近日,國家自然科學(xué)基金委員會(huì)公布了國家重大科研儀器研制項(xiàng)目評(píng)審結(jié)果。 燕山大學(xué)、長安大學(xué)、重慶醫(yī)科大學(xué)、西安交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)、中國石油大學(xué)(北京)等多所高校官宣獲批立項(xiàng),其中燕山大學(xué)、長安大學(xué)首次獲批主持國家自然科學(xué)基金國家重大科研儀器研制項(xiàng)目,取得歷史性突破。
國家重大科研儀器研制項(xiàng)目是國家自然科學(xué)基金委設(shè)立的重大標(biāo)志性項(xiàng)目,旨在面向科學(xué)前沿和國家需求,以科學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向,加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)、明確重點(diǎn)發(fā)展方向,鼓勵(lì)和培育具有原創(chuàng)性思想的探索性科研儀器研制,著力支持原創(chuàng)性重大科研儀器設(shè)備研制,為科學(xué)研究提供更新穎的手段和工具,以全面提升我國的原始創(chuàng)新能力。
燕山大學(xué)
由燕山大學(xué)劉日平教授主持申報(bào)的國家重大科研儀器研制項(xiàng)目“電脈沖及壓力作用下金屬材料晶界重熔與再凝固裝置”正式獲得國家自然科學(xué)基金委員會(huì)立項(xiàng)資助, 項(xiàng)目直接經(jīng)費(fèi)850萬元。這是 燕山大學(xué)首次獲批主持國家自然科學(xué)基金國家重大科研儀器研制項(xiàng)目,是學(xué)校取得的又一項(xiàng)重大科研歷史性突破。
該項(xiàng)目由燕山大學(xué)獨(dú)立承擔(dān),執(zhí)行期5年。項(xiàng)目以航空航天、交通、核電等領(lǐng)域一些金屬材料零部件急需性能優(yōu)化為背景,研發(fā)電脈沖及壓力作用下金屬材料晶界重熔與再凝固裝置,以實(shí)現(xiàn)晶界狀態(tài)的調(diào)整、多尺度結(jié)構(gòu)的形成和綜合性能的大幅提升。項(xiàng)目擬研發(fā)的裝置普適性強(qiáng),不僅適于晶界相關(guān)科學(xué)問題研究,而且對(duì)解決我國金屬材料領(lǐng)域部分“卡脖子”問題具有重要的推動(dòng)作用。
長安大學(xué)
該項(xiàng)目依托長安大學(xué)測繪科學(xué)與技術(shù)和地質(zhì)資源與地質(zhì)工程一級(jí)學(xué)科,聯(lián)合西安電子科技大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)和蘭州理工大學(xué)等國內(nèi)多家單位共同開展科研攻關(guān),具有多領(lǐng)域多學(xué)科交叉的鮮明特征。該項(xiàng)目針對(duì)高位遠(yuǎn)程和應(yīng)急艱險(xiǎn)地區(qū)面臨的滑坡監(jiān)測設(shè)備上不去、數(shù)據(jù)傳不出、人員風(fēng)險(xiǎn)大,而無人化監(jiān)測部署技術(shù)尚處空白的現(xiàn)狀,擬綜合利用北斗導(dǎo)航、無人機(jī)、多傳感器、自組網(wǎng)通訊、智能控制和先進(jìn)遙感等技術(shù),研制一種利用無人機(jī)遠(yuǎn)距離快速精準(zhǔn)投放的北斗多傳感監(jiān)測設(shè)備,以突破常規(guī)滑坡監(jiān)測技術(shù)中存在的裝備能耗高、精度低、易受擾、成本大等系列技術(shù)瓶頸,精準(zhǔn)捕捉滑坡演化過程中的關(guān)鍵形變特征信息,實(shí)現(xiàn)滑坡地表監(jiān)測無人化、智能化、實(shí)時(shí)化和普適化,為解決國家重大戰(zhàn)略需求的關(guān)鍵科學(xué)問題提供重要技術(shù)支撐。
重慶醫(yī)科大學(xué)
由重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院的黃晶教授牽頭,聯(lián)合中科院聲學(xué)所、北京安貞醫(yī)院、超聲醫(yī)學(xué)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等單位申報(bào)的國家重大科研儀器研制項(xiàng)目“雙頻超聲靶向高血壓治療儀”獲得立項(xiàng)資助, 項(xiàng)目直接經(jīng)費(fèi)716.02萬元。
高血壓患病人群巨大,其并發(fā)癥是國人致殘、致死的首要病因。腎去交感神經(jīng)術(shù)(RDN)是高血壓器械治療的主流技術(shù),可減少或消除高血壓患者長期用藥,為高血壓治療帶來重大變革。但傳統(tǒng)RDN存在有創(chuàng)性、消融盲目性和缺乏即刻療效評(píng)價(jià)指標(biāo)等卡脖子問題。“雙頻超聲靶向高血壓治療儀”項(xiàng)目開創(chuàng)性地將雙頻/同軸/共焦聚焦超聲系統(tǒng)和神經(jīng)標(biāo)測集成系統(tǒng)相結(jié)合,首次利用差頻聚焦超聲干涉效應(yīng)形成低頻振動(dòng)聲,用于腎神經(jīng)標(biāo)測和療效驗(yàn)證,創(chuàng)建了無創(chuàng)超聲消融靶向化和劑量個(gè)體化RDN治療新技術(shù)。該項(xiàng)目的實(shí)施將大幅提升RDN的有效性和安全性,使RDN邁入無創(chuàng)化和精準(zhǔn)化治療時(shí)代,為廣大高血壓患者帶來福音。
西安交通大學(xué)
西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤放療科韓蘇夏教授申報(bào)的“基于CLI多模態(tài)功能成像的腫瘤精準(zhǔn)放療實(shí)時(shí)監(jiān)測評(píng)價(jià)系統(tǒng)研制 ”項(xiàng)目獲得國家自然科學(xué)基金重大科研儀器研制項(xiàng)目批準(zhǔn)立項(xiàng), 直接經(jīng)費(fèi)908.54萬元。這是 西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院繼2017年呂毅教授獲批重大科研儀器研制項(xiàng)目后再次獲得該類型項(xiàng)目。
該項(xiàng)目針對(duì)目前精準(zhǔn)放療監(jiān)測評(píng)價(jià)系統(tǒng)必須引入額外照射劑量進(jìn)行監(jiān)測或者不能準(zhǔn)確實(shí)時(shí)監(jiān)測的問題,基于切倫科夫成像(CLI)技術(shù)創(chuàng)立腫瘤精準(zhǔn)放療實(shí)時(shí)監(jiān)測評(píng)價(jià)新模式。重點(diǎn)研制一體化同步三維放射監(jiān)測子系統(tǒng)和多模態(tài)圖像數(shù)據(jù)分析及中控子系統(tǒng):設(shè)計(jì)環(huán)形一體化結(jié)構(gòu),利用門控選通技術(shù)及單光子計(jì)數(shù)模式算法,提高信噪比,實(shí)現(xiàn)極微弱切倫科夫光的高精度、高穩(wěn)定性同步成像;開發(fā)光學(xué)技術(shù)和相關(guān)算法獲取靶區(qū)對(duì)應(yīng)的三維劑量與位置信息,通過多模態(tài)圖像融合和配準(zhǔn)計(jì)算放療靶區(qū)的劑量、位置偏差并實(shí)時(shí)反饋;建立原創(chuàng)的生物醫(yī)學(xué)數(shù)學(xué)物理模型庫,獲得靶區(qū)生物醫(yī)學(xué)光譜分布情況分析腫瘤氧環(huán)境時(shí)空變化,研究腫瘤相關(guān)基因與放射敏感性的關(guān)系,尋找放射增敏靶點(diǎn)。該項(xiàng)目的實(shí)施將建立一個(gè)放射物理與生物研究新平臺(tái),為精準(zhǔn)放療科學(xué)研究提供一種新工具。
復(fù)旦大學(xué)
由復(fù)旦大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系王琳教授牽頭申請(qǐng)的國家重大科研儀器研制項(xiàng)目(自由申請(qǐng))——“大氣團(tuán)簇高分辨率粒徑-化學(xué)組分在線分析系統(tǒng)”,獲得國家自然科學(xué)基金委立項(xiàng)。該研發(fā)項(xiàng)目合作單位包括南京信息工程大學(xué)和中國科學(xué)院化學(xué)研究所。
分子團(tuán)簇是大氣化學(xué)研究領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)性的課題之一,由于分子團(tuán)簇極易擴(kuò)散損失、穩(wěn)定性差、化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且受到Kelvin效應(yīng)的影響,分子團(tuán)簇的測量是相關(guān)研究的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。該項(xiàng)目聚焦分子團(tuán)簇原位協(xié)同測量的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),在設(shè)計(jì)原理上融合了邊界層理論、質(zhì)譜方法、納米顆粒物測量等多學(xué)科知識(shí)。王琳教授團(tuán)隊(duì)長期致力于大氣化學(xué)中顆粒物形成機(jī)制的研究,在國際上首次證實(shí)了我國典型城市大氣中“硫酸-二甲胺-水”三元成核形成大氣細(xì)顆粒物的化學(xué)機(jī)制,在Science、Nature Geoscience、GRL、EST、ACP等刊物發(fā)表高水平研究成果。
中國礦業(yè)大學(xué)
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國礦業(yè)大學(xué)葉繼紅教授主持申報(bào)的“真實(shí)火場環(huán)境隧道結(jié)構(gòu)熱力耦合損傷全過程模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”獲批2021年度國家重大科研儀器研制項(xiàng)目, 直接經(jīng)費(fèi)938萬元。這是 中國礦業(yè)大學(xué)作為依托單位獲批的第三個(gè)國家重大科研儀器研制項(xiàng)目。
目前,我國已成為交通隧道建設(shè)規(guī)模最大的國家之一,年新增隧道千余處。隨著隧道規(guī)模的日益增大,隧道發(fā)生火災(zāi)事故的風(fēng)險(xiǎn)也越加突出。該項(xiàng)目面向國家隧道工程火災(zāi)安全與防控的重大前沿需求,擬研發(fā)世界首臺(tái)真實(shí)火場隧道結(jié)構(gòu)熱力耦合損傷物理模擬儀器,形成具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重大科學(xué)裝置,實(shí)現(xiàn)真實(shí)火場環(huán)境—結(jié)構(gòu)損傷破壞全過程定量物理模擬,揭示隧道結(jié)構(gòu)熱力耦合致災(zāi)機(jī)理,推動(dòng)隧道結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)理論發(fā)展,為地下空間開發(fā)、災(zāi)害防控體系構(gòu)建與應(yīng)急救援處置提供公共科學(xué)驗(yàn)證與研究平臺(tái),助力“平安中國”戰(zhàn)略實(shí)施。
中國石油大學(xué)(北京)
由中國石油大學(xué)(北京)化學(xué)工程與環(huán)境學(xué)院陳光進(jìn)教授負(fù)責(zé)的“大尺度-分維度組合式天然氣水合物開采實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)”項(xiàng)目獲立項(xiàng)資助,這是學(xué)校獲立項(xiàng)資助的第3個(gè)國家重大科研儀器研制項(xiàng)目。
該項(xiàng)目針對(duì)大直徑(5-10米)高壓模擬器面臨的制造困難、使用時(shí)效性和安全性低等瓶頸問題,擬基于分維度等原創(chuàng)思想,以兩個(gè)高壓扇柱形釜為核心,構(gòu)建大尺度-分維度組合式天然氣水合物開采實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng),以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的全維度圓桶形模擬器,等效模擬直徑達(dá)到10米,并集成“熱-壓-電-聲-光-磁”聯(lián)合探測手段,實(shí)時(shí)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)過程沉積物水合物的狀態(tài)變化,獲取壓力、溫度、濃度、應(yīng)力等多場結(jié)構(gòu)參數(shù)。