2006年度“高等学校科学技术奖”授奖项目选登：老中青结合 坚定不移地走自主创新之路——记2006年度高等学校科学技术奖专利奖一等奖“同步辐射空间姿态可调连续变焦超长准直和聚焦系统”

项目背景 同步辐射光源是继电光源、X光源和激光源之后第四次为人类文明带来革命性推动的新光源。具有高强度、高准直性、能量连续可调等一系列优点，是众多前沿学科领域进行基础研究和应用研究的一种最先进又不可替代的工具和试验平台。自1947年首次观察到同步辐射以来，随着同步辐射应用研究的不断深入，应用范围不断拓展，对同步辐射装置的要求也在不断提高。     

非相干光源产生无衍射光束的研究进展

介绍非相干光产生无衍射Bessel光束的方法及研究现状,对比透过轴棱锥和环缝装置产生白光无衍射光,以及小尺寸全光纤装置产生白光无衍射光束的方法.研究表明:采用相干光源和非相干光源都可以产生Bessel光束,也都具有无衍射和自重建的特性;非相干光源产生Bessel光束具有对光源要求低,单个光源可产生多种波长的无衍射光等优点.     

“蛟龙号”载人潜水器的研制及其对中国深海探索的推动

 “蛟龙号”载人潜水器的成功研制使中国的载人深潜技术实现了跨越式发展，进入了世界载人深潜“高技术俱乐部”。“蛟龙号”的应用使中国的深海科学研究也取得了高速的发展，对促进中国深海高新技术产业形成和发展也具有重要的带动、辐射和示范作用。介绍了“蛟龙号”载人潜水器的研制情况以及它对海洋科技的推动作用，展望了中国海洋领域的未来发展趋势。     

LED光源在铁路信号系统中的应用研究

鉴于LED具有寿命长、光效高,免维修、安装施工方便等优点,设计研制了LED双点光源系统.并重点对其组成、双点光源的特点、驱动单元的配线进行了研究,该系统技术先进,属铁路信号点灯装置的更新换代产品,可以确保铁路运输安全.     

中国高能同步辐射光源及其验证装置工程

同步辐射光源已成为众多学科前沿领域不可或缺的大科学装置.我国现有的同步辐射光源都是中、低能光源,然而与国家重大需求和工业核心创新能力相关的研究急需高性能的高能同步辐射光源支撑,因而建设一台高性能的高能同步辐射光源将为国家的重大需求提供重要支撑,并大大缩小我国与国际先进光源的差距.本文阐述了建设高能同步辐射光源的必要性及意义,分析了国内外同步辐射装置的发展现状,重点介绍了中国高能同步辐射光源的科学目标、初步方案和技术难点,并系统介绍了国家"十二五"重大科研基础设施发展规划中拟开展的高能同步辐射光源验证装置工程的建设目标和建设方案.     

扩展光源相干性的解析证明

从光源的发光机理出发，应用傅里叶分析方法和振动合成原理，研究了扩展光源的相干性．证明了任何两个独立的扩展光源均属不相干光源；分析表明，获得相干光源要比获得相干机械波源困难得多．     

首辆超清洁燃料汽车问世

由西安交通大学和一汽集团公司、大连柴油机厂联合研制的以二甲醚为燃料的我国首辆超清洁汽车日前在西安问世。西安交通大学汽车工程系在“Ford—中国研究发展基金”的赞助下，成功掌握了二甲醚的生产和在柴油机上的应用技术。     

“南北电气”：汽车光源领域的“领路人”

1993年，张潞鑫创建了上海南北机械电气工程有限公司，从那时起，他就潜心研究半导体发光二极管(LED)照明技术，致力于把这项技术应用到交通信号领域。1994年，张潞鑫带领的研制小组开发出高效固体光源技术，不仅在国内、在国外也是独树一帜的，属国际先进级成果，具有中国专利和美国专利，并被列为上海市火炬计划项目。这项技术构思新颖，巧妙地运     

上海粒子加速器大科学装置概述

先进粒子加速器包括射频直线加速器和环形同步加速器等，不仅极大地加速了人类从核物理迈向基本粒子物理的进程，而且同时派生出了同步辐射光源、自由电子激光、质子/重离子治疗仪等一批涉及生命科学、材料科学、能源科学、物理学、化学和医学等重大前沿学科研究和应用的大科学装置。上海已经成为我国并且正在成为国际上先进加速器科学中心之一，本文概述性地介绍上海先后建成的第三代同步辐射光源、软X射线自由电子激光装置、先进质子治疗装置、以及正在建设的硬X射线自由电子激光，并对上海未来粒子加速器学科和大科学装置的发展方向做出总结和展望。     

空间相干性几何参数控制的讨论

从普通光源线度的几何约束出发，较详细地讨论了非相干光源线度及其干涉装置参数的设定对其干涉效果（视见度）的影响，进一步论述了空间相干性的物理本质．     

保煤运：大秦重载铁路建设（1985-1998）

 大秦铁路是中国第1条双线电气化、重载单元现代化铁路，是增强晋煤外运能力的国家重点建设工程。大秦铁路建设分一期、二期建设工程和三期配套工程，1985年正式开工，1998年配套工程竣工。采用一级重载路基，铺设重型钢轨，采用了先进的桥梁架设和隧道施工技术。引进和攻关研制了具有20世纪80年代先进水平的技术装备，坚持“自力更生为主、国际合作为辅”的方针，依靠多单位联合攻关和技贸结合，以最终实现国产化为目标。大秦铁路重载运输能力的发展标志着中国铁路重载运输的技术水平进入世界先进行列。     

知识密集型产业创新生态系统建设：以荷兰ASML公司为例

 以创新生态系统理论为分析框架，结合荷兰ASML公司案例研究，阐述了知识密集型产业的发展与创新生态系统建设的关系，分析了创新生态体系的建设路径及特点。基于知识管理的网络协作、“路线图”的创新协同及核心企业的统领作用是ASML创新生态体系建设的成功经验。ASML作为光刻装备产业的核心企业，根据路线图作为总纲统领包括供应商、大学和研究机构在内的创新生态系统建设，引领行业发展趋势，形成一个广泛参与的基于协作的创新网络体系。这种创新生态系统的建设框架对于中国区域产业创新的生态建设以及如何增强企业创新能力方面具有一定借鉴作用。     

知识密集型产业创新生态系统建设：以荷兰ASML公司为例

 以创新生态系统理论为分析框架，结合荷兰ASML公司案例研究，阐述了知识密集型产业的发展与创新生态系统建设的关系，分析了创新生态体系的建设路径及特点。基于知识管理的网络协作、“路线图”的创新协同及核心企业的统领作用是ASML创新生态体系建设的成功经验。ASML作为光刻装备产业的核心企业，根据路线图作为总纲统领包括供应商、大学和研究机构在内的创新生态系统建设，引领行业发展趋势，形成一个广泛参与的基于协作的创新网络体系。这种创新生态系统的建设框架对于中国区域产业创新的生态建设以及如何增强企业创新能力方面具有一定借鉴作用。     

基于C8051F020多通道食品安全速测仪设计

为能快速筛选出市场上有害食品,本文研发了一种基于C8051F020单片机的多通道食品安全速测仪.采用定波长光源替代分光方法,与固化在仪器中的标准曲线比对,从而实现各检测项的定量与定性检测.系统成功实现了在线滤波、有线与无线的数据传输、检测数据及相关检测信息的打印等功能.检测结果表明,该仪器检测精度较高、响应快,各个检测项在检测范围内,RSD<2.5%,检测分析时间不超过5s.     

自由电子激光与混沌

对自由电子激光的混沌问題作了评述,讨论了自由电子激光中电子与光场的不稳定性、电子轨道混沌与光场混沌之间的相互影响与关联。指出用混沌理论研究手段对探索自由电子激光的重要意义和途径。     

基于单泡溃灭能量转化理论的空化实验研究进展

随着水力机械向大型化、高速化发展,船舶螺旋桨、水轮机及增压泵等相关设备设施的空化现象越来越严重,国内外学者对空泡溃灭能量转化进行了大量的实验研究,为降低空化侵蚀的损伤提供理论指导。本文首先概述了高速摄像技术、接触式水听器测量技术、非接触式光偏转法技术等方法在空泡相关实验研究中的应用,并分别讨论了其可实现的测试功能。其次综述了四类空泡能量耗散形式：一重建空泡能量;二不对称溃灭微射流能量;三压力波能量;四以热能和光能的形式耗散。最后总结了目前研究尚存在的不足,并在单泡溃灭能量转化理论模型、多空泡和复杂壁面场景下能量转化实验研究及深入探究材料空化侵蚀能量转化机制三个方面进行了展望,以期推动空泡溃灭能量转化理论及技术与方法的进展。     

化工专业实验课程新体系的构建与实践

为适应新世纪对化工人才的要求,对化工专业实验课程体系进行了改革,形成以基础实验、综合设计性实验和创新研究性实验三大模块构成的新体系,提高了资源共享程度、设备利用效率和实验教学质量,在培养学生创新意识、创新精神和创新能力方面取得了良好的效果.     

钻井时从地面向井下通讯系统的解码方法

井下与地面之间的双向通讯通道是构成地面与井下闭环控制不可缺少的一环．从井下向地面的通讯通道已由ＭＷＤ完成,而从地面向井下的通讯通道,目前还没有成熟的产品．在分析现有的下行通道及钻井实况的基础上,确定利用钻杆振动作为信息载体．信源编码确定为：若钻杆静止６０ｓ,视信源信号为“０”,若钻杆钻进６０ｓ,视信源信号为“１”．对信源进行组合,信息的编码由两部分组成,同步码元＋信息码元．针对编码系统,解码系统安装在钻头以上约２ｍ处,钻井时与钻杆一起旋转,它包括振动传感器,解码电路与解码软件．振动传感器将钻杆振动与静止的不同状况反映到解码电路的输入端,解码电路具有一定的学习能力,配合解码软件可完成解码功能．另外,对解码电路的参数选择及解码软件设计流程给予充分说明．并介绍了系统的模拟实验装置及试验结果     

释光测年在应用研究方面的新进展

根据释光测年是地质学研究和考古学研究领域重要的研究手段和断代方法，总结出了在近十多年来应用该方法在以下几个方面所取得的成果及进展：（1）主要包括激发光源、晒退光源、辐射源以及操作软件等技术设备方面的巨大进展，以及由于释光测年技术设备精度的提高而由此极大地降低了释光测年的系统误差；（2）以单片再生测年技术和线性调整技术为代表的多种测年方法的快速发展，使得不同类型样品等效剂量的测定更加准确，而且测年流程更加简单易于操作；（3）测年材料不仅包括经受热过（主要是陶瓦）和经充足曝光的物质，同时对未经充足曝光的物质（如水积物和崩积物等）和其他经受热过的物质（如断层泥等）等也进行了大量的测年研究，从而极大地拓展了释光测年的应用领域；（4）各种年剂量测定方法的相互补充降低了在年剂量测定方面的不确定性．     

功耗均衡式50 A恒流源关键技术研究

为解决用电设备高稳定性以及高可靠性的恒定电流问题, 设计了一套恒流源系统。设计通过低灵敏度功率放大管冗余并联的方法提高了系统的可靠性, 通过高精度基准电压源以及基于加法器采样的电流串联负反馈方法提高系统的稳定性。同时对影响功率放大管功耗均衡的因素进行了系统分析, 选用功率三极管2N3055进行多管并联均流, 并通过风洞式一体化散热器对功率三极管进行等温梯度散热, 实现了恒流源系统的功耗均衡。实验结果表明, 系统能在保证较高的可靠性和低于0.982‰(输出电流50A时)稳定度的同时, 输出0～50 A连续可调的大电流, 输出功率达到了350 W, 实现了功耗均衡。