31个项目获奖,湖南科技交出“亮眼”成绩单

 行业动态     |      2020-01-11 00:22

1月10日,2019年度国家科学技术奖在北京揭晓,湖南省共有31个项目获奖,以湖南省单位为第一完成单位主持完成的15项,其中,自然科学二等奖3项,占全国自然科学奖的近1/15,创近年来最好记录;技术发明二等奖3项;科技进步一等奖1项,创造湖南连续3年均有主持项目(团队)荣获国家科技进步一等奖(团队)记录,二等奖8项(含专用项目3项)。参与完成的16项,其中技术发明二等奖2项;科技进步特等奖1项,一等奖2项,二等奖11项。

在今天公布的国家科学技术奖名单中,记者发现获奖项目(团队)中,我省科学技术在优势研究领域持续发力。特别是以湘潭大学为代表的数学学科领域和以湖南大学为代表的电子信息材料、多模图像融合领域在全国具有重要影响,我省主持荣获3项国家自然科学奖。

如何才能从太空清晰、全面、准确地看清地球上的房屋等目标?记者了解到,有一项技术叫“多模图像融合”,可以把同一目标的不同模态图像信息融合,进而大幅提高观测能力。但是看似简单的“融合”两字,真正想实现却非常困难。

历经十余年攻关,湖南大学李树涛教授主持完成的“多模图像结构化稀疏表示与融合理论方法研究”项目,从多模图像表示机制和成像机理入手,突破了遥感成像空间-光谱分辨率相互制约的难题,开辟了高分辨率高光谱遥感成像新途径。目前,团队的研究成果不仅能装上“天眼”,还可以应用于智慧医疗、智慧城市、智能制造等领域的高分辨率成像,在临床精准治疗、突发事件及时预警、高性能材料制备等发挥重要作用。

低维半导体可控制备与性能调控是当前电子信息材料研究领域的核心内容。湖南大学潘安练教授主持完成的“低维半导体能带结构与光子特性调控”项目,针对技术瓶颈展开10年攻关,提出了实现不同维度半导体微纳结构能带调控和异质结制备的普适方法。

“几类偏微分方程高效算法研究”是由湘潭大学黄云清教授主持完成的项目,他长期从事微分方程数值解及其软件方面的研究工作,在有限元高精度理论与应用、多层网格法等领域做出了突出成绩,得到了国内外同行学者的高度评价。

此外,除了国家自然科学奖,我省技术发明奖、科技进步奖获奖项目集中在电子信息、轨道交通、装备制造、食品加工等领域,将为今后我省相关优势行业发展提供良好科技支撑。

中南大学余志武教授主持完成的“高速列车-轨道-桥梁系统随机动力模拟技术及应用”项目、湖南大学黄守道教授主持完成的“大型低速高效直驱永磁风力发电机关键技术及应用”项目等分别获得国家技术发明奖二等奖。

国防科技大学牵头完成的“FT-1500A高性能通用64位微处理器及应用”获得国家科技进步奖一等奖;中南大学姜涛教授主持完成的“红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣增值利用关键技术与应用”项目、湖南大学陈根余教授主持完成的“中厚板及难焊材料激光焊接与复杂曲面曲线激光切割技术及装备”等获得国家科技进步奖二等奖。

从获奖单位统计,湖南大学是此次的获奖大户,主持完成的5项成果、参与完成的3项成果获奖。作为第一完成单位获奖数排全国高校并列第4,位居湖南省第1。

据了解,本次国家科学技术奖共评选出296个项目和12名科技专家。其中,国家自然科学奖授奖项目46项,国家技术发明奖授奖项目65项,国家科学技术进步奖授奖项目185项。中国船舶集团所属719所名誉所长黄旭华院士、中国科学院大气物理研究所曾庆存院士,摘得国家最高科学技术奖。10名外籍专家荣获中华人民共和国国际科学技术合作奖。

记者从科学技术部官网了解到,目前,青年人才已经成为基础研究领域生力军。2019年国家自然科学奖获奖成果完成人平均年龄44.6岁,第一完成人平均年龄52.5岁,分别比2018年下降了2岁和2.6岁。超过60%的完成人为年龄不足45岁的青年才俊,有7项成果的第一完成人年龄不到45岁。团队平均年龄不足45岁的项目26项,占比56.5%。最年轻的团队,平均年龄只有35岁。

值得一提的是,今年首次在自然科学奖中试行放开完成人国籍限制。稳步推进三大奖对在华外国人的奖励。钟表定制今年共有10名长期在华工作的外籍专家作为项目完成人被提名(5人牵头,5人参与),为吸引鼓励海外高层次人才来华创新创业进行了有益探索。

此外,2019年度国际科学技术合作奖参评人数、获奖人数和国别分布均创历史新高。10位获奖人既有来自俄罗斯、巴基斯坦等“一带一路”沿线国家,也有来自美国、英国、意大利等欧美发达国家;合作领域既有物理、化学、生物学等基础研究,又有空气污染防治、疾病防控、新药研发等惠及民生的热点领域。

据了解,中国国家最高科技奖每年授予人数不超过2名,1999年设立、2000年度首次评选颁奖,至今已走过20年历程,除2004年度、2015年度空缺外,之前共有31位著名科技专家获此殊荣。

2019年,中国船舶集团所属719所名誉所长黄旭华院士、中国科学院大气物理研究所曾庆存院士摘得国家最高科学技术奖。

记者从中国工程院官网了解到,黄旭华1926年3月12日生于广东汕尾,1949年毕业于上海交通大学。他开拓了我国核潜艇的研制领域,系核潜艇研究设计专家。1994年当选为中国工程院院士。中国船舶重工集团719所名誉所长、原所长。

黄旭华隐姓埋名几十年,为我国核潜艇事业奉献了毕生精力,为核潜艇研制和跨越式发展作出卓越贡献,他曾荣获国家科学技术进步奖特等奖和“全国先进工作者”等称号。2019年9月,黄旭华被授予共和国勋章。

据报道,在1988年的一次深潜试验中,试验前,核潜艇总体建造厂为参试同志拍了“生死照”,以防万一失败后做个“最后的留念”,参试的年轻艇员满腔热血,有的甚至写好了遗书。看到这种情况,年过花甲的黄旭华立即作出一个惊人的决定:亲自参与深潜!核潜艇的总设计师亲自参与深潜,这在世界上尚无先例。

据中国科学院官网介绍,1935年,曾庆存出生在广东一个贫困的农民家庭。1952年,曾庆存考入了北京大学物理广州至臻钟表公司系,被分配学气象专业。1957年底至1961年初,曾庆存被选拔派遣至前苏联科学院应用地球物理研究所作研究生,1961年,曾庆存在前苏联科学院获副博士学位后旋即回国,自此开始了科学报国、服务人民、勇攀高峰、求实奉献的科研生涯。

1961年,曾庆存首创半隐式差分法,在数值天气预报、气候预测和地球流体力学中广泛应用。1980年当选为中国科学院学部委员(院士)。1994年当选为俄罗斯科学院外籍院士。1995年当选为第三世界科学院院士。曾获国家自然科学奖二等奖2项和中国科学院自然科学奖一等奖5项。据报道,曾庆存撰写的《大气红外遥测原理》一书于1974年出版。该书是当时国际上第一本系统讲述卫星大气红外遥感定量理论的专著。他提出的求解“遥感方程”的“反演算法”,已成为世界各主要卫星数据处理和服务中心的主要算法。

不久前,名为“60万米高空看中国”的系列视频在朋友圈刷屏,节目带大家翱翔太空,以卫星为眼,领略祖国的大好河山。这里用到了一项“黑科技”——高分辨率高光谱成像,这项“黑科技”能从太空观测地球,是对地观测、灾害监测、国土规划等国家重大需求的战略前沿,堪称探地看海的“天眼”。

在湖南大学,电气与信息工程学院教授李树涛团队专门钻研这项“黑科技”,历经十余年攻关的《多模图像结构化稀疏表示与融合理论方法研究》项目获2019年国家自然科学奖二等奖。

记者了解到,现有成像设备都是通过增加成像传感器像元密度和增大光学系统口径来提升图像分辨率的,但受到传感器制造工艺和光学系统体积重量的限制,这种成像模式在遥感等领域遇到了技术瓶颈。

“既然通过成像设备来提升图像分辨率很难,那是不是可以在成像算法方面另辟蹊径呢?”据李树涛介绍,随着成像技术的发展,从伽玛射线、X 射线到微波、无线电波,整个电磁波谱都能成像,而且每个谱段都是一种独特的成像模态,但单一模态成像仅能感知目标的部分特性,既看不全,也看不清。

如果可以把不同模态成像的优点结合起来会是怎样呢?从2005年开始,李树涛带领团队开始聚焦“多模图像融合”,在多模图像结构化稀疏表示与融合理论方法研究开启技术攻关,从多模图像表示机制和成像机理入手,构建了多模图像结构化稀疏表示理论,提出了多模稀疏表示图像融合方法,建立了多模压缩感知遥感融合成像理论方法,突破了遥感成像空间-光谱分辨率相互制约的难题,开辟了高分辨率高光谱遥感成像新途径。

目前,团队的研究成果不仅能装上“天眼”,还可以应用于智慧医疗、智慧城市、智能制造等领域的高分辨率成像,在临床精准治疗、突发事件及时预警、高性能材料制备等发挥重要作用。

近年来,我省科技投入对人才、平台、产业、行业、学科等持续发力,助推高水平成果的不断出现,绝大部分获奖项目曾获得我省科技奖一等奖,并在此基础上进一步深化研究。如国家科技进步二等奖“柑橘绿色加工与副产物高值利用产业化关键技术”得到省科技重大专项“现代柑橘工业关键技术研究与示范”项目的支持等,下面来看看我省部分获得2019年度国家科学技术奖的项目给生活带来的改变吧。

1.中南大学何旭辉教授主持完成的“强风作用下高速铁路桥上行车安全保障关键技术及应用”项目

该成果获2019年度国家科学技术进步奖二等奖,被纳入《高速铁路设计规范》,成功应用于40余座高速铁路桥梁工程,推动了我国高速铁路桥梁动力设计技术进步。这项被同行评价“达到国际领先水平”的成果,涵盖环环相扣的三个部分。不仅自主研建了国际领先的高速铁路风洞及横风-移动车-桥试验系统,而且建立了强风作用下高速铁路车-桥系统耦合振动精细化分析方法,并创建了强风作用下桥上行车安全的综合保障技术。

2.湖南大学黄守道教授主持完成的“大型低速高效直驱永磁风力发电机关键技术及应用”项目

该项目获得2019年度国家技术发明奖二等奖,全面推进了我国风力发电技术的升级和突破。项目组研制出国内首台2MW、3MW和世界首台5MW直驱永磁风电机组,在全球400多风电场总装机超1万台套,产品出口美国、德国、法国等20多个国家,近3年新增销售额超800亿元。

该成果获2019年度国家科学技术进步奖二等奖,该项目历经十余年攻关,系统地提出了大规模异构环境下高效能并行调度的基础理论与技术。成果已广泛应用于金融、智慧城市等等相关领域,提高了大型工程仿真、天气预报等应用上的计算效率,节省了能耗。近3年新增经济效益逾21亿元。

4.中南大学姜涛教授主持完成的“红土镍矿冶炼镍铁及冶炼渣增值利用关键技术与应用”项目

该成果获2019年度国家科学技术进步奖二等奖,对镍铁生产工艺进行全方位的技术创新,近3年创直接经济效益14.87亿元。项目组发明了红土镍矿选择性固态还原-磁选制备镍铁新工艺,实现镍铁的高效低耗低成本生产,扩大可利用的资源范围;开发出红土镍矿还原熔炼渣系优化调控新技术,显著降低冶炼温度和生产能耗,提高金属回收率;开发出镍铁渣制备镁橄榄石型复相耐火材料新方法,实现镍铁渣的高效增值利用,消除渣堆存带来的环境隐患。

5.湖南省农科院单杨研究员主持完成的“柑橘绿色加工与副产物高值利用产业化关键技术”项目

该成果获2019年度国家科学技术进步奖二等奖,经过13年攻关,实现技术、装备和产品创新并产业化。成果在湖南、山东、四川等省应用,近3年新增销售额38.41亿元,新增利润2.45亿元,出口创汇1.44亿美元。应用企业被国家工信部认定为“国家绿色工厂”。

在绿色加工方面,项目组首创酶法取代碱法脱囊衣关键技术,建立我国第一条酶法脱囊衣工业化生产线。同时研发了罐头等产品加工节水工艺、软件和装备,建立了适量用水、分类用水和循环用水技术模式,吨产品耗水量降低40%以上。

在实现全利用方面,项目组建成国内首条年产3000吨柑橘果胶生产线,在国内率先建成年产20吨多甲氧基黄酮和30吨圣草次苷生产线,并创制了可控缓释微胶囊粉末香精,还用柑橘皮渣生产可降解农用包装器具。

在延长加工原料供应期方面,项目组建立了“产地预冷+ 臭氧熏蒸+智能分级+低温贮藏”技术模式,为国家惠民工程“柑橘贮藏保鲜设施及技术”提供科技支撑,贮藏期延长2—4个月。发明了柑橘速冻和动态流槽微波解冻技术,在国内率先建成 7 吨/小时柑橘速冻生产线,加工原料供应期从4个月延长到12个月,解决了企业季节性停产的问题。