1.弛豫铁电体的微畴-宏畴理论体系及其相关材料的高性能化，获自然科学奖二等奖，完成人为电信学院姚熹、徐卓、魏晓勇、李振荣、李飞
该项目历经50多年研究，建立了“微畴-宏畴转变”和“新玻璃模型”理论，揭示了纳米尺度微畴在弛豫铁电材料中的重要作用，构建了弛豫铁电体微畴－宏畴理论体系，发现了弛豫铁电单晶／陶瓷材料高性能的物理机制，研发出高性能弛豫铁电单晶／陶瓷材料及器件，并应用于国防装备。20篇核心论文发表在所在领域国际一流学术期刊，被SCI他引682次，研究成果得到美国工程院院士、英国皇家学会院士、澳大利亚科学院院士和IEEEFellow等本领域权威学者的引用和高度评价，指出“姚理论影响深远”，“新玻璃模型完全可以替代 Vogel-Fulcher 关系”，“证明了单晶高性能的起源”。项目第一完成人在国际学术会议作大会报告和邀请报告30余次，出版了广为使用的 《电介质物理》教材，创办英文国际期《Journal of Advanced Dielectrics》，创建亚洲铁电联盟及亚洲铁电系列会议，获国际IEEE铁电学成就奖和何梁何利科学技术进步奖，入选美国工程院外籍院士和美国陶瓷学会会士。
2.内燃机低碳燃料的互补燃烧调控理论及方法，获自然科学奖二等奖，完成人为能动学院黄佐华、王金华、胡二江、汤成龙、张英佳
项目历时16年，系统开展了低碳燃料的燃烧特性基础研究，建立了低碳燃料的互补燃烧调控理论，提出了燃烧过程调控方法，并在内燃机上得到应用。20篇核心论文发表在所在领域顶级期刊，被58个国家176个研究机构的研究人员 SCI 他引 732 次（8 篇代表作SCI他引343次）。4篇为ESI高被引论文，发表在燃烧学顶级期刊 CombustFlame上的3篇代表作的被引次数分别位列发表以来该期刊的第2和11位，项目第一完成人在ESI全球工程领域的高引作者排名居前2.1%（149/7155）、H指数为33。研究成果得到中国、美国、德国等国院士，本领域顶级期刊主编、国际燃烧学会主席、AIAA等国际学会Fellow在内的50多位著名学者的引用和积极评价，指出“率先获得了DMF层流燃烧速率”，“给出了反应路径”，“提出了最佳掺氢比”。在国际会议做大会主旨和特邀报告9次，获得的燃烧基础数据被国际上广泛采用，部分成果已得到实际应用，促进了本领域的学术发展。
3.皮肤牙热-力-电耦合行为机理，获自然科学奖二等奖，完成人为航天学院卢天健、徐峰、胡更开、林敏
该项目经10余年系统研究，首次发现热刺激下皮肤牙齿组织的疼痛水平不仅取决于温度变化，而且受温度变化诱发的热应力的影响，力学因素在组织疼痛中发挥着关键作用，由此建立了热-力-电（疼痛）多场耦合行为的理论和研究体系，为有效指导激光、微波等临床热疗技术及镇痛方案奠定了基础。研究成果在Springer出版社出版了疼痛力学领域第一本英文专著，在力学领域顶级期刊 J Mech Phys Solid、AdvAppl Mech和Appl Mech Rev等发表论文42篇（JCR一区21篇）。其中20篇核心论文的SCI他引492次，代表作5被选为J Mech Phys Solid近五年引用次数最多的文章之一。印度工程院院士Mishra指出：“Xu等建立的非傅立叶模型可更准确地预测皮肤感受温度瞬间急剧变化的过程”；著名力学家、荷兰科学院院士 van der Giessen 评论称：“Xu和Lu的研究填补了皮肤在异常温度下产生力学性能变化以及相关热损伤的理论空白，这些创造性的研究及模型对皮肤疾病热疗起到关键性指导作用”。基于项目第一完成人在该领域的突出贡献，受邀为 Phil Trans R Soc A 编辑“多尺度生物组织热-力学”专刊，作为大会主席举办了三届相关国际会议，应邀做国际学术大会特邀报告10余次，当选国际力学界最高组织IUTAM的大会委员会委员和Rodney Hill固体力学奖评审委员会委员。
4.高效节能的连续螺旋推流强化传热技术及应用，获技术发明奖二等奖，完成人为能动学院王秋旺、曾敏、张剑飞、罗来勤、杨建锋、陈贵冬
该项目历时10余年，提出了连续螺旋推流强化传热的新方法，发明了高效节能的强化传热技术，解决了上述三大难题，大幅度提高了换热器的综合性能，并实现了产业化。项目在研究过程中获授权发明专利15项（其中美国发明专利2项）、实用新型专利1项、软件著作权2项。出版英文专著1部、发表论文 45 篇，其中应邀撰写综述论文 2篇，SCI/EI收录论文43篇，SCI他引94次。英国皇家工程院院士R. Smith在其发表的论文中指出：“提出的新型连续螺旋折流板具有显著的优点”。与研究成果紧密相关的2个国家自然基金课题被评为“特优”和“优秀”，应邀在9次国际、8次国内会议上做大会特邀报告。项目开发的系列产品已应用于中石油、中石化、制碱行业和船舶行业等企业和研究院所，大幅度提高了产品的技术附加值和能源利用效率，减少了产品的材料消耗，取得了显著的经济社会效益和节能减排效果，促进了我国相关行业的科学技术进步。
5.大功率特种电源的多时间尺度精确控制技术及其系列产品开发，获科技进步奖二等奖，完成人为电气学院杨旭、王兆安、卓放、裴云庆、白小青、姚为正、于文斌、李瑞、郭春龙、侯宵峰
该项目经10余年攻关，围绕提高开关频率、加快响应速度和提高抗扰能力三个核心问题，从纳秒、微秒和秒级三个时间尺度分别开展研究，发明了纳秒级精确错相、微秒级延时压缩和秒级扰动抑制的精确控制方法及装置，实现了特种电源输出兆瓦级功率的同时达到高精度，满足了国家大科学工程建设的紧迫需求。研制开发了系列产品，实现了核心技术的推广应用和大规模产业化。项目在研究过程中获授权专利23项，其中发明专利17项，出版学术专著 2 部，发表论文 120 余篇，被引 2400次。以美国斯坦福大学Herman Winick教授为主任的国际评审委员会的评价为：“所有电源均实现了高精度、高稳定度”。开发出的系列产品应用于兰州重离子加速器、中国散裂中子源、上海同步辐射光源等大科学工程。还开发出飞机地面电源和电力操作电源等产品，用于成都飞机设计研究所、中国国际航空公司、国家电网公司、秦山核电站、±800kV特高压直流输电工程等军工、民用企业和国家示范工程，解决了枭龙战机等多个国防重点型号和国家重点工程的急需。产品销售到全国30个省市自治区，并远销伊朗、马来西亚等国，为我国基础科学研究、国防与民航安全、电力系统安全运行做出了重要贡献。