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清華大學獲2016年度國家科學技術獎勵的22項科技成果名單
日期:2017-01-15 0:22:50   作者:
2016年度國家科學技術獎勵大會1月9日上午在北京人民大會堂舉行,清華大學共有22項科技成果獲得國家科學技術獎勵。其中,國家自然科學獎4項,國家技術發明獎2項,國家科學技術進步獎16項,獲獎總數位居全國高校首位。清華大學作為第一單位或第一完成人所在單位共獲獎8項。其中,清華大學楊知行教授等完成的“DTMB系統國際化和產業化的關鍵技術及應用”項目獲國家科技進步獎一等獎。


“DTMB系統國際化和產業化的關鍵技術及應用”項目


該項目屬廣播電視工程技術領域。在地面數字電視系統中,電視發射臺覆蓋數十公里半徑的范圍,電波傳播的多路徑造成復雜的地面數字電視傳輸環境。該項目繼節目編輯和信源編碼之后,對數字電視信號進行信道編解碼、調制解調、發射接收等地面傳輸技術處理,解決了傳輸效率與可靠性問題。目前,DTMB標準已在中國強制實施,覆蓋全國過半數人口。其接收規范已標配到國內銷售的電視機,廣電部門正在開展全國覆蓋工程建設,項目創新技術和產品具備可持續發展性。項目獲授權發明專利112項,發表學術論文282篇,出版著作7本。通過理論創新、技術突破、標準制定、產業化到工程建設,最終實現了DTMB標準及其產業的國際化,并在第一代四大同類國際標準中取得“技術領先”的評價。


“化學修飾石墨烯可控組裝與復合的基礎研究”項目


石墨烯具有獨特的單原子厚度二維結構和優異性能,在材料、能源、信息、環境等領域具有廣泛而重要的應用。石墨烯從結構上可以看成是二維共軛高分子;特別是化學修飾石墨烯作為新型共軛高分子構筑基元,已成為高分子學科新的生長點及知識技術創新的源頭之一。該項目主要研究了化學修飾石墨烯的大分子行為,建立了石墨烯化學修飾、可控組裝與復合新方法,研制了系列石墨烯功能材料并探索了其在能源領域中的應用,為揭示化學修飾石墨烯結構與性能的關系、構建新型石墨烯功能材料、推進其工業化進程,提供了知識積累、理論基礎與技術支撐。


“非金屬基超常電磁介質的原理與構筑”項目 


超常電磁介質是一類新型人工材料,具有與常規材料迥異的奇特電磁特性(如負介電常數、負磁導率、負折射率等)。這類材料顛覆了傳統電磁理論描述的若干規則,有望成為新的學科生長點,引發信息技術等領域的重大技術變革。作為超常電磁介質的主流技術,基于金屬諧振單元的超構材料(metamaterial)取得了重要成功,被評選為材料50年10項重大突破之一。然而,受制于金屬基體的固有特性,高損耗、各向異性、難以調控、以及光頻材料難于制備一直是困擾這類材料發展的壁壘。為從根本上解決上述問題,項目組在國際上率先開展了基于非金屬材料的超常電磁介質的研究。項目從材料超常響應的基本原理出發,借助于非金屬材料中豐富的電磁極化機制,初步創建了非金屬基超常介質的原理框架和構筑策略,并指導了材料探索和器件應用。


“廣域寬帶協同通信技術與應用”項目


該項目屬于寬帶無線通信技術領域。針對大范圍、遠距離寬帶覆蓋面臨的理論與技術難題,發明了基于時/空/頻多域協同的廣域寬帶無線通信系統架構、越區動態無縫覆蓋協同傳輸方法、異構無線網絡資源協同調度方法,形成了廣域寬帶協同通信技術體系,應用于大連-煙臺航線的安全監控與應急通信系統,解決了長期困擾海運的寬帶通信難題。該項目成果還可應用于國防、公安、交通、物流、能源等行業信息化建設,應用前景廣闊。


“支持服務創新的可擴展路由交換關鍵技術、系統及產業化應用”項目


該項目屬于計算機網絡領域。核心路由器和交換機(統稱路由交換系統)是互聯網數據傳輸的樞紐,是網絡通信領域的戰略制高點。長期以來,該領域核心技術由國外廠商壟斷,嚴重制約了中國網絡通信行業的發展。提高路由交換系統的自主研發能力和裝備水平,可以有力推動“網絡強國”戰略,確保網絡空間安全。為實現路由交換關鍵技術與系統研發的升級跨越,加速中國網絡通信核心產業的技術突圍,清華大學和華為、中興聯合攻關,提出功能與結構協同擴展的新型技術路線,攻克了結構持續擴展、功能靈活重構、路由快速自愈、系統開放兼容等難題,取得了一系列創新成果。


“新一代立體視覺關鍵技術及產業化”項目


立體視覺是高端機器人、虛擬現實及先進醫療的共性核心技術。發展先進的立體視覺技術已列入《中國制造2025》規劃,是國家戰略發展重要舉措。然而,中國相關研究起步較晚,核心技術及裝備長期被發達國家壟斷,嚴重制約了中國技術進步和經濟發展。新一代立體視覺具有高動態、寬視場、高分辨和高精層析等特征,亟需從基礎理論到核心技術的自主創新,搶占新一輪國際競爭的制高點,打破依賴進口的格局。項目歷經十余年持續攻關,在國家和省部級項目支持下,率先開展了新一代立體視覺理論方法、關鍵技術及裝備的研究與開發,在多項核心共性技術上取得了突破,形成了一批具有國際水平的技術成果及裝備,實現了立體視覺產業的跨越式發展。


“城市循環經濟發展共性技術開發與應用研究”項目


集成濕熱水解預處理定向熱調質技術、油-固-液分相高效分離技術、分質高效利用技術,成套裝備的研發,形成顯著的產業化優勢,較好氧類工程運營成本低40-50%,產品收益高1-2倍。

項目以城市物質代謝為理論,物質流調控為手段、以量大面廣的典型物質循環的共性和關鍵技術為突破,形成了“系統集成規劃、智能分類回收、廢物清潔再生、管理政策支撐”等為特征的城市循環經濟共性技術發展模式。

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