上海科技连续17年闪耀国家科技奖

陈冰

国家科学技术奖是衡量全国科技创新和重大成果产出的重要指标之一。2018年国家科学技术奖共评选出278个项目和7名科技专家，合计285项（人），其中刘永坦院士和钱七虎院士獲得国家最高科学技术奖，国家自然科学一等奖由清华大学的薛其坤团队获得。

聚焦加快建设具有全球影响力的科技创新中心的宏伟目标，上海将科技创新摆在发展的核心位置，依托自身综合优势和开放优势，充分调动科技资源和智力资源，涌现了一大批重大科技成果，闪耀国家科学技术奖励殿堂。

2018年度上海共有47项牵头及合作完成的重大科技成果荣获国家科学技术奖，占全国获奖总数的16.5%，连续第17年获奖比例超过10%。

在47项获奖项目中，上海牵头完成的有29项，是自2015年国家科学技术奖大幅缩减授奖数量，三大奖获奖总数控制在300项以来，牵头获奖数量最多的一年（2015年为19项、2016年为24项、2017年为23项）。

基础研究取得突破

基础研究是高新技术的源泉，为技术进步开辟新的方向，促进新兴产业的形成。上海聚焦重大科学问题，组织实施基础研究计划，形成稳定的研究队伍，一批优秀的中青年科学家在关系长远发展的化学、信息科学、材料科学等基础前沿领域取得突破，逐步实现从跟踪向原始性创新、从量的扩张向质的提高的转变。尤其值得一提的是，2018年国家自然科学奖改革评选方式，增加了院士提名的参评途径，参评奖项增多，导致从往年的四取一、五取一降低到七取一，获奖率仅为14%，竞争异常激烈。上海此次收获了三个二等奖，实属不易。

复旦大学周鸣飞教授主要从事化学反应动力学、分子光谱等研究工作。周教授研究团队利用自行研制的具有世界先进水平实验装置，并结合高水平的量子化学理论计算，在瞬态新奇分子的光谱、成键和反应研究方面取得重要科学发现。尤其是关于元素+Ⅸ价态工作在《自然》（Nature）杂志发表后被美国化学学会《化学与工程新闻》（Chem.& Eng. News）杂志评选为2014年度国际十大化学研究。

网络系统是多维动态系统，对其分析和设计异常困难。上海交通大学关新平教授研究团队在网络系统的感知-传输-控制一体化的研究方面取得多项创新性成果。8篇代表性论文均发表于该领域顶级期刊，为工业网络监控系统的构建和网络主从控制系统实现提供重要的理论支撑和指导，在钢铁企业成功实现监控网络部署和应用，开发的远程网络随动系统 在“三一重机”无人挖掘机中实现应用。

上海大学吴明红教授研究团队在石墨烯微结构调控与表界面效应方向上取得创新性成果，8篇代表性论文发表在《自然纳米技术》（Nature Nanotechnology）、《自然通讯》（Nature Communications）等学术期刊上，SCI他引总数3639次，被《自然中国》（Nature China）等作为亮点报道。相关研究成果在新能源、环境、生物医药等领域具有潜在的应用前景。

解决“卡脖子”问题

科技创新必须把国家重大需求放在首位，坚持瞄准世界科技前沿和产业变革趋势，着力解决制约经济社会发展和事关国家安全的“卡脖子”问题，切实把核心技术掌握在自己手中，真正掌握竞争和发展的主动权，打破西方技术封锁，研发出具有自主知识产权的战略产品。

上海聚焦重大科学问题，组织实施基础研究计划，形成稳定的研究队伍，逐步实现从跟踪向原始性创新、从量的扩张向质的提高的转变。

高性能特种编织物是航空航天、国防军工、海洋开发等国家战略和重要民生的特需产品。精确成型技术与装备长期被西欧美俄垄断，严重制约了我国高性能编织物产业的发展。东华大学孙以泽教授团队攻克五大类特种编织机系列成套装备核心技术，研发的深海实时通讯绳缆、海洋伪装绳在蛟龙号深潜和近海海洋监测、布雷、科考及近海防御中发挥了重要作用；开发的海洋军工系泊、锚泊绳缆和深海钻探超高压管已成功应用于国产航母、大洋移动雷达站、981系列钻井平台，满足了国家战略和重要民生领域的重大需求。

大尺寸激光薄膜元件制备技术一直是制约强激光技术发展的瓶颈，美国对我国实行技术封锁并禁运。中国科学院上海光学精密机械研究所邵建达教授团队发明了缺陷探测与抑制、全频域波前控制、纳米精度膜厚控制及敏感层应力调控等原创、核心、关键技术，在国际光学工程学会激光损伤会议组织的激光损伤阈值国际竞赛中取得最好结果，为国家重大专项激光装置的技术路线选择提供了不可或缺的支撑，在神光系列装置、拍瓦装置等军事和民用领域得到应用，满足了我国激光聚变研究的战略需求。

海上风电技术是风电领域的制高点，长期被欧洲少数国家垄断并对我国技术封锁。符杨教授研发团队研制了我国首台海上风机，创建了大型海上风机整体安装技术和风电场电气系统优化技术，建成了我国首座大型海上风电场，实现了我国海上风电从无到有的跨越式发展和爆发式增长。项目成果推广应用至上海、江苏、福建、广东等13个合计2600MW海上风电场，占国内海上风电市场的60%，并打入国际市场，出口至南非、瑞典、西班牙等国家。

高铁下面的“穿越”手术

上海交通大学马紫峰教授团队是国内具有重要影响的电化学能源技术创新团队，他们提出了基于FePO4的LiFePO4（简称LFP）合成新反应，而“磷酸铁锂动力电池制造及其應用过程关键技术”项目则是通过紧密产学研合作形成产业突破的典范案例。

通过战略合作，组建上海中聚佳华电池科技有限公司，上海交大把2项核心发明专利权转让给上海中聚，并授权给江苏乐能等公司实施。通过技术转移与孵化，推动比亚迪、江苏乐能、上海凌翼动力等动力锂电池生产企业发展与壮大。2015年LFP电池进入快速发展阶段，占当年我国动力锂电池市场的69%，有力推动了我国新能源汽车和储能产业快速发展。

铁路是国民经济大动脉，铁路网星罗棋布。不限速情况下，在“大动脉”下面，尤其是在高铁下面做“穿越手术”，国际上尚无先例。同济大学周顺华教授团队攻克了下穿铁路的全套关键技术，实现了下穿铁路从列车限速到不限速、普铁到高铁、短距离小断面到长距离大跨度的三大跨越，成果应用于下穿京沪、京广、沪昆、哈大等高铁工程500多项，创造了一次性穿越距离最长（26股道）、速度最高（300km/h）、高铁线路最密集、高铁咽喉区道岔4项国际工程纪录，保障了我国高速铁路网的畅通运行和城市基础设施的贯通，并实现技术输出到新加坡、沙特等海外工程。

长江口是世界最大河口之一，由于生境恶化和资源过度开发，导致水域生态失衡，渔业可持续发展陷入困境。长江口生境修复和渔业资源养护是践行国家生态文明建设的重要举措。中国水产科学研究院东海水产研究所庄平研究员团队构建了长江口资源环境监测评估体系、创新了生态修复方法、攻克了长江口珍稀鱼类繁育技术，实现了保护和利用双赢。为农业部制定渔业管理政策提供重要科学依据，经评估，长江口及临近水域近三年渔业新增产值122亿元。对于促进国家生态文明建设和渔业可持续发展具有重要的意义。

科普出新招

在历届国家科学技术奖评选中，上海一批热心和践行科普的科技工作者多次斩获国家科技进步二等奖（科普组）。在2018年的获奖项目中，上海更是大放异彩，国家共评选出3个科普获奖项目，上海占有2项，分别是上海科技馆的“中国珍稀物种”系列科普片和图说灾难逃生自救丛书，充分反映出上海在科普工作方面成绩卓越、硕果累累。

自然题材影视作品是对公众普及自然科学知识最为有效的手段。我国电视荧屏上播出的多数是由国外机构摄制，展示世界其它地区自然、生态状况的作品。

上海科技馆王小明教授指出，上海科技馆在内容策划和影片选题历经多年的精心研究，从2009年起正式开始拍摄。 “中国珍稀物种”包括中国大鲵、扬子鳄、震旦鸦雀、岩羊、文昌鱼、川金丝猴等一系列我国濒危珍稀动物，以它们的生活习性为主线、生物演化为脉络，涵盖了头索类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类，从宏观上展现了从水生到陆生、从简单到复杂的生物演化路径。

系列片开创了一种以科学家为主导，科普、影视专业人员合作创作科普片的模式。在科学家全程主持下，影片吸收最新科研成果，利用多种特殊摄影手段和计算机图形技术，形成多学科交叉、整合的创新型科普片创作模式，多角度地展现和普及自然科学知识。不仅如此，系列片首次在动物题材科普片中融入中国传统文化元素，将物种背后所蕴含的文化典故融入到影片中，用讲故事的方式把科学描述与艺术加工相互结合，既为科学传播增加了文化意蕴，又给人以视觉上的享受，同时传达出中国“天人合一”的自然观，做到“教化于无形”。

截至目前为止，“中国珍稀物种”系列科普片已经拍摄了13部作品。系列片先后在CCTV9、纪实频道、新疆卫视、香港TVB、澳门有线第一频道、台湾有线电视台、美国探索频道（Discovery）的东南亚（马来西亚、菲律宾）、澳新和印度频道、中东地区（伊朗、伊拉克、科威特）纪录频道、俄罗斯文化纪录频道等国内外10余个公共电视频道，搜狐、爱奇艺等新媒体网站，国内外上百家科普场馆、数十所大中小学，以及地铁、东方航空、港龙航空等公共媒体渠道传播，覆盖到40多个国家上亿人次观众。自面世以来，荣获了日本野生生物电影节唯一自然教育奖、上海市科学技术进步奖一等奖、第22届中国电视文艺“星光奖”唯一科普节目大奖等28项国内外科普和影视奖项，为繁荣我国自然题材影片的创作起到了示范作用。

同济大学附属东方医院刘中民教授担任中华医学会灾难医学分会主任委员，在灾难救援方面具有极高的理论水平及实践能力。他发起并联合国内十多位经验丰富的灾难医学专家，编写《图说灾难逃生自救丛书》，通过普及灾难逃生自救技术和知识，让更多民众掌握基本避险救灾逃生技能。这套丛书涵盖地震、海啸、火灾、交通事故、泥石流等15种主要灾难救援，共15分册，是国内首部灾难逃生避险科普漫画丛书，为普及灾难医学教育提供了首个系统读物，从大众传媒的层面将灾难科普引入公众的视野，广受好评。

国家自然科学一等奖薛其坤院士团队

“量子反常霍尔效应的实验发现”

量子反常霍尔效应：电子运动的“交通规则”

在普通导体中，电子的运动轨迹杂乱无章，不断发生碰撞。当在导体两端加上电极之后，电子就会形成横向漂移的稳定电流。而电流在传输中会存在能量损耗的现象。如果在垂直于电流方向加上外磁场，材料里的电子由于磁场的作用力，会在导体一边形成积累电荷，最终会达到平衡形成稳定的霍尔电压。当外场足够强，温度足够低时，导体中间的电子会在原地打转，会在边界上形成不易被外界干扰的半圆形导电通道，即量子霍尔效应。量子霍尔效应可以让电子在各自的跑道上“一往无前”地运动，降低能量损耗。而量子反常霍尔效应的美妙之处在于不需要任何外加磁场，即可实现电子的有序运动，采用这种技术设计集成电路和元器件，千亿次的超级计算机有望做成平板电脑那么大，智能手机的内存可能会提高上千倍！ 它的发现或将带来下一次信息技术革命，我国科学家为国家争夺了这场信息革命中的战略制高点。（根据微信公众号“科学大院”整理）

2018国家最高科学技术奖得主

刘永坦

“中国必须要发展这样的新体制雷达”

雷达与信号处理技术专家

中国科学院院士

中国工程院院士

哈尔滨工业大学教授

出生年月1936年12月

主要成就：

对海探测新体制雷达理论和技术的奠基人、引领者，1991年和2015年两次获得国家科技进步一等奖。率领团队全面自主创新，实现对海新体制探测理论、技术的重大突破，在工程应用中发挥重要作用。

钱七虎

“科技强军、为国铸盾，是我的毕生追求”

防护工程专家

中国工程院首届院士

陆军工程大学教授

出生年月1937年10月

主要成就：

60余载从事防护工程研究和人才培养工作，建立了我国现代工程理论体系，解决了核武器空中、触地、钻地爆炸以及新型防护关键技术难题，完成了我国防护工程领域的时代跨越。