电力大系统非线性控制学
奖项：国家自然科学奖二等奖
获奖人：卢强、梅生伟、孙元章、刘锋
完成单位：清华大学
项目属于电气工程与自动化领域，创立了电力大系统非线性控制学科体系，包括最优控制和鲁棒控制两方面:前者提出了电力大系统非线性动态建模方法，开发了状态反馈精确线性化算法，提出了非线性最优控制律设计方法，明确解答了长期困惑电力控制界的难题；后者建立了考虑干扰的电力大系统非线性模型，提出了反馈线性化方法、SDM混合反馈方法和直接求解耗散积分方程法，冲破了电力控制界多年难以逾越的两个瓶颈：HJI不等式求解和非线性非最小相位系统的控制问题。
　　研制了面向三峡电站的大型发电机非线性励磁控制器和水轮机调速非线性控制器，可显著改善系统稳定性，提高功率输送极限15%以上。
　　项目出版专著3部 （英文专著1部）；SCI、EI和核心期刊论文分别为55、196和175篇；SCI、核心期刊他引178和2328次。
功能纳米材料的合成、结构、性能及其应用探索研究
奖项：国家自然科学奖二等奖
获奖人：李亚栋、王训、彭卿、孙晓明、李晓林
完成单位：清华大学
纳米材料的可控合成与制备是当前国内外化学与材料学科领域面临的挑战性难题。
　　本项目创立了一种普适性的 “液相－固体－溶液”单分散纳米晶通用合成方法，解决了纳米材料制备过程中的成核、生长、尺寸与形貌均一性调控难题，论文发表在英国《自然》杂志上。建立了水热、溶剂热法合成纳米管、纳米线、富勒烯球的方法，开拓了系列功能纳米材料制备新技术。
　　项目共计在SCI刊物上发表论文181篇，主要论文被国际权威学术期刊他引3000余次。
非经典计算的形式化模型与逻辑基础
奖项：国家自然科学奖二等奖
获奖人：应明生
完成单位：清华大学
本项目属计算机科学基础理论，主要内容包括：建立了进程演算拓扑结构理论与带噪音pi演算，发现了概率谓词转换器范式定理，提出了基于vonNeumann量子逻辑的自动机理论。论文被美国MIT、英国牛津大学等著名学术机构的学者广泛引用，国外学者的论著中用专节论述所提出的理论和方法，题目为“Ying’sSimilarityLogic”，所引入的新概念出现在国外学者的系列论文题目中。研究成果对相关学科的发展起到了较大的推动作用。
三维协调的新一代电网能量管理系统关键技术及应用
奖项：国家技术发明奖二等奖
获奖人：张伯明、孙宏斌、吴文传、郭庆来、汤磊、王鹏
完成单位：清华大学
电网能量管理系统是保证电网安全经济运行的神经中枢和调度指挥司令部。
　　随着电网的发展，电网在空间、时间、控制目标等三个维度表现出的复杂性日益突出，传统能量管理系统很难适应，急需变革。
　　本成果在国际上首创(空间、时间、目标)三维协调的新一代电网能量管理系统，发明多项关键技术，将传统的人工分析型变革为自动预警型；首创事故前预警、预防、预控技术，抑止电网事故；首创全局优化闭环控制方法，优化电网运行，降低网损。获权中国发明专利5项。主要关键技术在国内18个省级以上电网推广应用，创直接经济效益4亿多元。部分关键技术被美国最大的PJM电网采用。
纳米晶磷酸钙胶原基骨修复材料
奖项：国家技术发明奖二等奖
获奖人：崔福斋、冯庆玲、李恒德、王继芳、俞兴、蔡强
完成单位：清华大学
骨缺损修复材料是人类几个世纪以来不断深入研究的重要课题，然而至今临床使用的原有材料仍存在各种问题。本发明合成出人骨的纳米晶磷酸钙在I型胶原纤维中的有序组装体，与天然人骨的成分、纳米结构相同，力学性能同人松质骨，修复效果接近自体骨移植的85%，成为临床治疗代替取自体骨的新疗法。目前已成功临床应用2万余例。
　　产品获中国发明专利4项，授权美国发明专利1项。
基于网络融合的流媒体服务新技术
奖项：国家技术发明奖二等奖
获奖人：戴琼海、陈峰、刘烨斌等
完成单位：清华大学
本项目在国家多个项目的支持下，针对网络流媒体难题进行攻关，揭示了不同视频变换的规律，建立了多分辨率的元数据的多维表示，发明了动态反馈弹性周期调度方法，开发了Linux的流媒体集群系统和自适应视频转码系统。突破了异构网络下的大规模视频传输和不同类型终端的自适应播放难题。流媒体集群调度和自适应转码等技术达到国际先进水平。本项目授权发明专利11项；SCI收录36篇。
建筑节能模拟分析平台DeST及其应用
奖项：国家科学技术进步奖二等奖
获奖人：江亿、燕达、吴如宏、张晓亮、宋芳婷、刘烨、夏建军、魏庆芃、张野、简毅文
完成单位：清华大学
“建筑节能模拟分析平台DeST”是历经20余年研究开发的，清华大学拥有全部的自主知识产权。DeST可以对建筑室内热、湿、光等环境参数、建筑环境系统运行状况及建筑能耗等进行全年逐时模拟计算，为建筑规划设计、运行、改造中的节能预测、优化和评价提供客观准确的科学定量依据。DeST取得了十余项重大技术创新。国内大多功能特殊的超大型建筑设计中都采用了DeST进行模拟分析及优化设计，解决了建筑设计中的难点，降低了建筑物运行能耗。
超精表面抛光、改性和测试技术及其应用研究
奖项：国家科学技术进步奖二等奖
获奖人：雒建斌、路新春、潘国顺、温诗铸等
完成单位：清华大学
长期以来，我国先进电子制造主要技术几乎全部依赖进口，核心技术更受到国外封锁。本项目针对超精表面抛光、改性和测试技术及其产业化开展了深入研究，取得了重要进展，主要创新和突破如下：
　　在计算机硬盘基片化学机械抛光(CMP)方面，提出了纳米粒子的行为机制，发现了化学与机械作用均衡规律，探索出硬盘基片超精表面新型CMP技术及先进的抛光工艺，使抛光表面波纹度和粗糙度均低于0.1纳米；在计算机磁头表面亚纳米级抛光方面，首次将纳米金刚石颗粒引入磁头表面抛光，开发出纳米金刚石抛光液及抛光工艺，使磁头表面粗糙度由原工艺的0.48纳米降到0.2纳米以下。
　　上述超精抛光技术成功用于全球最大的计算机磁头生产商———香港新科实业有限公司、南科集团等著名电子制造企业，取得了显著的经济效益。发表研究论文50余篇，获得6项发明专利授权，产生了显著的经济效益和社会效益，对我国电子制造技术领域的科技进步具有重要的推动作用。
游荡性河流的演变规律及在黄河与塔里木河整治工程中的应用
奖项：国家科学技术进步奖二等奖
获奖人：王光谦、胡春宏、张红武、吴保生、夏军强、姚文艺、傅旭东、王延贵、张俊华、钟德钰
完成单位：清华大学,中国水利水电科学研究院,黄河水利委员会黄河水利科学研究院
项目研究属于水利学科的河流泥沙工程学领域。游荡型河流输沙规律和理论方法的系统成果，得到国际同行认可；塔里木河干流河道河型分类与演变特征的成果，填补了塔里木河河床演变研究的空白；游荡性河流物理模拟与数值模拟的新方法，应用于黄河、塔里木河的工程泥沙实践。
　　项目成果出版专著4部、论文110余篇（SCI收录14篇），在黄河、塔里木河的应用中取得显著效益，是河流泥沙工程领域的新进展和重大技术创新。
TH-ID人脸和笔迹生物特征身份识别认证系统
奖项：国家科学技术进步奖二等奖
获奖人：丁晓青、方驰、王争儿、刘长松、彭良瑞、马勇、王贤良、杨琼、吴佑寿、王生进
完成单位：清华大学
本项目属信息技术领域，在人脸和笔迹生物特征识别及融合上取得重大突破，整体达国际领先水平。首创实现复杂背景图像和视频中人脸自动检测、识别和认证，千万量级大数据库人脸查询，主动视觉人脸全自动监控,综合手写文档识别的笔迹检索与鉴别等。人脸识别技术多次在国内外公开评测中获得领先成绩。
　　项目已大规模应用于安全领域，成功地进行了产业化，并授权多家国际著名公司使用，经济、社会效益显著，极大增强了我国生物特征识别技术的国际竞争力。