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大陸地殼生長-穩定化與早期板塊構造的啟動
早期大陸的形成演化及其構造機制一直是固體地球科學的基礎與前沿科學主題，對于深入認識太陽系類地行星和地球的起源與發展、理解現代地球過程、預知地球未來的演變都有重要意義。板塊構造是隨著地球殼幔體系的演化和大陸地殼的生長，逐漸發展、建立、成熟起來的。大約在2.7-2.5 Ga前隨著全球一批成規模的穩定大陸地殼的出現，標志著全球構造開始了從熱構造體制向垂向-橫向運動的構造體制轉化，開啟了地球系統的一系列重要事件和演變，包括固體圈層的形成與耦合，水與大氣圈層的確立，大氧化事件與生命活動，大規模沉積作用包括多次冰期事件和多期次巨量硅鐵建造的沉積等。到了2.0-1.8 Ga，構造巖漿活動又重新活躍了起來，全球短時間內出現了眾多線型造山帶，出現了地質歷史上第一個超大陸，標志著早期板塊構造開始支配全球。由此可見，2.7-1.8 Ga是地球歷史上的關鍵演化期，該時期不僅塑造了現代板塊構造出現之前的全球構造格局，直接控制了超大陸的聚合與裂解等，甚至對于之后地球中年期及現代板塊構造體制出現，也起到了奠基性的作用。
由于早前寒武紀地質記錄的復雜性、大部分克拉通地質記錄不完整性、加之數據資料和研究覆蓋程度不足，許多重大科學問題仍然亟待深入研究。當前更加需要圍繞早期板塊構造及其動力學機制這一核心科學問題，進一步闡明早期板塊構造不同于現代板塊構造的特殊性，深入探究其作用過程和機制，提出和完善元古代早期板塊構造理論，為發展板塊構造理論提供依據。
西北大學
2021-02-01
一種用于牙釉質定向有序礦化材料及其制備方法
相關專利提供了一種用于牙釉質定向有序礦化材料及其制備方法，通過羧甲基殼聚糖和阿侖膦酸鈉交聯后，依次滴加含磷酸氫根離子和含鈣離子的溶液，形成納米無定形磷酸鈣顆粒，之后向該溶液中加入谷氨酸，即可制得。
天津醫科大學
2021-02-01
土地調查監測空地一體化技術開發與裝備研制
"該成果獲2018年度國家科學技術獎科技進步二等獎。1.建立了城鄉一體化土地調查的數據組織管理模型，提出了全數字土地實地調查理論，建立了衛星遙感、無人機監測、實地調查空地一體的土地調查監測模式及與土地管理日常業務驅動相結合的數據庫更新模式，開發了支持上述技術的內業系統，實現了城鄉土地無差異化的調查和管理，解決了原城鎮、農村分別管理所帶來的城鄉區域的動態變化問題，確保了城鄉一體化土地調查成果數據的實時變更，為城鄉土地統一管理和調控提供了決策依據。 2.攻克了多平臺多傳感器的海量遙感影像多機并行鑲嵌技術，提出了面向地類圖斑變化的遙感影像自適應閾值自動發現方法，研發了融合高性能計算技術與數字攝影測量處理技術的遙感云服務平臺，從根本上解決了大區域影像鑲嵌耗時長等難題，實現了多源多時相地類圖斑變化的自動發現、海量數據規模化快速生成，遙感影像或地圖數據的存儲、發布、在線實時更新與處理。 3.突破了土地利用變化自動發現定點監控、車載動態快速景象—圖譜實時匹配與地類圖斑變化自動識別、嵌入式GIS千兆級土地數據組織與表達等關鍵技術，研制了車載集成輕小型土地調查無人機及車載超算平臺。
東南大學
2021-04-10
能源互聯網能量路由器工業樣機研制與產業化
本課題從能源互聯網自下而上構建開放互聯、對等分享的新型能源電力基礎設施的需求出發，提出能源路由器是能源互聯網實現的關鍵裝備。借鑒互聯網的理念、技術、方法和架 構，能源路由器效仿信息網絡路由器，以實現能量交換能像信息分享一樣便捷。借助電力電 子、儲能以及信息通信技術的發展，本課題結合能源互聯網用戶需求側能量交換與互聯的需 求，研制低壓小容量能源路由器。清華大學在國內較早開始開展能源互聯網方面的研究工作，提出了能源互聯網基本架構、 關鍵技術，并開展能源路由器以及相關信息通信技術等方面的研發工作，并于 2014 年獲得 國家自然科學基金委首個能源互聯網方面的立項——“能源互聯網建模、分析與優化理論研 究”，目前參與承擔國家電網公司科技項目“能源互聯網技術架構研究”“能源互聯網信息通 信體系架構研究”和“全球視角下能源互聯網的系統構建理論及情景分析”等直接能源互聯 網相關研究。能源路由器是能源互聯網的核心重大裝備，未來電網發展趨勢會以大量電力電子裝置呈現，電能路由器以電力電子技術為基礎，電能路由器未來能替代電力變壓器、電力電子裝備 等，加上隨著新能源和分布式新能源的發展，新能源的接入成為能源路由器的最大推手，市 場規模達到百億以上。
清華大學
2021-04-11
“西湖映象 ” 一—基于VR的沉浸式個性化煙花展示平臺
近幾十年來，火焰、煙霧等自然現象的模擬已廣泛應用于電腦游戲、電影、教育、虛擬現實等諸多領域。在許多現有技術中，粒子系統在計算機圖形中被廣泛視為一種強大的技術，煙花模擬則是粒子系統應用的亮點。浙江大學計算機輔助設計與圖形學國家重點實驗室金小剛教授課題組開發了一種基于草圖的煙花模擬新系統，用戶能夠在沉溺于虛擬場景的同時，手握控制器繪制他們想要的草圖，并由計算機基于高斯曲率的新點采樣方法模擬出具有復雜輪廓和紋理的逼真視覺效果。
目前，該項技術已成功體現在一款基于虛擬現實技術的沉浸式個性化煙花定制的軟件應用——“西湖映象”。用戶佩戴上HTC Vive后，將沉浸在令人驚艷的西湖全景視圖與逼真的聲音效果中。利用手中的無線控制器作為魔杖，用戶可以在空中“一筆畫”繪制任意形狀，隨后計算機自動生成對應的3D模型，湖面遠處將表演虛擬現實中該3D形狀的水上煙花效果。該應用支持任意色彩、任意形狀的煙花。
未來，通過進一步深入研究，將模擬方法與投影系統相結合，探索全息煙花匯演。只要用戶使用VR控制器（例如HTC Vive設備），就幾乎可以在任何地方、室內或室外實現全息技術的煙花模擬。
浙江大學
2021-05-10
大尺寸寬禁帶半導體氮化鎵單晶襯底產業化技術
在大尺寸寬禁帶/半導體單晶襯底外延設備、材料生長等方面做出了突出的工作。2001年始，研制出國內第一臺用于氮化鎵（GaN）襯底的鹵化物氣相外延（HVPE）系統，研究發展了獲得高質量GaN襯底所需的所有關鍵技術并擁有自主知識產權，在氮化鎵單晶襯底設備和材料技術領域已獲授權國家發明專利30余項、申請國家發明專利30余項。在國內最早研制出2英寸毫米級GaN單晶襯底，建成6英寸HVPE系統并實現7片2吋及4-6吋GaN均勻生長；研究出創新性的GaN襯底批量制備技術，即將進行高質量、低成本GaN襯底的產業化應用，為第三代半導體應用奠定了材料基礎。
南京大學
2021-05-10
綠藻資源的生物轉化關鍵技術研發及產業化應用
以我市豐富的綠藻生物質資源（滸苔、石莼）為主要研究對象，針對藻體胞壁特性、多糖結構、理化質構特性及生物活性進行系統研究，探索出一系列具有自主知識產權的綠藻生物工程技術，攻克了海藻溫和高效轉化關鍵技術，率先實現綠藻綜合利用及其產品的成果轉化與產業化推廣，實現生物乙醇、精準生物肥、綠藻多糖等農用制品的規模化生產，經濟效益顯著。
系統性闡明了綠藻糖鏈分子結構、理化性質、生物學功能及其空間定量構效關系，首次構建綠藻多糖工具酶系并明晰酶多位點催化與調控機制。
創新性建立了綠藻資源的生物轉化關鍵技術，突破了藻體溫和破壁液化與高效提取轉化技術瓶頸，開發了具有自主知識產權菌株的綠藻工具酶的液體高通量發酵與規模化制備技術。
構建基于計算機在線智能控制的硫酸鼠李低聚糖酶法精準制備技術、人工智能神經網絡下的糖鏈構效實時預測系統、穩定性葉綠素制取以及非酸溫和預處理乙醇轉化技術，開拓了綠藻資源高值化綜合利用的新領域。
中國海洋大學
2021-05-09
能源互聯網能量路由器工業樣機研制與產業化
本課題從能源互聯網自下而上構建開放互聯、對等分享的新型能源電力基礎設施的需求出發，提出能源路由器是能源互聯網實現的關鍵裝備。借鑒互聯網的理念、技術、方法和架 構，能源路由器效仿信息網絡路由器，以實現能量交換能像信息分享一樣便捷。借助電力電 子、儲能以及信息通信技術的發展，本課題結合能源互聯網用戶需求側能量交換與互聯的需求，研制低壓小容量能源路由器。
清華大學在國內較早開始開展能源互聯網方面的研究工作，提出了能源互聯網基本架構、 關鍵技術，并開展能源路由器以及相關信息通信技術等方面的研發工作，并于 2014 年獲得 國家自然科學基金委首個能源互聯網方面的立項——“能源互聯網建模、分析與優化理論研究”，目前參與承擔國家電網公司科技項目“能源互聯網技術架構研究”“能源互聯網信息通 信體系架構研究”和“全球視角下能源互聯網的系統構建理論及情景分析”等直接能源互聯 網相關研究。裝置的主要創新點如下：
l 能源路由器實現開放式即插即用的能量交換與路由；
l 能源路由器支持多路可擴展的新能源和動態負荷接入；
l 能源路由器解決瞬時平衡的能源互聯網能量管理；
l 能源路由器實現信息—能量融合的基礎設施一體化；
l 能源路由器在海淀北區能源互聯網項目示范應用；
性能參數：
l 研制自治微網能源路由器和小批量實現，傳輸電壓等級為低壓 380V，系統容量達 到百 kVA 級，響應時間小于 10ms，接入電源類型不少于 2 種，負荷類型不少于 3 類。
l 能源路由器可實現基本的能量路由功能，還可提供可擴展的工作模式：潮流調節模 式（增加有功、無功統一調節；功率因數達到 95%以上）和電能質量調節模式（增加電能質 量暫態、穩態指標的統一調節；暫態電壓補償能力超過 30%，電流諧波含量小于 5%）。
清華大學
2021-05-08
高精度小型化三維重建系統（Hi3D）
高精度小型化三維重建系統（Hi3D）采用被動式的重建算法為現實物體建立三維模型。該系統形成一套包含硬件系統、算法實現和交互界面的完整三維重建系統。拍攝時，Hi3D系統協調轉臺轉動和相機，自動完成多視點圖像拍攝。算法部分包括相機標定、深度初始化、立體匹配、點云優化、網格化、上色，構成一套完整的三維重建流程。該系統還具有友好的PC端用戶界面，具有高精度、小型化、全自動、低成本的優點。
南京大學
2021-04-10
食品、飼料、化妝品等用抗菌肽的產業化研究
針對飼料、食品、化妝品和生物保鮮劑用防腐劑（抗菌肽）的特點和要求，用分子生物學手段開展動 植物來源防御素和兩棲類動物來源抗菌肽（LL-37和HsAFP1）的分子改良和產品研制，獲得對畜牧業和飼 料工業主要有害細菌、真菌和病毒均有高效殺滅作用的廣譜抗菌肽。應用重組DNA技術構建高效表達抗菌 肽的載體，篩選高效表達的可食用酵母工程菌，并完成產品的制粒、包被等后加工技術。
中山大學
2021-04-10