創(chuàng)新,創(chuàng)新,再創(chuàng)新,湖南省推進(jìn)創(chuàng)新型省份建設(shè)暨科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上的獲獎(jiǎng)項(xiàng)目,記錄了近年來(lái)湖南創(chuàng)新扎實(shí)的腳印,凝結(jié)著無(wú)數(shù)湖湘科技工作者的心血,代表著湖南省的科技實(shí)力與水平,彰顯著湖湘智慧。
超高產(chǎn)雜交稻、超級(jí)計(jì)算機(jī)、超高速列車等世界級(jí)成果,已成為閃耀著自主創(chuàng)新光芒的“湖南名片”。在2月27日舉行的湖南省推進(jìn)創(chuàng)新型省份建設(shè)暨科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,湖南科技再添碩果。萬(wàn)步炎、劉飛香、吳義強(qiáng)、陳萬(wàn)權(quán)、趙中偉獲得第十一屆“湖南光召科技獎(jiǎng)”;220個(gè)項(xiàng)目(團(tuán)隊(duì))獲得2018年度湖南省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng),其中,省自然科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)目48項(xiàng),省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)項(xiàng)目22項(xiàng),省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)148項(xiàng),省科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)2項(xiàng)。
獲獎(jiǎng)名單中,信息技術(shù)、高端制造、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域百花齊放,既有補(bǔ)齊基礎(chǔ)研究創(chuàng)新短板的全新成果,也有致力于服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、改善人民生活的科技創(chuàng)新。豐碩的科技成果像一面鏡子,反映出湖南科技發(fā)展再攀高峰,創(chuàng)新力量不斷增強(qiáng)。
本次湖南省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)是最新修訂的《湖南省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)辦法》實(shí)施后的第一次評(píng)選,除獎(jiǎng)勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)、獎(jiǎng)項(xiàng)數(shù)量有調(diào)整外,獎(jiǎng)勵(lì)類別也有變化,如首次設(shè)立特等獎(jiǎng)、增設(shè)省科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)等,并呈現(xiàn)出基礎(chǔ)研究成果顯著、面向國(guó)家重大需求、企業(yè)創(chuàng)新主體地位明顯等亮點(diǎn)。
最新修訂的《湖南省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)辦法》規(guī)定,在省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一、二、三等獎(jiǎng)之上增設(shè)特等獎(jiǎng)這一獎(jiǎng)勵(lì)等級(jí),每年評(píng)審不超過(guò)1項(xiàng)。曾經(jīng)連續(xù)6次位居國(guó)際高性能計(jì)算機(jī)TOP 500排行榜榜首的“天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”,摘得了第一個(gè)省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。
“天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”由國(guó)防科技大學(xué)、中山大學(xué)、湖南大學(xué)和浪潮公司共同承擔(dān),綜合技術(shù)水平處于國(guó)際領(lǐng)先行列。目前,“天河二號(hào)”作為國(guó)家超算廣州中心業(yè)務(wù)主機(jī),已支持2800多家重點(diǎn)用戶單位、800多項(xiàng)國(guó)家課題,在大氣海洋環(huán)境、天文地球物理、新材料新能源等領(lǐng)域取得了一系列應(yīng)用成果,在保障國(guó)家安全、促進(jìn)科技進(jìn)步、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮了不可替代的作用。如25分鐘完成全球未來(lái)10天海洋模擬;幫助天籟計(jì)劃和天琴計(jì)劃尋找暗物質(zhì)、研究引力波,甚至尋找地外生物;4小時(shí)完成人類基因組測(cè)序原本8個(gè)月的工作量;為C919做全機(jī)氣動(dòng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),6天完成過(guò)去2年工作量等。
同時(shí),此次增設(shè)的省科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng),頒給了兩個(gè)在業(yè)界赫赫有名的團(tuán)隊(duì)。
湖南大學(xué)化學(xué)生物傳感創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)擁有譚蔚泓、俞汝勤、姚守拙3位中科院院士,歷經(jīng)多年努力,在功能核酸分子識(shí)別及生物傳感方法學(xué)研究、納米尺度和分子水平上生物信息獲取的新原理與新方法、復(fù)雜體系成分分析及波譜結(jié)構(gòu)解析的化學(xué)計(jì)量學(xué)研究等多個(gè)方面,獲得了多項(xiàng)原創(chuàng)性成果和重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
“天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”摘得湖南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)(圖/新華社)
長(zhǎng)沙理工大學(xué)廣域電網(wǎng)故障監(jiān)控與災(zāi)害防治創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)則是高校與企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的典范,創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益過(guò)百億元。團(tuán)隊(duì)取得了多項(xiàng)成果,包括首創(chuàng)電網(wǎng)故障電壓行波監(jiān)測(cè)與定位技術(shù)、首創(chuàng)世界電網(wǎng)大范圍冰凍災(zāi)害防治成套裝備、發(fā)明配電網(wǎng)故障分層自愈控制技術(shù)及帶電作業(yè)機(jī)器人、首創(chuàng)電網(wǎng)山火帶電防治技術(shù)與裝備等,廣泛應(yīng)用于33個(gè)國(guó)家。
基礎(chǔ)研究是科技發(fā)展的源頭供給,是所有技術(shù)問(wèn)題的總機(jī)關(guān)。在獲獎(jiǎng)名單中,48項(xiàng)省自然科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)目創(chuàng)新成果“多點(diǎn)開花”,湖南在農(nóng)業(yè)、礦冶、人工智能等領(lǐng)域取得了巨大進(jìn)展。
氰化法是提金的主要方法,但氰化物有劇毒且易處理金礦資源日益枯竭,硫代硫酸鹽法是最有前途的非氰方法。獲得省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的“復(fù)雜難處理金礦無(wú)毒催化提金基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目,圍繞硫代硫酸鹽浸金速率慢、試劑消耗高等問(wèn)題,歷時(shí)二十余年建立了完善的提金理論體系,推動(dòng)了世界范圍硫代硫酸鹽浸金新技術(shù)的開發(fā),為該方法的工業(yè)應(yīng)用以及難處理金礦的高效清潔提取奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
極化雷達(dá)成像是遙感測(cè)繪、防空反導(dǎo)、偵察監(jiān)視等領(lǐng)域的前沿課題,復(fù)雜人造目標(biāo)極化雷達(dá)精細(xì)成像識(shí)別是其中的重大基礎(chǔ)性科學(xué)難題。由國(guó)防科技大學(xué)主持完成的“瞬態(tài)極化雷達(dá)精細(xì)化成像理論與應(yīng)用”針對(duì)此難題,提出瞬態(tài)極化層析精細(xì)化三維成像方法,在國(guó)際上首次對(duì)車輛級(jí)“小目標(biāo)”實(shí)現(xiàn)亞米級(jí)分辨率三維精確重建。該項(xiàng)目獲得省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
從獲獎(jiǎng)項(xiàng)目看,湖南省科技創(chuàng)新取得積極進(jìn)展,一大批面向國(guó)家重大需求的關(guān)鍵核心技術(shù)被突破,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、保障和改善民生、保障國(guó)防安全提供了強(qiáng)有力的科技支撐。
為解決無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)關(guān)鍵水泥基部件的核心問(wèn)題,支撐我國(guó)高速鐵路的大規(guī)模建設(shè),獲得省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的“高速鐵路板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)關(guān)鍵水泥基材料制備與應(yīng)用成套技術(shù)”項(xiàng)目,開展了改性瀝青水泥砂漿和高品質(zhì)蒸養(yǎng)混凝土等關(guān)鍵水泥基材料制備與應(yīng)用技術(shù)的系統(tǒng)研究,形成了材料組成原理、制備工藝、施工工法和質(zhì)量控制等成套技術(shù)。該項(xiàng)目推動(dòng)實(shí)現(xiàn)高鐵無(wú)砟軌道的高平順性、高安全性和長(zhǎng)服役壽命,成果應(yīng)用于京滬、京廣、滬昆和哈大等15條高鐵工程建設(shè)。
超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是高超聲速飛行器的核心動(dòng)力裝置,其燃燒室內(nèi)氣流速度在1000m/s量級(jí),實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效燃燒,猶如“12級(jí)臺(tái)風(fēng)中劃亮火柴”,難度極大,且機(jī)理復(fù)雜,被國(guó)際燃燒學(xué)界公認(rèn)為科學(xué)難題。獲得省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的“超聲速燃燒部分預(yù)混火焰穩(wěn)定理論與方法”項(xiàng)目,提出的超聲速火焰穩(wěn)定理論已成為國(guó)際燃燒學(xué)界主流觀點(diǎn),成果應(yīng)用于國(guó)家重大專項(xiàng),被評(píng)價(jià)為“解決了超聲速燃燒室設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵難題,是我國(guó)超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)自主設(shè)計(jì)方法的重要組成”,為發(fā)動(dòng)機(jī)研制提供了重要理論支撐。
獲獎(jiǎng)項(xiàng)目中,企業(yè)創(chuàng)新主體表現(xiàn)突出。220個(gè)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目(團(tuán)隊(duì))中,企業(yè)牽頭或產(chǎn)學(xué)研合作完成的項(xiàng)目124項(xiàng),占比56%;22個(gè)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)和科技進(jìn)步獎(jiǎng)的特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)項(xiàng)目中,企業(yè)牽頭完成或產(chǎn)學(xué)研合作完成的項(xiàng)目有17項(xiàng),占比77%。
針對(duì)國(guó)家航空等領(lǐng)域圖形處理與顯示自主可控的迫切需求,長(zhǎng)沙景嘉微電子股份有限公司完成的“高可靠嵌入式JM5400圖形處理器系統(tǒng)”項(xiàng)目,應(yīng)用于國(guó)內(nèi)多款新研軍機(jī)、坦克、裝甲車等裝備中,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的空白,解決了我軍武器裝備系統(tǒng)上嵌入式GPU完全受制于人的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化替代和自主可控。
傳統(tǒng)汽車車身開發(fā)存在周期長(zhǎng)、投入高、風(fēng)險(xiǎn)大的行業(yè)難題。湖南大學(xué)和湖南湖大艾盛汽車技術(shù)開發(fā)有限公司聯(lián)合完成的“基于力學(xué)模型驅(qū)動(dòng)多元材料超輕量化車身快速設(shè)計(jì)快速制造快速檢測(cè)”項(xiàng)目,重塑了車身設(shè)計(jì)的方法和理論,再造了車身生產(chǎn)流程,設(shè)計(jì)周期縮短30%,制造周期與成本均降低60%~80%,焊點(diǎn)定位精度提高3倍以上。該成果近三年的直接銷售額超過(guò)47億元,新增利潤(rùn)4.8億余元。項(xiàng)目開發(fā)的多個(gè)汽車品牌技術(shù)反許可到美國(guó)通用汽車公司,許可費(fèi)超1億美元。
薄壁構(gòu)件制造、智能感知與學(xué)習(xí)控制、炎癥性皮膚病發(fā)病機(jī)制……這些獲得2018年度湖南省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的項(xiàng)目,有的解決了世界性難題,有的填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,還有的達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。它們將顛覆和超越進(jìn)行到底,改變著人們的生活。
中南大學(xué)與中國(guó)航天科技集團(tuán)一院聯(lián)合攻關(guān),創(chuàng)新性地采用“大型構(gòu)件蠕變時(shí)效形性一體化制造關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”技術(shù),研制出世界上最大的火箭貯箱瓜瓣。該瓜瓣直徑達(dá)10米級(jí),強(qiáng)度提升10%,且成形精度達(dá)毫米級(jí)。項(xiàng)目獲得省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
10米級(jí)貯箱瓜瓣樣件(湖南省科技廳供圖)
瓜瓣是火箭貯箱的重要結(jié)構(gòu)件,其成形精度和性能直接影響貯箱結(jié)構(gòu)的裝配焊接質(zhì)量和火箭的結(jié)構(gòu)效率。與此前國(guó)內(nèi)最大的直徑5米的貯箱瓜瓣相比,10米級(jí)瓜瓣的直徑和厚度均增大了近1倍,現(xiàn)階段傳統(tǒng)瓜瓣成形所采用的拉深和拉形方式均難以滿足其性能和精度要求。
因此,研究人員創(chuàng)新性地采用“蠕變成形技術(shù)”,實(shí)現(xiàn)了瓜瓣的高性能精確成形。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)突破了3項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),使貯箱瓜瓣的力學(xué)性能提高了近10%,成形精度達(dá)到了毫米級(jí),厚度均勻性也顯著提高。同時(shí),由于大幅縮減工序,瓜瓣成形效率得到提高,成本也有所降低。
10米級(jí)貯箱瓜瓣成形技術(shù)的突破,為我國(guó)重型運(yùn)載火箭10米級(jí)貯箱原理樣件的研制奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),也為火箭結(jié)構(gòu)輕質(zhì)化做出突出貢獻(xiàn)。未來(lái),該技術(shù)可推廣應(yīng)用于其他型號(hào)結(jié)構(gòu)件的研制生產(chǎn)。
自主系統(tǒng)是指各種機(jī)器人系統(tǒng),在無(wú)人干預(yù)下,具備類似人一樣的感知、決策和控制能力,完成預(yù)定目標(biāo)。單一環(huán)境下的機(jī)器人如工業(yè)機(jī)器人發(fā)展日趨成熟,但復(fù)雜場(chǎng)景如非結(jié)構(gòu)化道路、水下作業(yè)等需要移動(dòng)機(jī)器人面臨外界的千變?nèi)f化,智能感知與學(xué)習(xí)控制難度陡增,亟需從基礎(chǔ)研究尋求突破。
國(guó)防科技大學(xué)“復(fù)雜場(chǎng)景中自主系統(tǒng)的智能感知與學(xué)習(xí)控制”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人徐昕教授介紹,機(jī)器人智能感知的一個(gè)重要方面就是類似人的視覺,復(fù)雜場(chǎng)景下從圖像中很快找到自己關(guān)注的目標(biāo),也就是具備注意力選擇機(jī)制;學(xué)習(xí)控制則是機(jī)器人通過(guò)強(qiáng)化學(xué)習(xí)或者迭代學(xué)習(xí)優(yōu)化行為操控能力。在復(fù)雜場(chǎng)景中,這兩個(gè)步驟都需研究突破機(jī)器人智能感知與學(xué)習(xí)控制的新理論和新算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
對(duì)此,“復(fù)雜場(chǎng)景中自主系統(tǒng)的智能感知與學(xué)習(xí)控制”項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)近二十年的潛心研究,以自主駕駛車輛和水下仿生機(jī)器人兩類典型的自主系統(tǒng)為應(yīng)用對(duì)象,在復(fù)雜場(chǎng)景視覺顯著性檢測(cè)的多尺度頻域分析方法、基于稀疏核特征的自評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)控制理論和方法、水下自主系統(tǒng)的仿生流場(chǎng)感知機(jī)理與預(yù)測(cè)型學(xué)習(xí)控制方法等方面取得重要?jiǎng)?chuàng)新,研究成果推廣應(yīng)用于汽車自主駕駛系統(tǒng)、仿生波動(dòng)長(zhǎng)鰭樣機(jī)等自主無(wú)人系統(tǒng)。該成果獲得省自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
銀屑病、特應(yīng)性皮炎、濕疹是一組常見的慢性炎癥性皮膚病,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),發(fā)病率在20%以上。由于確切的病因及發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明,缺乏徹底治愈的臨床藥物,遷延難愈且復(fù)發(fā)率高。由中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院牽頭的“炎癥性皮膚病發(fā)病機(jī)制及診治技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用”項(xiàng)目,歷經(jīng)近二十年研究,揭示了發(fā)病機(jī)制中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與靶點(diǎn),創(chuàng)新了診療技術(shù)及策略,從整體上提高了炎癥性皮膚病的診療水平。該項(xiàng)目獲得省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人陸前進(jìn)教授介紹,已發(fā)現(xiàn)了銀屑病、特應(yīng)性皮炎發(fā)病的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與基因,為這些疾病的治療提供潛在新靶點(diǎn)及途徑。如針對(duì)銀屑病,項(xiàng)目組在國(guó)際上首次發(fā)現(xiàn)表觀遺傳學(xué)機(jī)制調(diào)控的miR-210表達(dá)異常升高介導(dǎo)了銀屑病中免疫失衡及皮損的形成,率先建立了我國(guó)銀屑病角質(zhì)形成細(xì)胞發(fā)病機(jī)制的細(xì)胞分子模型及動(dòng)物模型,建立了表皮VEGF-VEGFR等銀屑病靶向治療模式。
此外,研究還初步揭示了特應(yīng)性皮炎患者FCERIG基因高表達(dá)的分子機(jī)制,并成功制備用于修復(fù)特應(yīng)性皮炎皮膚屏障功能的保濕外用制劑,獲得國(guó)家發(fā)明專利。(本刊綜合)※
“復(fù)雜場(chǎng)景中自主系統(tǒng)的智能感知與學(xué)習(xí)控制”項(xiàng)目研究成果的國(guó)產(chǎn)紅旗-3自主駕駛系統(tǒng)完成了自主駕駛測(cè)試(圖/中國(guó)軍視網(wǎng))
“高速鐵路板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)關(guān)鍵水泥基材料制備與應(yīng)用成套技術(shù)”項(xiàng)目開展了蒸養(yǎng)混凝土軌道板生產(chǎn)及水養(yǎng)工藝研究(湖南省科技廳供圖)