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我校2013年度国家科技奖获奖团队及成果简介我校作为第一单位或第一完成人所在单位获奖8项



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国家技术发明奖一等奖
大型结构与土体接触面力学试验系统研制及应用
项目主要完成人:张建民、张嘎、胡黎明、侯文峻、冯大阔、张雷
结构与土体接触面是各类工程结构设计中的关键基础性难题和安全控制的薄弱环节。该项目研发了大中小型成套接触面力学试验设备、精密测试技术、数值模拟技术和试验成果数据库等四方面的系统成果,提出了整机真三维接触面加载技术、高精度接触面法向控制技术、接触面位移变形精密量测技术、柔性接触面及多功能测试技术和系列化接触面数值模拟技术等五项技术发明,已应用到高坝、建筑、港航、高铁、地铁、海上风电等国内外大型工程及5部设计规范修订,为接触面力学行为的测评提供了基础性技术平台。(图1:接触面力学测试技术与典型结果)
国家科学技术进步奖(创新团队)
清华大学辐射成像创新团队
团队人员:康克军、陈志强、唐传祥,程建平、陈怀璧、李元景、刘以农、李荐民、李君利、黄文会、张丽、李玉兰、王学武、赵自然、肖永顺
清华大学辐射成像创新团队始创于1995年,一直面向国家安全重大需求,解决其中的辐射成像科学与技术问题,取得了加速器辐射源移动式集装箱检查系统、大型装备缺陷辐射检测技术等多项标志性成果,为国家打私、反恐及国防装备检测等提供了高科技手段。形成的产品出口到120多个国家,主导编制了国际标准,成为“中国创造”的典型。先后获国家科技进步奖一等奖、国家技术发明奖一等奖及多项中国发明专利金奖。
  团队倡导集体创新,坚持学术探索与转化应用密切结合,鼓励创造实实在在的效益,成功实践了“带土移植、回报苗圃”等创新的体制机制,为产学研合作提供了范例,既培育了国际领先的高科技企业,又支撑了世界一流学科的建设,还为国家重点单位培养了大批人才。(图2:大型集装箱检查系统)
国家自然科学奖二等奖
量子通信和量子算法的物理基础研究
项目主要完成人:龙桂鲁、邓富国、仝殿民、李岩松、王川
量子通信和量子计算具有重要的战略意义。该研究建立了国际上第一个量子直接安全通信模型,开拓和促进了量子通信新方向的发展。提出的构造量子通信新方法被广泛应用。构建了第一个多方高维量子密集编码模型,提出了高维多方通信方案。多方高维密集编码模型已经被实验验证并成为实验研究的重要应用目标。改进了著名的格罗夫(Grover)量子算法,建立了相位匹配理论,被实验验证和广泛应用,得到算法提出者格罗夫和量子计算创始人本尼沃夫(Benioff)等的肯定;实验上实现了包括量子搜索算法在内的一批重要量子算法。这些创造性研究成果被国际上多个实验组所验证,得到了广泛引用,产生了重要广泛的国际影响。(图3:核磁共振实验)
国家自然科学奖二等奖
广义协调与新型自然坐标法主导的高性能有限元及结构分析系列研究
项目主要完成人:龙驭球、岑松、龙志飞、傅向荣、陈晓明
该项目属土木工程与计算力学的交叉领域,针对有限元法中的挑战性问题,建立新型有限元理论、方法和模型。项目首创广义协调理论,在分区变分原理与极限协调概念基础上导出广义协调条件,从而创立高性能的广义协调元。首创新型自然坐标系列方法,为解决抗畸变敏感难题开辟新途径。创立分区混合元等三种新型有限元法。创立新型分区和含参变分原理。破解剪切闭锁、网格畸变敏感、应力精度损失、应力奇点计算、非协调元法不保证收敛而协调元法排斥优秀单元等五宗学科难题。该项目论著被国内外专家学者广泛引用。由清华大学出版社和德国斯普林格出版社联合出版的中英文专著《新型有限元论》得到高度评价。成果被编入多部著名的辞典、手册、教材、专著和软件中。(图4:专著《新型有限元论》)
国家技术发明奖二等奖
基于行驶环境感知与控制协同的汽车智能安全新技术及应用
项目主要完成人:李克强、王建强、罗禹贡、李升波、郑四发、杨殿阁
本项目属交通运输工程领域。主要针对汽车智能安全系统所涉及的技术难题,完成了多项发明创新并研制了相关装置,形成了系列具有自主知识产权的核心技术。教育部组织的科技成果鉴定委员会认为本成果 “在复杂道路交通环境下的自适应性及多目标协同控制技术方面处于国际领先水平”。成果已得到产业化应用,建立了汽车行驶智能安全产品生产线,实现了在郑州宇通、厦门金龙等整车企业的前装配套。本成果为预防道路交通事故、改善道路交通环境提供了关键的技术支撑,发展前景广阔,潜在经济和社会效益巨大。(图5:智能安全汽车参展第五届中国智能交通年会)
国家技术发明奖二等奖
下一代互联网4over6过渡技术及其应用
项目主要完成人:吴建平、崔勇、李星、徐明伟、赵慧玲、蒋胜
由于协议语义不兼容等问题,IPv4向IPv6过渡成为世界公认的制约下一代互联网发展的重大技术难题。项目组在过渡体系结构、路由映射、异构组播和动态接入等关键技术上取得了重要突破,发明了4over6过渡技术,牵头完成了一批互联网国际标准。该技术在中国下一代互联网示范工程CNGI-CERNET2、中国电信试验现网等进行规模应用,获得了瞻博(Juniper)、德国电信等国内外厂商运营商的广泛认可,加快了IPv4向IPv6过渡进程,增强了我国下一代互联网领域国际竞争力。(图6:核心技术协作机制及主干网和接入网4over6过渡方案)
国家技术发明奖二等奖
基于吸收式换热的集中供热技术
项目主要完成人:付林、张世钢、罗勇、景树森、李岩、肖常磊
北方城镇采暖是建筑能耗最主要的组成部分,占建筑总能耗约40%。然而随着城镇化和城市发展的快速推进,集中供热领域普遍存在的热源短缺、节能潜力大和热网输送瓶颈等问题愈加突出。团队基于理论分析、关键设备研制、系统集成、工程试验与示范等系统研究,发明了基于吸收式换热的集中供热技术,克服了热源效率与热网输送能力之间的基本矛盾,实现了供热能耗大幅降低40%以上,热网输送能力提高50%以上。成果在山西、北京、内蒙古、宁夏和山东等地建筑供热工程中应用,每年节约标煤90万吨,产生了显著的经济和社会效益。科技部验收评价该项目为“集中供热领域的一项重大原始创新,将给我国集中供热系统节能减排带来巨大推动,达到国际领先水平”。(图7:关键设备的产业化)
国家技术发明奖二等奖
航海陀螺仪及其制造技术
项目主要完成人:高钟毓、韩丰田、吴爱萍、李冬梅、田赤军、齐京
项目发明了航海陀螺仪的转子新结构、超精密制造工艺、支承控制及误差补偿方法,解决了使陀螺仪达到战略级精度的核心问题,比国内其它陀螺仪的精度高一个量级以上,是当前我国高精度舰船导航装备的核心敏感元件,在一批重点型号装备及新研装备中发挥了不可替代的作用。项目具有完全自主知识产权,自主研制了27台套专用工艺装备,获授权发明专利20项,制定1项国家军用标准,技术成果已实现批量化生产,广泛应用于我国高端舰艇导航装备中。项目的成功应用满足了我国国防建设的急需,对提高我国大型作战舰艇的导航能力、保障国家安全具有重要意义。(图8:航海陀螺仪)