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我校2013年度國家科技獎獲獎團(tuán)隊及成果簡介我校作為第一單位或第一完成人所在單位獲獎8項(xiàng)



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國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎
大型結(jié)構(gòu)與土體接觸面力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)研制及應(yīng)用
項(xiàng)目主要完成人:張建民、張嘎、胡黎明、侯文峻、馮大闊、張雷
結(jié)構(gòu)與土體接觸面是各類工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵基礎(chǔ)性難題和安全控制的薄弱環(huán)節(jié)。該項(xiàng)目研發(fā)了大中小型成套接觸面力學(xué)試驗(yàn)設(shè)備、精密測試技術(shù)、數(shù)值模擬技術(shù)和試驗(yàn)成果數(shù)據(jù)庫等四方面的系統(tǒng)成果,提出了整機(jī)真三維接觸面加載技術(shù)、高精度接觸面法向控制技術(shù)、接觸面位移變形精密量測技術(shù)、柔性接觸面及多功能測試技術(shù)和系列化接觸面數(shù)值模擬技術(shù)等五項(xiàng)技術(shù)發(fā)明,已應(yīng)用到高壩、建筑、港航、高鐵、地鐵、海上風(fēng)電等國內(nèi)外大型工程及5部設(shè)計規(guī)范修訂,為接觸面力學(xué)行為的測評提供了基礎(chǔ)性技術(shù)平臺。(圖1:接觸面力學(xué)測試技術(shù)與典型結(jié)果)
國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(創(chuàng)新團(tuán)隊)
清華大學(xué)輻射成像創(chuàng)新團(tuán)隊
團(tuán)隊人員:康克軍、陳志強(qiáng)、唐傳祥,程建平、陳懷璧、李元景、劉以農(nóng)、李薦民、李君利、黃文會、張麗、李玉蘭、王學(xué)武、趙自然、肖永順
清華大學(xué)輻射成像創(chuàng)新團(tuán)隊始創(chuàng)于1995年,一直面向國家安全重大需求,解決其中的輻射成像科學(xué)與技術(shù)問題,取得了加速器輻射源移動式集裝箱檢查系統(tǒng)、大型裝備缺陷輻射檢測技術(shù)等多項(xiàng)標(biāo)志性成果,為國家打私、反恐及國防裝備檢測等提供了高科技手段。形成的產(chǎn)品出口到120多個國家,主導(dǎo)編制了國際標(biāo)準(zhǔn),成為“中國創(chuàng)造”的典型。先后獲國家科技進(jìn)步獎一等獎、國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎及多項(xiàng)中國發(fā)明專利金獎。
  團(tuán)隊倡導(dǎo)集體創(chuàng)新,堅持學(xué)術(shù)探索與轉(zhuǎn)化應(yīng)用密切結(jié)合,鼓勵創(chuàng)造實(shí)實(shí)在在的效益,成功實(shí)踐了“帶土移植、回報苗圃”等創(chuàng)新的體制機(jī)制,為產(chǎn)學(xué)研合作提供了范例,既培育了國際領(lǐng)先的高科技企業(yè),又支撐了世界一流學(xué)科的建設(shè),還為國家重點(diǎn)單位培養(yǎng)了大批人才。(圖2:大型集裝箱檢查系統(tǒng))
國家自然科學(xué)獎二等獎
量子通信和量子算法的物理基礎(chǔ)研究
項(xiàng)目主要完成人:龍桂魯、鄧富國、仝殿民、李巖松、王川
量子通信和量子計算具有重要的戰(zhàn)略意義。該研究建立了國際上第一個量子直接安全通信模型,開拓和促進(jìn)了量子通信新方向的發(fā)展。提出的構(gòu)造量子通信新方法被廣泛應(yīng)用。構(gòu)建了第一個多方高維量子密集編碼模型,提出了高維多方通信方案。多方高維密集編碼模型已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并成為實(shí)驗(yàn)研究的重要應(yīng)用目標(biāo)。改進(jìn)了著名的格羅夫(Grover)量子算法,建立了相位匹配理論,被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和廣泛應(yīng)用,得到算法提出者格羅夫和量子計算創(chuàng)始人本尼沃夫(Benioff)等的肯定;實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了包括量子搜索算法在內(nèi)的一批重要量子算法。這些創(chuàng)造性研究成果被國際上多個實(shí)驗(yàn)組所驗(yàn)證,得到了廣泛引用,產(chǎn)生了重要廣泛的國際影響。(圖3:核磁共振實(shí)驗(yàn))
國家自然科學(xué)獎二等獎
廣義協(xié)調(diào)與新型自然坐標(biāo)法主導(dǎo)的高性能有限元及結(jié)構(gòu)分析系列研究
項(xiàng)目主要完成人:龍馭球、岑松、龍志飛、傅向榮、陳曉明
該項(xiàng)目屬土木工程與計算力學(xué)的交叉領(lǐng)域,針對有限元法中的挑戰(zhàn)性問題,建立新型有限元理論、方法和模型。項(xiàng)目首創(chuàng)廣義協(xié)調(diào)理論,在分區(qū)變分原理與極限協(xié)調(diào)概念基礎(chǔ)上導(dǎo)出廣義協(xié)調(diào)條件,從而創(chuàng)立高性能的廣義協(xié)調(diào)元。首創(chuàng)新型自然坐標(biāo)系列方法,為解決抗畸變敏感難題開辟新途徑。創(chuàng)立分區(qū)混合元等三種新型有限元法。創(chuàng)立新型分區(qū)和含參變分原理。破解剪切閉鎖、網(wǎng)格畸變敏感、應(yīng)力精度損失、應(yīng)力奇點(diǎn)計算、非協(xié)調(diào)元法不保證收斂而協(xié)調(diào)元法排斥優(yōu)秀單元等五宗學(xué)科難題。該項(xiàng)目論著被國內(nèi)外專家學(xué)者廣泛引用。由清華大學(xué)出版社和德國斯普林格出版社聯(lián)合出版的中英文專著《新型有限元論》得到高度評價。成果被編入多部著名的辭典、手冊、教材、專著和軟件中。(圖4:專著《新型有限元論》)
國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎
基于行駛環(huán)境感知與控制協(xié)同的汽車智能安全新技術(shù)及應(yīng)用
項(xiàng)目主要完成人:李克強(qiáng)、王建強(qiáng)、羅禹貢、李升波、鄭四發(fā)、楊殿閣
本項(xiàng)目屬交通運(yùn)輸工程領(lǐng)域。主要針對汽車智能安全系統(tǒng)所涉及的技術(shù)難題,完成了多項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)新并研制了相關(guān)裝置,形成了系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。教育部組織的科技成果鑒定委員會認(rèn)為本成果 “在復(fù)雜道路交通環(huán)境下的自適應(yīng)性及多目標(biāo)協(xié)同控制技術(shù)方面處于國際領(lǐng)先水平”。成果已得到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,建立了汽車行駛智能安全產(chǎn)品生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)了在鄭州宇通、廈門金龍等整車企業(yè)的前裝配套。本成果為預(yù)防道路交通事故、改善道路交通環(huán)境提供了關(guān)鍵的技術(shù)支撐,發(fā)展前景廣闊,潛在經(jīng)濟(jì)和社會效益巨大。(圖5:智能安全汽車參展第五屆中國智能交通年會)
國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎
下一代互聯(lián)網(wǎng)4over6過渡技術(shù)及其應(yīng)用
項(xiàng)目主要完成人:吳建平、崔勇、李星、徐明偉、趙慧玲、蔣勝
由于協(xié)議語義不兼容等問題,IPv4向IPv6過渡成為世界公認(rèn)的制約下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重大技術(shù)難題。項(xiàng)目組在過渡體系結(jié)構(gòu)、路由映射、異構(gòu)組播和動態(tài)接入等關(guān)鍵技術(shù)上取得了重要突破,發(fā)明了4over6過渡技術(shù),牽頭完成了一批互聯(lián)網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)在中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGI-CERNET2、中國電信試驗(yàn)現(xiàn)網(wǎng)等進(jìn)行規(guī)模應(yīng)用,獲得了瞻博(Juniper)、德國電信等國內(nèi)外廠商運(yùn)營商的廣泛認(rèn)可,加快了IPv4向IPv6過渡進(jìn)程,增強(qiáng)了我國下一代互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域國際競爭力。(圖6:核心技術(shù)協(xié)作機(jī)制及主干網(wǎng)和接入網(wǎng)4over6過渡方案)
國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎
基于吸收式換熱的集中供熱技術(shù)
項(xiàng)目主要完成人:付林、張世鋼、羅勇、景樹森、李巖、肖常磊
北方城鎮(zhèn)采暖是建筑能耗最主要的組成部分,占建筑總能耗約40%。然而隨著城鎮(zhèn)化和城市發(fā)展的快速推進(jìn),集中供熱領(lǐng)域普遍存在的熱源短缺、節(jié)能潛力大和熱網(wǎng)輸送瓶頸等問題愈加突出。團(tuán)隊基于理論分析、關(guān)鍵設(shè)備研制、系統(tǒng)集成、工程試驗(yàn)與示范等系統(tǒng)研究,發(fā)明了基于吸收式換熱的集中供熱技術(shù),克服了熱源效率與熱網(wǎng)輸送能力之間的基本矛盾,實(shí)現(xiàn)了供熱能耗大幅降低40%以上,熱網(wǎng)輸送能力提高50%以上。成果在山西、北京、內(nèi)蒙古、寧夏和山東等地建筑供熱工程中應(yīng)用,每年節(jié)約標(biāo)煤90萬噸,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益??萍疾框?yàn)收評價該項(xiàng)目為“集中供熱領(lǐng)域的一項(xiàng)重大原始創(chuàng)新,將給我國集中供熱系統(tǒng)節(jié)能減排帶來巨大推動,達(dá)到國際領(lǐng)先水平”。(圖7:關(guān)鍵設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化)
國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎
航海陀螺儀及其制造技術(shù)
項(xiàng)目主要完成人:高鐘毓、韓豐田、吳愛萍、李冬梅、田赤軍、齊京
項(xiàng)目發(fā)明了航海陀螺儀的轉(zhuǎn)子新結(jié)構(gòu)、超精密制造工藝、支承控制及誤差補(bǔ)償方法,解決了使陀螺儀達(dá)到戰(zhàn)略級精度的核心問題,比國內(nèi)其它陀螺儀的精度高一個量級以上,是當(dāng)前我國高精度艦船導(dǎo)航裝備的核心敏感元件,在一批重點(diǎn)型號裝備及新研裝備中發(fā)揮了不可替代的作用。項(xiàng)目具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),自主研制了27臺套專用工藝裝備,獲授權(quán)發(fā)明專利20項(xiàng),制定1項(xiàng)國家軍用標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)成果已實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),廣泛應(yīng)用于我國高端艦艇導(dǎo)航裝備中。項(xiàng)目的成功應(yīng)用滿足了我國國防建設(shè)的急需,對提高我國大型作戰(zhàn)艦艇的導(dǎo)航能力、保障國家安全具有重要意義。(圖8:航海陀螺儀)