【ZiDongHua之自动化学院派收录关键词：华中科技大学 可持续发展 集成电路 外科手术】
 
　　华科大2024年度重大学术进展，揭晓！
 
　　近日
 
　　由我校学术委员会主办的
 
　　“2024年度华中科技大学重大学术进展”
 
　　评选活动结果揭晓
 
　　该活动自今年4月启动
 
　　立足于宣传我校
 
　　具有原创性、引领性的学术成果
 
　　评选过程遵循
 
　　公开、公平、公正原则
 
　　最终十项成果入选
 
　　参评成果由各院系学术委员会、校学术委员会委员分别推荐，先后经过校学术委员会各学科分委员会遴选、校学术委员会全体委员通讯评议、校学术委员会主任会议提名、校学术委员会全体会议答辩评审和校长办公会审议。
 
　　高可靠开关磁阻电机系统
 
　　主要完成人：王双红、甘醇、孙剑波、曲荣海
 
 
　　开关磁阻电机因机械强度高、起动转矩大、无永磁高温退磁风险等特有优势，高度契合航空航天、国防军工等特种装备应用。国外率先实现了其在航空航天、国防装备领域的规模化应用，核心技术和产品长期对我国封锁。研究团队针对复杂工况下电机设计难、转矩脉动在线抑制难、传感器信号重构难等技术难题开展研究，打破了开关磁阻电机在国防军工等领域的国外技术封锁与垄断，研制产品应用于航空航天、国防装备等领域，实现了军民融合。
 
　　新型丝胶生物材料在组织器官再生修复中的研究及应用
 
　　主要完成人：王琳、吕其英、宋煜、王健
 
 
　　王琳教授课题组面向我国创伤修复的重大需求，从缫丝行业废料中率先发现了一类性能优越的新生物材料-丝胶，开创丝胶提取新方法，并系统研究揭示其重要特性，研发了一系列组织特异性创伤修复技术，成功实现多种严重创伤组织结构及功能的高效修复。
 
　　本年度王琳教授在创伤修复方面取得新突破，首次研发一种体内可植入、安全、可吸收的丝胶超级电容器，有望作为一种心脏起搏器的核心元件应用于临床；成功研发一种丝胶心脏瓣膜，为心脏瓣膜的衰败问题提供了良好解决方案并揭示了关键机制；创新研发了一种促外周神经再生的丝胶神经导管，实现长距离神经结构及功能的高效修复，修复效果可媲美临床治疗金标准。相关研究成果能使缫丝行业废料转变为具有高科技价值的组织工程产品，相关技术的创新与转化有望带来传统丝绸产业的转型和升级。
 
　　通用多模态大模型Monkey
 
　　主要完成人：白翔、刘禹良
 
 
　　大模型技术正在推动生产方式的颠覆性变革，然而，诸如国产芯片适配困难、细粒度信息不可见、长文本数据输入不全以及信息分析能力不足等问题，严重限制了其在垂直领域中的应用。针对这些挑战，白翔教授团队提出了自适应图像金字塔切分技术，并通过实验验证了该方法在支持数千高分辨率图像和生成多层次细粒度数据方面的有效性和灵活性。
 
　　此外，团队通过多页分块稀疏采样技术，结合端到端优化，大幅降低了长序列令牌处理中的误差累积，实现了高效处理长PDF文档的问答任务。在此基础上，团队进一步引入了基于反向思维链推理的矫正方法，利用可微分的反向链推理机制，帮助模型掌握多步推理的能力，显著提升了模型在解决复杂问题时的层次化思维能力。上述成果依托华为昇腾Ascend 910B 64GB芯片及MindSpore国产化平台，突破了大模型在多模态应用中的“看不清、读不全、解不透”等技术瓶颈，为大模型在垂直领域的产业化应用提供了重要的理论和技术支持。
 
　　无槽水力-电磁耦合悬浮微泵设计理论与应用
 
　　主要完成人：罗小兵、胡润、邢冠英、薛淞、韩家成
 
　　团队针对液体散热微型泵轴承磨损的瓶颈问题，发现基于转子自身旋转产生的动压流体力耦合电机电磁力的悬浮原理，发明了无槽液体-电磁耦合悬浮微型泵，工作转速超过20000RPM，服役寿命可提升至20年。建立了微型泵内部薄液膜流动与动量传递的理论模型和瞬态电磁力计算模型，实现了微型泵转子所受水力、电磁力的精确求解，进一步建立了微泵转子在流体中的非线性运动学模型，揭示了多物理场耦合的悬浮机制，可对转子所受水力、时变电磁力、重力、不平衡载荷进行精确平衡，实现产品系列化设计和转化。
 
　　精密重力测量方法与技术
 
　　主要完成人：周泽兵、胡忠坤、罗志才、范继、陆泽晃
 
　　重力场是地球最基本的物理场之一，反映了地球物质分布及其变化。重力测量方法和技术决定了获取地球重力场信息的能力，关系到全球气候与环境变化、水循环、大地测量等基础与应用科学研究。引力中心团队深入开展重力测量方法与技术研究，突破高精度空间加速度计、冷原子重力仪、多源重力数据融合处理等关键技术，实现多项零的突破，支撑重大基础设施建设与验收，显著提升了我国重力测量技术水平，推动我国重力仪器与装备的自主可控。
 
　　质子交换膜二氧化碳转化系统
 
　　主要完成人：夏宝玉、房文生、郭巍
 
　　开发高效长寿命的电化学二氧化碳还原系统对实现社会绿色可持续发展具有重要意义，但主要面临系统组件差异性腐蚀引起的效率低、稳定性不足等问题。夏宝玉教授团队从关键材料设计、反应界面构筑以及反应器件配置优化等基础科学问题出发，设计构建了一种高效耐蚀的催化剂和新型质子交换膜二氧化碳电解系统，实现了二氧化碳电解技术数千小时的高效稳定运行，极大地推动了二氧化碳电解技术的实用发展。
 
　　全降解植入式无线颅内生理信号超声频移传感原理
 
　　主要完成人：臧剑锋、唐瀚川、杨月莹、姜晓兵、刘祯
 
　　针对现有无线植入式传感技术面临的植入传感器不可降解、需要二次手术取出、创伤大等临床难题，集成电路学院臧剑锋教授团队首创性提出了超凝胶声波频移传感理论，阐明了响应性凝胶多生理参数的无线传感机制，提出了全降解植入无线颅内生理参数传感器的设计方法，并联合同济医学院附属协和医院神经外科姜晓兵教授团队进行动物试验验证。该方法突破了现有植入式传感器的技术瓶颈，开辟了超声传感的新方向，相关成果发表在国际知名期刊Nature上。
 
　　新型复合栅极介电材料的创制
 
　　主要完成人：翟天佑、刘开朗、李渊、周兴、李会巧
 
　　二维半导体具有超薄厚度和优异的电学性质，是制造下一代芯片的关键支撑材料。然而，传统介电材料表面具有悬挂键，与二维半导体结构失配，严重限制了器件性能，成为该领域面临的重大瓶颈问题。团队创制了新型复合介电材料Sb2O3/HfO2，其具有优异的介电性质，并与二维半导体形成范德华界面，使二维晶体管的亚阈值摆幅、操作电压和栅控效率等多项关键性能均达到了当前最优。该成果为推动二维半导体在未来集成电路中的应用奠定了坚实的基础。
 
　　三维相变存储器芯片
 
　　主要完成人：缪向水、童浩、程晓敏、徐明、王兴晟
 
　　团队聚焦三维相变存储器芯片技术17年，在相变机理、新型相变材料、新型选通管、芯片设计、芯片工艺、读写方法及应用验证等方面取得了系统性原创成果。团队93项相变存储器关键基础专利许可在我国行业龙头企业得到使用，双方进行了深度合作，团队在其生产线上成功研制出我国第一款三维相变存储器芯片，芯片已应用于国产服务器内存条并演示了存储功能，成果荣获华为奥林帕斯先锋奖。基于上述研究成果的国产最大容量三维相变存储器芯片产品已实现量产。
 
　　心脏不停跳室间隔心肌切除术式创立及其关键设备的发明和应用
 
　　主要完成人：魏翔、方静、万松、刘娅妮、李睿
 
　　我国有超500万肥厚型心肌病患者，外科手术是唯一的根治方式，但手术效果高度依赖术者经验，难以普及，全国每年接受手术治疗的患者不足1000例。魏翔教授团队历时6年发明了“经心尖心脏不停跳室间隔心肌切除术”及“心脏不停跳心肌切除系统”，并提供了一整套肥厚型心肌病治疗方案，将20厘米正中开胸切口变成5厘米肋间切口，手术由4小时才能完成的大手术，变为无需体外循环、心脏停跳且1小时即能完成的微创手术，实现了我国在肥厚型心肌病治疗上从跟跑到并跑最终领跑的跨越式发展。
 
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　　来源/学术委员会办公室