形成以矿物为基础的交叉学科领域搭建理论矿物学和应用矿物学协同研究的桥梁——《计算矿物学》著著作简介

计算矿物学属于一门交叉学科,其建立和发展依赖于物理学和计算机学的进步.不同于实验矿物学从测试结论反推理论模型,计算矿物学可根据已知矿物模型计算理论模型的最优理论值,或预研推测未知模型及其相应参数.目前,国内外计算矿物学的相关研究很多,但其发展仍滞后于实验矿物学.

提出新材料智能设计范式助力新材料研发“弯道超车”--《高通量多尺度材料计算和机器学习》著作简介

传统材料研发模式主要基于实验“试错法”,其研发周期长、效率低,人工智能驱动的科研范式(Alfor Science)给新材料数字化研发带来了新的机遇和挑战。就新材料研发而言,借助于不断强大且成本不断降低的高性能计算算力、数据传输能力、数据存储能力等,通过大数据、云计算、人工智能以及日益增多的围绕材料设计和性能预测的各种智能算法和模型,开展计算、数据、AI和实验紧密结合的“四位一体”的“理论设计在前,实验验证在后”的材料数字化研究方法、业态和模式,可变革仅基于实验“试错法”的传统单一研发手段,进而有效降低成本。

对流云冷暖云催化数值模式研发与应用

云降水和催化模式在人工影响天气研究以及人工影响天气理论、播撒技术等方面得到了广泛应用,相关的理论发展主要体现在静力催化、增雨和防的正相关催化效果、微物理过程和动力过程的相互作用、催化时间窗口、催化效果和过量催化概念等方面。1979年以来,中国气象局人工影响天气中心发展了多种对流云和层状云模式;20世纪80年代,相继发展了双参数混合相层状云模式和双参数混合相对流云模式。

仿生功能表面液体运动行为调控研究——大连理工大学机械工程学院冯诗乐教授

固液界面相互作用广泛存在于自然系统和工程领域,在冷凝换热、界面减阻、喷墨打印、自清洁、防污、防腐、抗结冰、能源收集等领域应用广泛.大连理工大学机械工程学院冯诗乐教授主要围绕仿生功能表面液体运动行为调控开展研究,以液体运动行为的精确控制为目标,系统研究了仿生功能表面结构设计、组分调控和液体操控的方法,建立了固液界面液体运动的力学和系统能量变化模型,揭示了表面结构、组分和外场等多因素协同操控液体运动行为的机理,初步探索了液体运动行为在水收集、防结冰和油水分离等领域的应用.

股权退出视角下的高校科技成果作价入股企业的股权管理探析

科技成果作价入股是高校科技成果转化工作中最为长期、复杂并影响深远的内容。建立完整的制度体系是高校科技成果作价入股的重要基础,高校也迫切需要开展成体系的科技成果作价入股企业股权管理。北京大学科技开发部代表学校负责全校科技成果转化工作,同时也负责历史上形成的下属企业的股权退出工作,在下属企业股权退出中积累的经验,可以直接用于科技成果作价入股企业的股权管理。以股权退出视角系统思考与实施高校科技成果作价入股企业的股权管理,可以从源头严控由于股权管理不善造成的风险,有利于从公司治理角度支持科技型初创企业的健康发展,可以为高校科技成果无形资产的保值增值打好坚实基础,有助于建立从科技成果的发现、转化到股权管理的“一门式”职务科技成果管理体系,保障高校科技成果转化的可持续发展。

国家气象科学数据共享服务平台研发与应用

在气象服务全球化发展态势下,为提升向全社会提供气象基础数据服务的能力,中国气象局于2015年开发了国家气象科学数据共享服务平台(中国气象数据网),面向社会提供公益、平等、普惠的气象数据服务。平台基于混合云架构的跨平台共享服务、来源气象数据信息采集、大数据挖掘、知识图谱以及可视化等技术,扩展了气象数据服务手段,提升了气象数据服务成效,取得了良好的经济效益和社会效益。

聚焦陶瓷功能材料 化解“卡脖子”风险——深圳技术大学新材料与新能源学院特聘教授孔令兵团队

功能材料是新材料领域的核心,对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用。深圳技术大学新材料与新能源学院孔令兵教授从事无机非金属材料及纳米新材料制备、表征与应用研究近30年,研究领域重点聚焦在陶瓷功能材料。他带领团队攻坚克难,在功能陶瓷、纳米材料、复合材料等方面取得了一系列突破性进展。

聚焦高端制造需求打造超快激光装备中国芯

高功率大能量超快激光是航空航天精密加工装备的核心光源,也是打破国际禁运,实现高端飞秒精密加工装备自主可控的关键,对满足国家重大战略需求具有重要意义.光纤激光器在高功率激光放大方面具有诸多的优势,在高功率激光放大过程中,光纤大的表面体积比以及波导传播特性可以有效地保证优异的光束质量输出,同时,光纤自身的紧凑性和可靠性进一步降低了工程化集成的难度.然而,由于增益光纤的纤芯直径较小,光纤内部的峰值功率较高,因而会导致非线性效应增加,产生自相位调制、受激拉曼散射等非线性效应,给光纤内单脉冲能量的提升带来了巨大的挑战.

青藏高原新生代深部碳释放研究

碳循环与气候变化的关系是全球变化领域的核心问题。新生代以来,全球气候发生了显著变化,从稳定温暖演变为总体趋势变冷、波动较大的气候环境。同时,发生了一系列全球气候变化事件,如构造尺度的古新世一始新世极热事件(PETM)、渐新世初冰期事件(EOGM)等。与此同时,亚洲环境格局也发生了明显变化,从“行星风系主控型”转变为“季风主控型”,在时间上与一系列重大地质环境事件有密切关联,该区域也是地球深部和地表碳循环过程及碳释放最为活跃的区域之一,对全球碳循环产生深远影响。

追求发现太阳物理新现象——中国科学院紫金山天文台季海生研究员及其团队

太阳是离地球最近的恒星,是许多基本物理问题的天然的实验室。太阳物理学是我们认识宇宙和宇宙磁场的起点,太阳物理中的前沿科学问题均牵涉到基本的物理学问题,一旦解决必将是人类在自然科学领域取得的重大突破。譬如,“太阳磁场和太阳活动周的起源”问题是science杂志2014年述选的人类函需解决的125个前沿科学问题之一,“日冕加热”问题是2012年science杂志选出的八大宇宙未解之谜。

研发先进陶瓷材料 创新引领学科发展——清华大学材料学院李敬锋教授

压电材料和热电材料是材料学领域的重要研究内容,其科学内涵丰富,应用广泛.其中,压电陶瓷的无铅化技术是最具潜力的研究方向之一,但是相比铅基压电陶瓷,无铅压电陶瓷目前还有很多基础科学问题和关键技术问题亟待解决.此外,压电材料在能量收集方面的应用也受到极大关注.近20年来,热电材料研究进展显著,尤其是跨学科研究越来越受关注.热电材料研究的关键是如何实现电学和热学性能的解耦调控,而提高热电优值是热电材料研究的重要课题,这对碲化铋和碲化铅等传统热电材料尤其重要,同时探索新热电化合物也是近年来的热点.

鲁棒优化和多项式优化研究及其应用——上海财经大学数据、算法与工程系何斯迈教授

2016年前后,谷歌公司开发的围棋机器人"阿尔法狗"(AlphaGo)面世,并因先后击败多位世界围棋大师而名噪一时,甚至有人据此宣称人工智能可能会重构人类的思考模式并最终替代人类大脑.但在上海财经大学信息管理与工程学院数据、算法与工程系何斯迈教授看来,人工智能现阶段只能算是一种工具,诸如"阿尔法狗"这类机器人只是依托合适的神经网络模型近似表达真实函数关系,并利用局部优化算法进行参数搜索,背后的核心标准和目标还是人类来设定的.

开发智能灵巧上肢假肢及适配技术重建人体手臂运动感觉功能

发展智能灵巧上肢假肢及适配技术是我国庞大的截肢人群肢体功能康复的需求,也是智能康复机器人技术自身发展的需要。近年来,上肢假肢技术虽然有了很大发展,但假肢的拒用率和弃用率仍然很高,其主要原因是缺乏精准的意图识别、安全有效的感知反馈、快速高效的适配方法,以及兼顾运动相容性与穿戴舒适性的仿生假肢系统。为了提高假肢性能、加快其实用化进程,迫切需要上肢假肢智能控制、人机交互和快速适配等相关前沿技术的突破。

锋芒激光束稳态调控与鲁棒传输

湍流是大气的一种运动形式,它使大气中的动量、热量、水气和污染物的垂直和水平交换作用明显增强.在大气湍流的影响下,激光束在大气中传输存在光束抖动、强度起伏(闪烁)、光束扩展等现象,影响激光应用效能.抑制大气湍流对激光束传输的影响,是一项世界性难题,制约着激光通信、激光探测等几乎所有涉及激光束在大气中传输的应用发展.世界科学界一直渴望找到有效抑制湍流影响的机理和方法.

攻克深部应力检测难题 成功研制大型构件深部应力无损探测仪器

当代高端装备的高性能、高可靠、整体化、大型化、轻量化导致构件残余应力复杂,诱导服役过程损伤,可靠性风险高,轻量化难以保证,装备功能的极端化对内部真实应力状态的精准探测提出迫切需求。已有的应力计算和实验方法难以得到复杂结构应力场的真实状态。对真实应力认识的误差导致重大事故,如波音737-200客机坠机、核屏蔽设施泄露等灾难性事故。空、天、海、能源动力、轨道交通装备等的升级都需要以真实应力状态为依据,迫切需要具有探测结构件应力全场的仪器,实现以应力为依据的材料或结构设计,以应力为依据的制造方法、工艺优化。

饱和潜水技术与装备

饱和潜水技术是一种水下作业能力强、可持续作业时间长、技术要求高、安全保障好的潜水技术,自主研发大深度饱和潜水成套技术与装备,对保障国家海上交通安全具有重要意义。"十三五"时期,在国家重点研发计划的支持下,交通运输部上海打捞局在原有300 m饱和潜水作业能力的基础上,继续向500m深度进军。研发自航式高压逃生艇和外循式环控样机(图仁图2),实现了饱和潜水关键设备研制突破。

沈阳经济技术开发区产业技术研究院绩效评价研究

产业技术研究院建设是沈阳市“十四五”争创国家区域科创中心的重要举措。以沈阳经济技术开发区为例,产业研究院建设多处于建设期,亟需建立完善的绩效评价体系。通过比较广东、江苏、河南等地区产业研究院绩效评价体系现状,分析产业研究院制定绩效指标的异同,提出沈阳经济技术开发区产业技术研究院绩效评价建设的建议。

突破煤矿井下瓦斯防治无人化关键技术打造煤矿智能钻探新装备

在煤炭开采过程中常伴随有大量的瓦斯涌出,对煤矿的安全生产造成威胁。尽管多年来煤炭科技人员通过不懈努力,已经在煤矿瓦斯防治技术方面取得长足进步,但由于我国煤矿地质条件复杂,一些矿区仍存在不同程度瓦斯灾害升级情况。随着我国煤矿井下作业技术智能化、无人化的不断推进,井下瓦斯防治无人化关键技术和装备的研发和应用正成为破解当前煤矿安全生产突出矛盾、实现减人提效的关键。

科研事业单位机关部门绩效管理工作的几点思考

绩效管理是一把双刃剑,有效的绩效管理是人力资源管理工作的基础。通过分析某科研事业单位机关部门的绩效管理方法及理论,包含文化理念与价值导向、具体的举措性工作等,提出建立科学高效的绩效管理的重要性,以期为相关单位的绩效管理及人事管理提供参考。

城市重点要素常态化监测技术研究与应用

2018年3月13日,依照国务院机构改革方案,组建自然资源部,新组建的自然资源部着力推进自然资源统一管理。新时代自然资源统一管理重点体现在资源管理和空间管理的一体化,需要按照自然资源是一个生命共同体的理念,做好城市重点要素的监测和应用。“城市重点要素常态化监测技术研究与应用”项目立足北京,面向自然资源统一管理需求,研制自然资源统一管理下的城市重点要素监测内容与指标体系,创建城市重点要素动态监测模式,构建重点要素监测技术体系。