日前，2019年度江蘇省科學技術獎勵結果揭曉。273個項目獲得省科學技術獎，其中一等獎45項、二等獎81項、三等獎147項。此外，8家企業獲省企業技術創新獎，7名外籍專家獲省國際科學技術合作獎。
本年度273項獲獎項目中，應用類獲獎項目占比近80%；高校主持完成107項，占39%；在先進材料、節能減排、光學分析等領域突破一批關鍵核心技術，呈現“板凳要坐十年冷”的韌勁。
航空制造業被稱為“工業之花”，疲勞破壞是制約航空復雜構件壽命和安全性的主要因素。以激光增材制造、激光沖擊強化為代表的制造技術具有高性能、低變形、高柔性等特點，顯著提高航空構件疲勞壽命，同時也是損傷構件再制造的有效方法。
此次評選，江蘇大學“航空復雜構件激光表面強化與復合再制造關鍵技術及其應用”項目榮獲2019年度江蘇省科學技術獎一等獎。
項目負責人魯金忠教授介紹，航空復雜構件具有大型、薄壁、整體、精密等特點，不同的位置需承載相應的功能，給激光強化和再制造形性協同控制帶了極大挑戰，復雜結構工藝性差、變厚度薄壁變形量大、整體構件性能控制難。
經過十多年攻關，魯金忠團隊創建了高性能復雜構件激光制造成套技術，突破了整體葉盤、艙門搖臂、垂尾梁等航空復雜構件的制造難題，合作建成了我國第一條整體葉盤強化生產線，支撐了新一代戰斗機航空發動機、承力梁、盾構機等高端構件表面強化和再制造，填補了國內空白，部分指標達到國際領先水平。項目獲授權發明專利40件，其中美國授權專利4件；出版專著1部，發表主要論文35篇。 該研究成果已成功應用于中國航發沈陽黎明、沈飛、成飛等單位航空復雜構件，并拓展到盾構機、汽輪機、新能源汽車等關鍵構件再制造，取得了顯著的國防、經濟和社會效益，滿足了國家重大工程需要，引領了我國高端構件激光制造行業的技術進步。 大流量泵站在我國廣闊的平原地區應用十分廣泛，但在我國大流量泵站建設發展過程中，長期存在的一些問題，致使大流量泵站過流通道發生脫流、旋渦、渦帶等有害流態，進而導致水泵機組振動、泵裝置效率偏低。 “泵裝置過流通道的水力設計與泵房水工設計、結構設計各個環節不協調等問題，是阻礙我國大流量泵站建設發展的‘瓶頸’問題，也是我們聚力攻克的主要方向。”揚州大學水利科學與工程學院陸偉剛教授說。 歷經十多年科研攻關和實踐應用，由陸偉剛領銜完成的研究成果“南水北調工程大流量泵站高性能泵裝置關鍵技術集成及推廣應用”獲得2019年度江蘇省科學技術一等獎。該研究成果集成研發了具有自主知識產權的大流量泵站創新技術體系，實現了高性能泵裝置關鍵技術的重大突破。
為攻克難題，十多年間，陸偉剛帶領研究團隊不分寒暑、披星戴月，走訪了江蘇、安徽、上海等多個省市，實地調研考察大流量泵站運行現場及存在問題。團隊先后完成了100余項泵站流道優化數值模擬研究，加工了100余個流道模型，制作泵裝置模型近百個并完成了相應試驗，同時獲得近百個縱橫項目支持。 “我們創建了以水泵機組穩定、高效運行為核心的高性能大流量泵站協同優化設計方法，建立了基于計算流體動力學的進、出水流道三維優化設計理論與方法，集成研發了大流量泵站高性能泵裝置關鍵技術體系，大幅提高了泵裝置的能量性能和空化性能。”陸偉剛說。 目前，該研究成果已應用于南水北調工程泵站等100余座大流量泵站，占21世紀以來我國新建大流量泵站的80％以上。水利部對其中22座泵站的檢測結果顯示，泵裝置模型效率平均達到80.2％，與20世紀末我國大流量泵站總體水平相比，泵裝置效率提高了8%，取得了顯著的經濟、社會和生態效益，為我國從“泵站大國”邁向“泵站強國”和南水北調國家重大水利工程作出了重要貢獻。 我國東南沿海沿江地區，廣泛分布深厚軟土地基和地震液化地基，其變形控制和抗震設計是各類土木工程建設面臨的關鍵技術難題。東南大學交通學院劉松玉教授領銜的“大面積深厚軟弱土加固處理技術創新與工程應用”項目獲得2019年度江蘇省科學技術一等獎。 “對于深厚軟弱土，現有設計主要采用樁基工程，造價高昂，難以大面積推廣。”劉松玉告訴記者，該項目突破了三個關鍵技術，通過發明基于氣壓劈裂原理的新型高效真空預壓法和共振密實法加固深厚軟弱土的系列技術，形成了我國原創地基處理技術。“例如，團隊自主研發了氣壓劈裂真空預壓法、直通式排水技術和泥水高效分離式排水板，利用氣壓進行水力驅動和氣動防淤堵，使真空度向深部快速傳遞并加快地基固結。”劉松玉介紹，使用該技術，效率提高了10倍以上，能耗降低50%以上，工期可縮短1/3。 該項目創新技術已在高速公路、港口工程、水利工程、建筑工程等領域得到了推廣應用。近年來，江蘇省多條高速公路建設都有該技術的“助力”：采用共振密實法加固“宿新高速公路”液化地基，不需投料節省了原料及運輸費，解決了蘇北平原碎石取料困難的問題；在“淮鹽高速公路”（鹽城—大豐港段）建設中采用共振法加固軟弱砂土，替代了碎石樁，取得了重大經濟社會效益。工程應用實踐表明，該項目研發的大面積深厚軟弱土加固創新技術具有加固深度大、面積廣、效果好、工期快、造價低、環境友好等特點，具有廣闊的推廣應用前景。 我國過程工業每年生產和使用的有機溶劑超過億噸。如何降低有機溶劑生產成本、實現應用過程節能減排？南京工業大學獲得2019年度江蘇省科學技術獎一等獎的研究成果——“高性能分子篩膜規模化制備與膜分離脫水集成技術”，為解決這一難題提供了“組合拳”，使我國成為繼日本、德國之后擁有該項成套技術的國家。 “降低有機溶劑生產成本、實現應用過程節能減排，迫切需要新型分離技術支撐。”該獲獎項目團隊負責人、南京工業大學國家特種分離膜工程技術研究中心副主任顧學紅教授在接受記者采訪時介紹，以分子篩膜為核心的膜分離技術，能夠實現溶劑/水共沸體系的低能耗分離，避免污染物排放，促進溶劑生產和循環過程節能減排。
“分子篩膜就像一個篩子，能把不同大小的分子篩分開來，只不過篩孔很小，孔徑小于1納米。”顧學紅解釋說，“高性能分子篩膜規模化制備與膜分離脫水集成技術”主要用于有機溶劑與水的高效分離，以取代傳統的精餾技術。在國家863、973計劃和國家自然科學基金及江蘇省成果轉化專項資金等資助下，該項目以實現滲透汽化膜材料的自主研發與工業應用為目標，開展了一系列創新性研究，開發出具有自主知識產權的高性能分子篩膜規模化制備和膜分離脫水集成技術，膜產品滲透通量是國外產品的2倍以上，管式膜組件成本較國外同類產品降低20%，溶劑脫水分離能耗比常規方法減少50%以上，推動了分子篩膜的大規模工業應用，在全球首次實現了中空纖維分子篩膜的工程化。
據介紹，該研究項目促進了過程工業的技術升級，在化工、醫藥、可再生能源等領域具有廣闊的應用前景。相關成果獲中國授權發明專利26件，日本授權發明專利2件，歐洲授權發明專利1件，美國授權發明專利1件，軟件著作權4件，發表學術論文26篇。 “項目成果已在10余種溶劑生產和回用中成功應用，推廣工業裝置200余套，產生了顯著經濟和社會效益。”顧學紅介紹，近兩年該項成果已完成產品銷售額1億元以上，為統計的8家應用企業新增經濟效益超9000萬元，全部應用單位新增經濟效益約20億元。項目還產生了較高國際影響力，與美國、德國多家公司開展戰略合作，產品應用到國際市場。 超高精度光矢量分析儀就像“火眼金睛”，從家用光纖路由器到航天飛船等大量應用的光學器件領域都需要用到它。但長期以來，全球僅有一款相關商用產品，且其高精度版不對我國銷售。 南京航空航天大學電子信息工程學院潘時龍教授團隊創新地采用“以微波測光”的方法，把光信號轉換為微波信號，將粗粒度的光波長掃描轉換成超高分辨率的微波頻率掃描，輔以高精度的微波幅相檢測，突破了傳統方法對測量分辨率和相位精確度的限制。針對非線性誤差大、測量范圍窄、動態范圍小三大技術挑戰，提出多項關鍵技術，最終形成了具有國際領先水平的超高分辨率光矢量分析儀表。 該儀表分辨率可在幾百米的光纖中測出小至0.1毫米的誤差，相比國際上唯一的商用光矢量分析儀提升了4000倍，相位精確度提升了15倍，動態范圍提升了31倍。儀器已應用于長飛光纖、中航光電、航天電器、中電集團、航天科工等15家單位應用，并在分布式通信系統和多型國防系統中發揮著穩定的作用，有力支撐了我國核心光器件的自主可控和原始創新。這一創新突破，對于在光通信、物聯網、航空航天等領域大量應用的光學器件的研發和應用，都將產生重大的影響。 眾所周知，加密是保障數據安全的最常用方法，但加密會阻礙數據的正常使用。密文信息的安全高效檢索是網絡空間安全與云計算等國家重大戰略面臨的重大挑戰。南京信息工程大學密文檢索與取證研究項目在多個國家級重點項目持續支持下，對這一難題進行了系統深入研究，在該領域取得了系列突破性成果。 項目成功研發了密文語義檢索與取證系列應用系統，從2006年開始在國家信息安全重要部門部署，后續不斷升級改進，為國慶70周年閱兵和G20杭州峰會等多項國家重大活動的安保提供了重要技術支撐，為保障國家安全發揮了重要作用。項目組提出的OOXML文檔取證方法被挪威信息安全國家實驗室用于偵破奧斯陸“7·22”恐怖襲擊案。該成果可廣泛服務于社會，能夠讓廣大云計算用戶享受安全、高效和便捷的云計算服務。
