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面向未來(lái)我國(guó)建立真3D顯示系統(tǒng)的需要，實(shí)現(xiàn)以連續(xù)視點(diǎn)實(shí)時(shí)合成、平面視頻和雙目立體視頻到真3D視頻的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換生成和面向健康舒適觀看的真3D質(zhì)量評(píng)價(jià)、以及虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究等研發(fā)的突破；主要研究：(1)視頻自動(dòng)的2D轉(zhuǎn)換為3D(2D圖像的深度提取和3D圖像生成兩步)；(2)VR網(wǎng)頁(yè)瀏覽器/播放器；(3)VR規(guī)劃和展示系統(tǒng)；(4)基于雙攝像頭的3D拍攝和3D建模。構(gòu)建一套基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)再現(xiàn)的真3D顯示方案。并結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，投入到國(guó)民生產(chǎn)生活中。

本項(xiàng)目擬采用干式熒光免疫層析、電化學(xué)、分子診斷等檢測(cè)技術(shù)，將陸續(xù)研發(fā)完成PCT/CRP檢測(cè)試劑盒（干式熒光免疫層析法）、SAA/CRP檢測(cè)試劑盒（干式熒光免疫層析法）、凝血時(shí)間檢測(cè)試劑盒（電化學(xué)法）、新型冠狀病毒（2019-nCoV）核酸檢測(cè)試劑盒（RT-PCR熒光探針?lè)ǎ┑软?xiàng)目及對(duì)應(yīng)的干式熒光免疫層析、電化學(xué)手持式檢測(cè)儀器。?本項(xiàng)目計(jì)劃采用免疫POCT+分子診斷的方法對(duì)新型冠狀病毒進(jìn)行篩查診斷和治療監(jiān)測(cè)。前期采用手持式免疫POCT產(chǎn)品對(duì)CRP/PCT/SAA三個(gè)炎癥指標(biāo)進(jìn)行快速檢測(cè)，判斷是否為病毒感染，而后采用《新型冠狀病毒核酸檢測(cè)試劑盒（RT-PCR熒光探針?lè)ǎ穼?duì)病人樣本中的病毒核酸進(jìn)行檢測(cè)，判斷是否有新型冠狀病毒的感染；確診為感染陽(yáng)性后，在日常治療過(guò)程中，利用手持式儀器快速檢測(cè)感染情況、監(jiān)測(cè)病人CRP/PCT/SAA炎癥指標(biāo)、凝血狀態(tài)的變化情況，分析治療方案是否合理。出院前，再對(duì)病人進(jìn)行新型冠狀病毒核酸檢測(cè)，判斷是否感染陰性。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),提高上冷床時(shí)螺紋鋼表面的溫度可以使螺紋鋼表面生成連續(xù)、致密的氧化層，對(duì)提高螺絞鋼表面的抗銹濁性有重要的影響。

研究領(lǐng)域 以企業(yè)的生產(chǎn)需要為出發(fā)點(diǎn)，以研發(fā)新產(chǎn)品、新設(shè)備、新工藝為目標(biāo)，進(jìn)行光機(jī)電一體化成套設(shè)備及新技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)，解決企業(yè)發(fā)展過(guò)程中的瓶頸問(wèn)題。圍繞創(chuàng)新制造工藝、機(jī)電控制及自動(dòng)化，開(kāi)展綠色化、系統(tǒng)化智能機(jī)電一體化技術(shù)及其在生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用研究。主要研究方向有：（1）綠色新能源生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備（2）特種加工機(jī)械（3）新型包裝機(jī)械（4）根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求定制光機(jī)電一體化成套設(shè)備（生產(chǎn)線）的研發(fā)。科研成果及簡(jiǎn)介 所承擔(dān)主要項(xiàng)目： 鋅空燃料電池極片干嵌法成形過(guò)程控制的理論與技術(shù)(國(guó)家自然基金) ·高速水墨柔性印刷模切機(jī)CL1224 （國(guó)家科技部） ·機(jī)械軟起動(dòng)控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)（天津市教委） ·柔性傳動(dòng)行星輪差速機(jī)構(gòu)的研究 （河北省教育廳） ·機(jī)械液壓自動(dòng)控制軟啟動(dòng)系統(tǒng)（石家莊科技局） ·自動(dòng)分頁(yè)裝訂機(jī)的開(kāi)發(fā)研究（河北省教委） 橫向課題： 紙管機(jī)開(kāi)發(fā)（天津巨業(yè)衣架制造有限公司） 盤(pán)料螺紋鋼滾絲機(jī)（天津市天鵬建筑器材有限公司） 五金平臺(tái)自動(dòng)機(jī)械手的研制（慶輝五金制品有限公司） 乒乓膠皮海綿上料系統(tǒng)的研發(fā)（天津七二九體育器材開(kāi)發(fā)有限公司） 電池極片卷繞設(shè)備（海裕百特鋰能設(shè)備有限公司） 鋰電池極片軋制卷繞線 ； 流延膜擠壓收卷裝置及控制系統(tǒng)的合作研發(fā)； 瓦棱機(jī)生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的研制； KSQ-500電池極片卷繞設(shè)備開(kāi)發(fā) 木工挖船機(jī)（威盧克斯有限公司） WS-260衛(wèi)生巾生產(chǎn)線獲獎(jiǎng)與專(zhuān)利一種布料機(jī)                  發(fā)明專(zhuān)利           專(zhuān)利號(hào)：200910068754.x一種雙向水泥土攪拌樁機(jī)      發(fā)明專(zhuān)利           專(zhuān)利號(hào)：200910069172.3一種雙向水泥土攪拌樁機(jī)      發(fā)明專(zhuān)利           專(zhuān)利號(hào)：200910069171.9一種雙向水泥土攪拌樁鉆桿    發(fā)明專(zhuān)利           專(zhuān)利號(hào)：200910069170.4一種收獲機(jī)                  發(fā)明專(zhuān)利           專(zhuān)利號(hào)：200910069269.4可轉(zhuǎn)讓項(xiàng)目可承擔(dān)（合作開(kāi)發(fā)）科研項(xiàng)目與技術(shù)合作光機(jī)電一體化成套設(shè)備（生產(chǎn)線）的研發(fā)

科研領(lǐng)域及方向        熱能與動(dòng)力工程 / 先進(jìn)控制策略在熱工過(guò)程自動(dòng)控制方面的應(yīng)用研究項(xiàng)目概況    本項(xiàng)目主要針對(duì)眾多熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在實(shí)施自動(dòng)控制時(shí)所存在的問(wèn)題，采用先進(jìn)的智能優(yōu)化控制理論，研究能較好地解決熱、電負(fù)荷優(yōu)化控制問(wèn)題的先進(jìn)控制系統(tǒng)，具體包括：熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組熱電負(fù)荷協(xié)調(diào)優(yōu)化控制；鍋爐母管蒸汽壓力的優(yōu)化控制；機(jī)組主汽溫度的優(yōu)化控制等。主要特點(diǎn) 傳統(tǒng)控制和現(xiàn)代控制在提高熱工對(duì)象的控制品質(zhì)上已作了大量的努力，但對(duì)于一些復(fù)雜對(duì)象的控制效果仍欠佳。本項(xiàng)目對(duì)人工免疫系統(tǒng)這一新的智能理論進(jìn)行了研究，并與傳統(tǒng)的PID控制、模糊控制、預(yù)測(cè)控制等方法相結(jié)合，將新的思想與傳統(tǒng)及成熟的控制理論有機(jī)結(jié)合，應(yīng)用于解決實(shí)際復(fù)雜熱工過(guò)程的優(yōu)化控制，以期取得良好控制效果。技術(shù)指標(biāo)     著眼于熱電廠母管制機(jī)組實(shí)現(xiàn)熱、電負(fù)荷整體優(yōu)化控制需要解決的的一些關(guān)鍵問(wèn)題，針對(duì)現(xiàn)有控制系統(tǒng)的不足，研究更為有效的基于免疫算法、多Agent技術(shù)和預(yù)測(cè)控制方法等的智能優(yōu)化控制系統(tǒng)。市場(chǎng)前景本項(xiàng)目研究成果對(duì)改善中小電廠鍋爐燃燒自動(dòng)控制的現(xiàn)狀，提高其鍋爐自動(dòng)投入率和經(jīng)濟(jì)效益，以及節(jié)約能源都具有重要意義。此外，還將有力地促進(jìn)人工免疫技術(shù)的發(fā)展及其在熱工過(guò)程控制中的應(yīng)用，并為類(lèi)似分布式復(fù)雜系統(tǒng)的控制提供借鑒。

研究強(qiáng)子（比如質(zhì)子、中子）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)理解強(qiáng)相互作用規(guī)律以及我們現(xiàn)實(shí)世界的物質(zhì)構(gòu)成至關(guān)重要。但是對(duì)強(qiáng)子結(jié)構(gòu)的理論研究極其困難，在強(qiáng)相互作用基本理論量子色動(dòng)力學(xué)（QCD）提出約40年后的今天，人們依然未能利用QCD計(jì)算得到夸克和膠子在質(zhì)子內(nèi)部的動(dòng)量分布函數(shù)（PDFs）。近些年，PDFs的第一原理計(jì)算方法上有了巨大的突破。 在2013年，季向東教授提出了時(shí)間無(wú)依賴(lài)可用格點(diǎn)QCD計(jì)算的 quasi-PDFs，并發(fā)現(xiàn)，當(dāng)動(dòng)量非常大的時(shí)候quasi-PDFs可以近似為PDFs。近期，馬滟青研究員與合作者把季向東教授的方法進(jìn)行推廣，提出了最一般的方法“格點(diǎn)散射截面”。在該方法中，保留了時(shí)間無(wú)依賴(lài)這一要求，但是與PDFs之間的聯(lián)系是通過(guò)證明因子化定理來(lái)保證。馬滟青研究員與合作者構(gòu)造出了一系列便于格點(diǎn)QCD計(jì)算的“格點(diǎn)散射截面”，并量子場(chǎng)論框架下嚴(yán)格證明了它們與PDFs之間聯(lián)系的因子化定理，從而能夠利用格點(diǎn)QCD計(jì)算得到PDFs。結(jié)果已發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上【Phys.Rev.Lett. 120 (2018) 022003】，馬滟青研究員是第一作者。 此外，在量子場(chǎng)論框架下，quasi-PDFs要想能夠用于計(jì)算PDFs，它們必須滿足紫外發(fā)散的可重整性質(zhì)。馬滟青研究員與合作者嚴(yán)格證明了這一性質(zhì)，這為quasi-PDFs的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。結(jié)果已發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上 【Phys.Rev.Lett. 122 (2019) 062002】，物理學(xué)院理論所的李正陽(yáng)博士生是第一作者、馬滟青研究員是通訊作者。 相關(guān)文章鏈接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.062002https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.022003

左圖：表面二次諧波效應(yīng)示意圖；右圖：光學(xué)微腔增強(qiáng)表面非線性效應(yīng)。 二階非線性光學(xué)效應(yīng)是現(xiàn)代光學(xué)研究與應(yīng)用中最基本、最重要的非線性光學(xué)過(guò)程之一，被廣泛地用于實(shí)現(xiàn)頻率轉(zhuǎn)換、光學(xué)調(diào)制和量子光源等。由于結(jié)構(gòu)反演對(duì)稱(chēng)性的限制，常用的硅基光子學(xué)材料往往不具備二階非線性電偶極響應(yīng)。借助材料的表面或界面，這種反演對(duì)稱(chēng)性可以被打破，進(jìn)而誘導(dǎo)出二階非線性光學(xué)響應(yīng)。然而，傳統(tǒng)的表/界面非線性光學(xué)研究存在兩個(gè)重要挑戰(zhàn)：一是非線性轉(zhuǎn)換效率極低，即使在高強(qiáng)度的脈沖光激發(fā)下也僅能產(chǎn)生極少量的二階非線性光子；二是體相電四極響應(yīng)嚴(yán)重地干擾表面對(duì)稱(chēng)性破缺誘導(dǎo)的非線性信號(hào)分析。 該項(xiàng)工作中，北京大學(xué)課題組利用超高品質(zhì)因子回音壁光學(xué)微腔極大增強(qiáng)光與物質(zhì)相互作用的優(yōu)勢(shì)，在二氧化硅微球腔中獲得了高亮度的二次諧波和二次和頻信號(hào)。為了充分發(fā)揮微腔“雙增強(qiáng)”效應(yīng)，研究人員發(fā)展了一種動(dòng)態(tài)相位匹配方法，利用光學(xué)微腔中熱效應(yīng)和光學(xué)克爾效應(yīng)的相位調(diào)制，高效地實(shí)現(xiàn)了基波和諧波信號(hào)同時(shí)與微腔模式共振。實(shí)驗(yàn)上獲得的二次諧波轉(zhuǎn)換效率達(dá)0.049% W-1，相比傳統(tǒng)表面非線性光學(xué)，該效率增強(qiáng)了14個(gè)數(shù)量級(jí)。左圖：實(shí)驗(yàn)獲得的激發(fā)光和二次諧波光譜圖；右圖：動(dòng)態(tài)相位匹配過(guò)程二次諧波功率變化。 研究人員進(jìn)一步通過(guò)對(duì)基波偏振和二次諧波模式場(chǎng)分布的測(cè)量分析，成功提取得到只有表面對(duì)稱(chēng)性破缺誘導(dǎo)的非線性信號(hào)，排除了體相電四極響應(yīng)的干擾。這種表面對(duì)稱(chēng)性破缺誘導(dǎo)的非線性信號(hào)有望作為一種超高靈敏度的無(wú)標(biāo)記“探針”，用來(lái)檢測(cè)和研究材料表面分子的結(jié)構(gòu)、排布、吸收等物理與化學(xué)性質(zhì)，為表面科學(xué)研究與應(yīng)用提供了一個(gè)全新的物理平臺(tái)；同時(shí)，該項(xiàng)研究發(fā)展的動(dòng)態(tài)相位匹配機(jī)制具有普適性，可進(jìn)一步推廣到不同材料、不同形狀的光學(xué)諧振腔中，有望在非線性集成光子學(xué)中發(fā)揮重要作用。

當(dāng)原子核的核子數(shù)（質(zhì)子或中子）為2，8，20，28，50，82，126的時(shí)候，原子核性質(zhì)會(huì)表現(xiàn)出格外的穩(wěn)定性，這些數(shù)字被稱(chēng)之為原子核的“幻數(shù)”。Mayer 和 Jensen等人利用包含了自旋軌道耦合的殼模型對(duì)幻數(shù)進(jìn)行了成功的解釋?zhuān)麄冮_(kāi)創(chuàng)性的工作被授予1963年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。隨著對(duì)遠(yuǎn)離穩(wěn)定線原子核性質(zhì)的研究，人們發(fā)現(xiàn)在某些區(qū)域原子核殼結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化，與傳統(tǒng)殼模型的描述很不一致。為此人們給出了很多理論解釋?zhuān)渲袕埩苛ψ鳛樾職ぱ莼闹匾颍┠瓿晒Φ亟忉屃撕怂貓D中多個(gè)質(zhì)量區(qū)域新的殼演化規(guī)律，受到人們的廣泛關(guān)注。  雙幻核132Sn（Z=50，N=82）附近由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)缺乏，人們對(duì)該區(qū)域殼結(jié)構(gòu)是否會(huì)發(fā)生變化一直存在著爭(zhēng)論。因此，實(shí)驗(yàn)上進(jìn)一步研究該區(qū)域的殼演化特征，探討殼演化內(nèi)在機(jī)制是一個(gè)非常重要而有趣的課題，對(duì)理解核天體物理中的快中子俘獲過(guò)程也有重要意義。圖1. 奇質(zhì)量Ag同位素第一個(gè)1/2-態(tài)和9/2+態(tài) 圖2. (a) 理論計(jì)算的質(zhì)子有效單粒子能能級(jí)差的系統(tǒng)性演化 曲線。(b) 中子在h11/2軌道的占據(jù) 近期，核物理與核技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的李智煥、華輝課題組和合作者在日本理化學(xué)研究所開(kāi)展了對(duì)123Pd和125Pd核的β衰變實(shí)驗(yàn)研究，首次在衰變子核123Ag和125Ag 的低激發(fā)能區(qū)發(fā)現(xiàn)了具有β放射性的同核異能態(tài)。利用新發(fā)現(xiàn)的同核異能態(tài)，討論了奇質(zhì)量Ag同位素中由πg(shù)9/2 和 πp1/2兩個(gè)軌道形成的Z=40次閉殼能隙在N=82附近的演化（見(jiàn)圖1）。研究表明在N=82處，Z=40次閉殼能隙可能存在明顯的減小。為了進(jìn)一步了解殼演化的微觀機(jī)制，使用包含了張量力的殼模型計(jì)算了這個(gè)質(zhì)量區(qū)單粒子軌道的演化，結(jié)果顯示相比于N=50處，Z=40次閉殼能隙在N =82處存在明顯的減小，張量力對(duì) Ag 同位素中πg(shù)9/2 和 πp1/2 軌道以及 Z=40 次閉殼能隙在接近 N=82 時(shí)的演化起到非常重要的作用（見(jiàn)圖2）。研究工作發(fā)表在近期《物理評(píng)論快報(bào)》[Phys. Rev. Lett. 122, 212502 (2019)]上。 研究論文第一作者是北京大學(xué)博士生陳志強(qiáng)，李智煥和華輝為該論文的共同通訊作者。研究工作得到了科技部項(xiàng)目和基金委項(xiàng)目的資助。

北京大學(xué)物理學(xué)院人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室徐海潭研究員和耶魯大學(xué)Jack Harris教授研究組、芝加哥大學(xué)Aashish Clerk教授合作，在光力學(xué)研究中取得重要進(jìn)展。成果以“Nonreciprocal control and cooling of phonon modes in an optomechanical system”為題發(fā)表在《自然》（Nature）上（https://www.nature.com/articles/s41586-019-1061-2）。該工作提出了基于光力相互作用的非互易聲子耦合新原理，實(shí)現(xiàn)了非互易的聲子傳遞和新型光力制冷方法。 學(xué)諧振子在現(xiàn)代科技和生活中具有廣泛的應(yīng)用，大到引力波探測(cè)裝置，小到我們身邊的手機(jī)，涉及傳感、變頻、濾波等重要器件。一般的諧振子器件是互易的，即器件內(nèi)部或者兩個(gè)器件之間的聲子傳遞和方向無(wú)關(guān)。而非互易的諧振子器件對(duì)于全雙工聲子信號(hào)收發(fā)、聲子隔離等有著非常關(guān)鍵的作用，甚至還可以用來(lái)對(duì)熱能進(jìn)行單向傳遞，使冷的物體更冷，熱的物體更熱。圖a，基于光力相互作用的非互易聲子耦合機(jī)制。b，通過(guò)控制激光相位，聲子隔離度±30分貝連續(xù)可調(diào)。 光力學(xué)是光學(xué)和力學(xué)相結(jié)合的新興科研領(lǐng)域。光力相互作用可以用于光學(xué)和力學(xué)模式的精密調(diào)控和測(cè)量，有著重要的物理意義和實(shí)際應(yīng)用。這個(gè)工作中的光力學(xué)系統(tǒng)由超高品質(zhì)因子的氮化硅納米薄膜和高精細(xì)度光學(xué)腔構(gòu)成。激光將聲子從納米薄膜的一個(gè)諧振模式轉(zhuǎn)化為光子，再變回另一個(gè)諧振模式中的聲子。多束激光的物理效應(yīng)互相干涉，使聲子傳遞增強(qiáng)或者減弱。通過(guò)控制激光相位，實(shí)現(xiàn)了聲子隔離度在±30分貝范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)（如圖所示）。在徐海潭等人之前的工作（Nature 537，80 （2016））中，他們通過(guò)拓?fù)洳僮鲗?shí)現(xiàn)了瞬態(tài)的非互易聲子傳遞，而在最新的工作中，他們通過(guò)光力相互作用產(chǎn)生了聲子模式間靜態(tài)的非互易耦合，從而實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的非互易聲子傳遞。 進(jìn)一步地，徐海潭等人實(shí)現(xiàn)了用非互易相互作用來(lái)調(diào)控并觀測(cè)諧振子的熱力學(xué)漲落。當(dāng)聲子傳遞是雙向的時(shí)候，兩個(gè)諧振模式通過(guò)交換熱聲子，對(duì)應(yīng)的溫度會(huì)互相接近。而當(dāng)聲子傳遞是單向的時(shí)候，被隔離的諧振模式把熱聲子傳遞給另一個(gè)諧振模式，這使得被隔離模式的熱聲子數(shù)減少，因此降低溫度，而另一個(gè)模式則升高溫度。從而通過(guò)非互易聲子傳遞實(shí)現(xiàn)了一種新型的光力制冷技術(shù)。該研究中所包含的創(chuàng)新方法也可以推廣應(yīng)用于其他電子、力學(xué)和光學(xué)等系統(tǒng)。 研究工作得到北京大學(xué)人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、教育部納光電子前沿科學(xué)中心和量子材料協(xié)同中心的支持。

伊朗是“一帶一路”沿線重要國(guó)家，中國(guó)與伊朗的文化，經(jīng)濟(jì)交往、交流由來(lái)已久，隨著“一帶一路”倡議的實(shí)施，中國(guó)與伊朗全方位合作與交流逐步深入，但由于歷史上波斯文明和阿拉伯文明的內(nèi)涵和外延有著本質(zhì)的區(qū)別，往往讓人們?cè)谡J(rèn)識(shí)上產(chǎn)生一定的誤區(qū),這就迫切需要理清其與波斯文明的聯(lián)系與區(qū)別；需要在開(kāi)放包容、互學(xué)互鑒、互利共贏中了解，研究伊朗國(guó)家的教育現(xiàn)狀和教育政策。為此，該項(xiàng)成果在實(shí)證調(diào)查的基礎(chǔ)上，運(yùn)用教育學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、文化學(xué)、比較教育學(xué)和國(guó)別學(xué)等相關(guān)學(xué)科的理論、觀點(diǎn)和方法，分門(mén)別敘、探本溯源，由表及里梳理了伊朗學(xué)前教育、基礎(chǔ)教育、高等教育、職業(yè)教育、師范教育產(chǎn)生的歷史文化淵源與特點(diǎn)，并側(cè)重就伊朗當(dāng)代教育總體運(yùn)行情況、最新教育政策，未來(lái)教育改革的基本趨勢(shì)，與中國(guó)國(guó)際教育合作的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了客觀分析和判斷，為我國(guó)相關(guān)部門(mén)參與“一帶一路”倡議中擴(kuò)大教育開(kāi)放的政策，提供借鑒、參考依據(jù)。