智能技術(shù)體系，成果以技術(shù)長(zhǎng)文發(fā)表于2018年10月的《自然·通訊》（Nature Communications）上。
通過(guò)與人工智能領(lǐng)軍企業(yè)科大訊飛進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化合作，打造面向基層服務(wù)的輔診平臺(tái)-智醫(yī)助理，實(shí)時(shí)給基層醫(yī)生提供問(wèn)診、診斷、用藥等方面的建議，顯著提升基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)的病歷質(zhì)量和診療水平，已在全國(guó)24個(gè)省市、218個(gè)區(qū)縣、30000多家基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)推廣應(yīng)用，服務(wù)超過(guò)5萬(wàn)名基層醫(yī)生，累計(jì)提供2.5億次輔助診療建議。
機(jī)器人智能感知與靈巧操作技術(shù)
多感知仿人靈巧手
機(jī)器人靈巧操作是新一代人工智能的重要支撐，也是提升機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用水平的核心技術(shù)。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系孫富春教授團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年努力，在多模態(tài)感知與靈巧操作理論方法、觸覺(jué)傳感器與靈巧手核心器部件、咽拭子與巡診機(jī)器人以及3C智能裝配機(jī)器人等應(yīng)用方面，取得系統(tǒng)性研究成果。研制的視觸滑溫多模態(tài)指尖傳感器和多感知靈巧手，已成功應(yīng)用于空間操作、助老助殘等領(lǐng)域；建立的機(jī)器人智能抓取理論方法和擬人靈巧操作系統(tǒng)，多次在國(guó)際機(jī)器人“抓取與操作”比賽中榮獲冠軍。
面向新冠肺炎疫情的國(guó)家急需，孫富春團(tuán)隊(duì)研制的全自主咽拭子采集的靈巧機(jī)器人系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了安全、可靠、準(zhǔn)確、高效地咽拭子樣本采集，并與研制的巡診機(jī)器人一起部署應(yīng)用于方艙醫(yī)院、防控中心等。
車(chē)載移動(dòng)式貨物/車(chē)輛檢查系統(tǒng)
基于工程物理系自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)化的同方威視車(chē)載移動(dòng)式貨物/車(chē)輛檢查系統(tǒng)在本次創(chuàng)新成就展百年回望展區(qū)亮相。工程物理系長(zhǎng)期堅(jiān)持國(guó)家“把科研工作做到底”的號(hào)召，積極落實(shí)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)高科技成果轉(zhuǎn)化，在產(chǎn)業(yè)化方面作出了突出貢獻(xiàn)。
1997年，工程物理系創(chuàng)辦了同方威視企業(yè)，1999年5月，僅用時(shí)10個(gè)月就完成技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)出世界首創(chuàng)的以加速器為輻射源的車(chē)載移動(dòng)式貨物/車(chē)輛檢查系統(tǒng)?；谇迦A大學(xué)自主研發(fā)技術(shù)，同方威視車(chē)載移動(dòng)式貨物/車(chē)輛檢查系統(tǒng)可以快速、靈活地部署在邊檢、港口、陸路口岸、機(jī)場(chǎng)以及其它需要臨時(shí)部署檢查設(shè)備的場(chǎng)所，安檢員可在不開(kāi)箱的情況下通過(guò)分析機(jī)檢掃描圖像發(fā)現(xiàn)集裝箱和車(chē)輛內(nèi)藏匿的違禁品。2003年，加速器輻射源移動(dòng)式集裝箱檢查系統(tǒng)系列的研制及產(chǎn)業(yè)化榮獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。到目前為止，超過(guò)1000套集裝箱檢查系統(tǒng)系列產(chǎn)品在我國(guó)主要口岸及世界上多個(gè)國(guó)家和地區(qū)裝備運(yùn)行，查獲多起大案要案，得到了國(guó)內(nèi)外用戶(hù)的高度評(píng)價(jià)，樹(shù)立了中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)高科技成套設(shè)備進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的典范，實(shí)現(xiàn)了“中國(guó)制造”到“中國(guó)創(chuàng)造”的轉(zhuǎn)變。系統(tǒng)的裝備極大地提高了海關(guān)查驗(yàn)效率，有效地打擊了走私犯罪、遏制了國(guó)際恐怖活動(dòng)，對(duì)促進(jìn)進(jìn)出口貿(mào)易的健康發(fā)展、保障國(guó)家安全具有重要的作用。
柔性AMOLED顯示屏創(chuàng)新成果
OLED是一種有機(jī)材料在電場(chǎng)作用下，通過(guò)載流子注入和復(fù)合導(dǎo)致發(fā)光的現(xiàn)象，是一種將電能通過(guò)有機(jī)發(fā)光材料轉(zhuǎn)化成光能的技術(shù)，包括無(wú)源驅(qū)動(dòng)型OLED（PMOLED）和有源驅(qū)動(dòng)型OLED（AMOLED），是繼CRT、LCD之后的新一代顯示技術(shù)，被稱(chēng)為“夢(mèng)幻般”的顯示技術(shù)。OLED憑借其固有的優(yōu)勢(shì)和未來(lái)的發(fā)展前景，在越來(lái)越多的領(lǐng)域得以應(yīng)用，目前主要應(yīng)用于智能手表、智能手機(jī)、筆記本電腦、電視、智能可穿戴設(shè)備、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、車(chē)載顯示等。
化學(xué)系邱勇教授團(tuán)隊(duì)，成功探索出OLED基礎(chǔ)材料研究到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的轉(zhuǎn)化途徑。在基礎(chǔ)研究方面，提出了一些新的概念和新的方法，并在新型光電材料試驗(yàn)及理論方面不斷取得新的進(jìn)展，突破OLED發(fā)光效率和穩(wěn)定性?xún)纱蠹夹g(shù)瓶頸。
團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，注重技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，突破了有機(jī)發(fā)光顯示技術(shù)（OLED）的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了OLED產(chǎn)業(yè)化，于2001年成立了產(chǎn)業(yè)化基地，建成中國(guó)大陸第一條PMOLED大規(guī)模生產(chǎn)線(xiàn)和中國(guó)大陸第一條專(zhuān)業(yè)5.5代AMOLED大規(guī)模量產(chǎn)線(xiàn)。從2012年至今，維信諾PMOLED產(chǎn)品出貨量穩(wěn)居全球首位，率先推出可以完全卷曲的柔性AMOLED顯示屏，并成為2項(xiàng)柔性顯示國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定者，柔性顯示技術(shù)水平位居國(guó)際前列。
新冠病毒核酸檢測(cè)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室
新冠病毒核酸檢測(cè)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室是全球第一個(gè)無(wú)空間隔離要求的車(chē)載新冠病毒核酸檢測(cè)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)也是全國(guó)首款由輕型客車(chē)裝載的移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，被鐘南山院士命名為“輕騎兵”?！拜p騎兵”及其所搭載的全集成芯片實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)均由醫(yī)學(xué)院程京院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合博奧研發(fā)成功，技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。全集成芯片實(shí)驗(yàn)室采用全新一代的芯片實(shí)驗(yàn)室技術(shù)（Lab-on-a-chip），集核酸提取、純化、擴(kuò)增、檢測(cè)及結(jié)果分析功能于一體，在一張芯片上實(shí)現(xiàn)了多個(gè)實(shí)驗(yàn)室分區(qū)的功能，在保證生物安全性的同時(shí)大大降低了樣本間的交叉污染風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)在不開(kāi)蓋的情況下檢測(cè)靈敏度可達(dá)150拷貝/毫升，在截至目前獲批的同類(lèi)產(chǎn)品中靈敏度最高，45分鐘內(nèi)一步完成全程實(shí)驗(yàn)，35分鐘報(bào)告陽(yáng)性結(jié)果。“輕騎兵”移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室接通220V民用電或啟動(dòng)車(chē)上自帶的發(fā)電機(jī)即可正常工作，采樣可通過(guò)口咽拭子采樣機(jī)械臂和人工兩種方式完成。疫情期間“輕騎兵”多次令出而動(dòng)，已為多地抗疫一線(xiàn)提供快速便捷的就地檢測(cè)。
抗擊新冠疫情，程京院士團(tuán)隊(duì)快速研發(fā)成功了一系病毒核酸新型快檢技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高通量、多指標(biāo)、高靈敏度的全自動(dòng)、快捷呼吸道病毒（含新冠）核酸檢測(cè)，將國(guó)內(nèi)病原微生物檢測(cè)整體提升至一個(gè)全新水準(zhǔn)，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
呼吸道多病毒（含新冠病毒）核酸檢測(cè)芯片系統(tǒng)
呼吸道多病毒核酸檢測(cè)芯片
在科技抗疫展區(qū)，展出了清華大學(xué)、博奧與四川大學(xué)華西醫(yī)院共同研發(fā)的多病毒核酸檢測(cè)試劑盒。2020年疫情暴發(fā)初期，在程京的帶領(lǐng)下，各合作單位萬(wàn)眾一心，僅用一周時(shí)間，攻堅(jiān)克難率先研發(fā)出可在1.5小時(shí)內(nèi)檢測(cè)19種呼吸道常見(jiàn)病毒的“呼吸道多病毒核酸檢測(cè)芯片系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)了新冠病毒的快速鑒別診斷。其中包括新型冠狀病毒在內(nèi)的六種病毒指標(biāo)快速通過(guò)國(guó)家藥監(jiān)局應(yīng)急審批批準(zhǔn)，并在第一時(shí)間向武漢抗疫一線(xiàn)捐贈(zèng)1.2萬(wàn)人份試劑盒，用于新冠危重病人的臨床診治，為牢固疫情防控線(xiàn)提供了強(qiáng)有力的科技支撐。
觸覺(jué)感知離子通道Piezo2的結(jié)構(gòu)與機(jī)械門(mén)機(jī)制
機(jī)械門(mén)控離子通道PIEZO2作為機(jī)械力分子受體介導(dǎo)哺乳動(dòng)物觸覺(jué)感知，并介導(dǎo)人體病理機(jī)械超敏痛。PIEZO2的發(fā)現(xiàn)與研究工作被授予了2021年的諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。藥學(xué)院肖百龍教授與生命科學(xué)學(xué)院李雪明研究員團(tuán)隊(duì)合作在國(guó)際上首次并唯一解析了PIEZO2的完整三葉螺旋漿狀結(jié)構(gòu)及工作機(jī)制，揭示了其三聚體共計(jì)114次跨膜螺旋區(qū)的組裝規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了決定其機(jī)械力敏感性的獨(dú)特結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，創(chuàng)新性提出了其行使機(jī)械門(mén)控的作用機(jī)制假說(shuō)，有力推動(dòng)了對(duì)觸覺(jué)感知分子機(jī)制的理解。該成果于2019年發(fā)表在《自然》期刊，并被評(píng)價(jià)為“單顆粒冷凍電鏡所帶來(lái)的分辨率革命時(shí)代的代表性重要研究成果”。
素材來(lái)源：科研院 技術(shù)轉(zhuǎn)移研究院
圖片來(lái)源：新華網(wǎng) 各院系供圖
編輯：趙姝婧 苑潔 李婧 皇甫碩龍 陳曉艷
審核：呂婷
