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上海交通大学4项成果获2016年度国家科学技术奖

2017年01月10日 17:17  点击:[]

19日,2016年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重举行,党和国家领导人习近平、李克强、刘云山、张高丽出席大会并为获奖代表颁奖。李克强代表党中央、国务院在大会上讲话。2016年度国家科学技术奖共授奖279个项目、7名科技专家和1个国际组织。其中,国家最高科学技术奖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,授予5名外籍科技专家和1个国际组织中华人民共和国国际科学技术合作奖。

上海交通大学共有4项第一完成单位成果获得党中央和国务院表彰,其中,国家自然科学二等奖1项,负责人是廖世俊,国家技术发明二等奖2项,负责人分别是:黄震和朱向阳,国家科技进步二等奖1项,负责人是李青峰。

2016年度上海交大以第一完成单位获国家科学技术奖项目简介:

1、求解力学中强非线性问题的同伦分析方法及其应用

该项目由船舶海洋与建筑工程学院廖世俊教授独立完成,获国家自然科学二等奖。

项目属于非线性力学领域。提出有效性强、适用范围广、能求解强非线性问题的解析近似方法具有重大理论意义和应用价值。但传统解析近似方法通常仅适用于弱非线性问题。项目完成人独辟蹊径,原创性地提出了求解强非线性方程解析近似解的一般性方法-同伦分析方法,并历经20余年不断完善,逐步形成一个较为完整的理论体系。项目完成人率先提出“广义同伦”概念,引入“收敛控制参数”,提出了一个确保级数解收敛的有效途径,使同伦分析方法适用于强非线性方程;并应用同伦分析方法成功求解了力学中的许多非线性问题,不仅能更好地求解某些经典力学问题,而且获得一些全新的、被其他方法遗漏的解。该方法已得到国际学术界的普遍认同和广泛应用;项目完成人是20篇代表性论著的唯一作者,它们共被SCI检索他引4498次;项目完成人连续3年入选全球高被引科学家,多次受邀在国际学术大会上做相关特邀报告。Sardanyes等欧洲学者指出,同伦分析方法是“一个重要的里程碑”,而“收敛控制参数”使得该方法本质上不同于所有其他解析近似方法。同伦分析方法从根本上克服了传统解析近似方法的局限性,为力学中强非线性问题的求解开辟了一个全新的途径,对非线性力学的发展具有较大的推动性和引领性。

2、基于燃料多样化的压燃发动机关键技术及应用

该项目由机械与动力工程学院黄震教授等完成,获国家技术发明二等奖。

内燃机节能减排与能源多样化是我国亟待解决的重大课题。该项目在国家863计划、国家科技攻关计划和教育部科学研究重大项目等资助下,历时二十年,围绕柴油与替代燃料,系统深入开展了基于燃料多样化的压燃发动机关键技术研究,主要发明如下:1)发明了强化快速燃油喷射和高扩散度喷雾技术,突破了国外技术垄断,成功研制了适用多燃料的机械泵和电控共轨高压喷射系统,形成拥有自主知识产权的燃油喷射及其关键零部件技术。2)发明了压燃发动机高效清洁快速燃烧技术,实现了柴油和替代燃料的中小负荷快速预混合燃烧与大负荷快速扩散燃烧,在国际上开辟了一条以缸内净化为主使柴油和二甲醚发动机分别满足欧Ⅴ和欧Ⅵ排放标准的技术路径。3)发明了压燃发动机多燃料适应性技术,提出了二甲醚、生物柴油和煤制柴油成分要求,攻克了替代燃料的橡胶材料相容性、润滑和磨损技术难题。为我国车用替代燃料应用打下坚实的基础。

该项目获授权国家发明专利15项,制定国家、行业标准各1项。该发明技术已用于云内动力YN系列柴油机、上柴SC8DR250二甲醚发动机,与潍柴合作开发国际上首台满足欧VI排放标准的WP6DME二甲醚发动机。有力推进了我国内燃机节能减排与能源多样化技术进步。

3、灵巧假肢及其神经信息通道重建技术

该项目由机械与动力工程学院朱向阳教授等完成,获国家技术发明二等奖。

项目围绕我国假肢产业的技术需求和“再造人手功能”的科学目标,历时十年研究,在操作感知一体化假肢机构设计和神经信息通道重建方面突破了一系列关键技术,取得了如下发明:1)操作感知一体化灵巧假肢机构发明了基于肌群协同模型的欠驱动假肢机构及阵列式触觉传感系统,突破了灵巧机构与传感系统的一体化设计与制造技术。研制了基于“软协同”的欠驱动假肢操作功能模拟与评估系统。2)假肢的神经信息通道重建技术发明了残肢肌电/近红外光谱集成化测量系统,提出了残肢肌电信号特征辨识的时--空域联合滤波方法、特征模板的“近零”再训练方法及肌电/近红外光谱联合解码方法,研制了高传输率、自适应生机接口。3)生机接口的闭环交互训练范式发明了基于电刺激反馈的生机接口闭环交互训练范式、基于外刺激辅助的残肢肌电信号特征增强技术,使灵巧假肢的多模式操作训练周期由7-10天降至24小时以内。

项目获发明专利授权30项,实用新型专利授权13项,软件著作权6项,发表论文32篇。发明成果在丹阳假肢厂实施,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,其多模式操作功能、接口传输率等主要性能指标具有国外同类产品先进水平,获第16届工博会创新奖和第16届高交会优秀产品奖。新一代假肢产品在多个残疾人康复机构推广应用,并出口巴西、南非等国家。

4、头面部严重烧伤关键修复技术的创新与应用

该项目由医学院附属第九人民医院李青峰教授等完成,获国家科技进步二等奖。

随着交通、能源高速发展,重大火灾、工业爆炸等重大社会事件的频发,严重烧创伤成为高发病,且伤情更为复杂,具有高致残、高危害等特点,成为社会一大挑战。该项目围绕这一国家重大需求,协同全国21家医疗机构,历经10余年攻关,就严重烧创伤修复治疗中存在的核心问题,提出了全新的“组织预构修复”治疗理念;突破了两个重建外科的技术难点,创建了三项基于再生医学、数字医学的治疗方法;就五类常见头面部烧伤的修复,建立了完整、系统的治疗体系,显著提高了疗效,使再手术率由72.5%下降为19.2%;“中国式换脸”被国际同行誉为“本世纪来自东方的重要创新”;主持制定了国内首部头面部烧伤修复的诊疗指南;举办国际国内会议24次、学习班51次,参与医师6000余人次;通过全国43家医院的推广,极大地推动了我国烧伤修复重建外科的发展。

 

原文:上海交通大学4项成果获2016年度国家科学技术奖

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