西安交通大学获陕西省科学技术一等奖7项

陕西省科学技术奖励大会在陕西大会堂隆重召开。西安交大共获陕西省科学技术奖28项，其中一等奖7项，二等奖14项，获奖总数及一等奖数量位居全省第一。西安交大常务副书记王小力以及西安交大所有获奖代表参加会议。
2016年度陕西省科学技术奖一等奖获得者、西安交大郭烈锦教授代表获奖人员发言，并向全省科技工作者发出倡议，号召大家要大力弘扬科学精神，发扬优良的科学作风和学术风气，刻苦钻研，勤奋工作，大胆探索，勇于创新，为加强基础研究和应用技术开发，发展高新科技，实现产业化而努力奋斗。

1. 高效低成本太阳能光催化规模制氢的理论与系统研究
利用太阳能规模制氢是当今国际重大前沿性科学难题，也是我国可持续发展能源战略与安全的重大需求。该项目在国家973、863、基金委及省部重大项目等持续资助下，从太阳能光催化制氢过程中能量和物质的宏观辐射及传输、介微观界面反应及多相流、微观光谱响应及电荷分离等三层次协同强化与减阻的新思路出发，提出催化材料两相共生共存新概念，合成出无贵金属负载量子效率最高70%的系列光催化剂，揭示了微观结构和多相反应及颗粒分布与光学吸收特性的关联耦合规律，研制出国际首套低能耗连续流直接太阳能聚光光催化制氢示范系统。发表SCI论文131篇，12篇入选ESI，SCI他引3411次，8篇代表作他引941次，20篇主要论文发表在Nature Commn.、Energy Environ. Sci.、Nano Lett等期刊；获发明专利13项；制定国家标准1部。研究成果被国际著名学者Gratzel、Bard、Domen等在Science、Chem. Rev.等刊物大量引用，并评价为“原创性”、“获得了优异的产氢性能”。Chem Rev (IF=46.6)评价为“清晰展现了光催化规模制氢技术的发展方向”。
2. 不可压缩流动高效数值方法研究及应用
Navier-Stokes（N-S）方程组是描述流体运动的典型非线性方程组，在工程应用和非线性科学研究方面非常重要。该项目针对在求解不可压缩N-S方程组中出现的不可压缩约束条件 div u=0、强非线性、长时间区间积分和小粘性参数等四大难题，设计出有限元和有限体积元求解的高效稳定的数值方法，建立了一套有关不可压缩N-S方程组数值模拟求解的完整理论分析和数值计算方法。提出了求解N-S方程组的低等阶元局部高斯积分稳定化方法，全离散时空多水平算法，粘性相关迭代法和时空隐式/显式迭代算法，证明了在初值光滑条件下求解非定常N-S方程组的线性化隐式、显式全离散有限元解是几乎无条件稳定和收敛的，突破了传统意义上时间步长依赖网格尺度的苛刻约束条件限制。在计算数学、计算物理及计算力学等国际顶尖期刊和其他重要期刊发表SCI论文62篇，被SCI他引953次，其中20篇主要论著被SCI他引491次，8篇代表作被SCI他引366次，3篇为ESI高被引论文；获国家发明专利1项。
3. 低温腐蚀可控的烟气深度冷却技术及应用
烟气深度冷却技术是实现燃煤电厂节能减排和超低排放的关键技术，其核心是将燃煤电厂排烟温度降低到硫酸露点温度，深度回收余热、节能节水，并深度脱除SO3、PM和Hg2+。该项目研究揭示了烟气深度冷却时气液固三相吸附凝并机理，发现了低温腐蚀反应规律，发明了硫酸露点温度和低温腐蚀检测方法及装置，提出了控制腐蚀设计方法，首次实现低温腐蚀可控；建立与结构耦合的积灰、磨损和低温腐蚀模型，发明新型强化传热元件及高效紧凑型管屏结构；建立多元非线性计算模型，发明实时动态调控方法及装置，实现变工况安全高效运行。获发明专利22项；发表学术论文57篇，其中SCI/EI收录25篇。该项目开发系统及软件，建立27条生产线，研制36种新产品，已应用到燃煤发电等领域的200多家企业，主导国内市场并出口海外。每度电平均节约2克标准煤，推动节能减排科技进步，使我国成为该领域的领跑者。
4. 高对比、高分辨超声微泡成像与灌注参量成像关键技术及系列设备
本项目针对被称为医学超声领域第三次革命的超声微泡成像在灵敏度、分辨率受限等核心问题及国内产业空白，经过二十年持续研究，提出并形成了高对比（CTR）、高分辨广义解相关微泡成像和灌注参量成像理论方法与成套关键技术。澄清了声驱动微泡广义解相关特性，形成高CTR成像理论方法，提出时域/复合频率解相关微泡成像技术，CTR大幅提高。发明了高信噪比微泡散射时间强度曲线提取和单像素灌注参量快速成像技术，分辨率达至国际最高水平。解决了脉冲幅相精准调控、多波束同步收发、自适应波束合成等技术难题。研制出国内首套实验系统、首台原型样机、首款产品设备；形成14个型号产品。目前，我国具有造影成像功能设备的核心技术均由该项目支持，关键技术居国际领先水平。申请PCT专利2项，申请国家发明专利31项，授权22项；登记软件著作权9项；发表学术论文75篇（SCI33篇）；出版英文专著1部。该项目开发了国产超声成像设备新模式，大大提高了产品竞争力，打入全球市场。
5. 多核虚拟化与运行时优化的系统软件关键技术研究与应用
针对计算系统的多核众核化，应用软件代码量与数量的巨量增长，以及生态系统多样化的发展与持续演进，虚拟化与运行时优化已成为在不改变操作系统主体结构下，对整体软硬件系统进行功能扩展与能效提升的主要技术方法。该项目在国家“核高基”专项、“863”计划、自然基金及企业合作项目的长期支持下，在虚拟化穿透与多虚拟机安全隔离、嵌套虚拟化、多客户操作系统的设备共享与驱动复用，多图形库的虚拟化、软件运行时的性能优化与能效管理等方面开展深入研究。提出了基于资源分区的轻量级虚拟机监控器以及嵌套虚拟化设计与实现方法；提出了共享内核地址空间的域间通信方法与复用操作系统设备驱动程序的虚拟机外设控制方法; 提出了运行时软件性能衰减检测方法CSHP与云环境下的性能异常诊断推导方法；提出了异构集群系统的能耗优化模型及节能算法等一系列技术方法。获国际发明专利1项，国家发明专利10项，登记软件著作权3项；发表学术论文20篇，其中SCI收录11篇。研究成果已集成应用于长虹智能电视、西安中服云计算运营平台、NEC视频监控设备、金融终端等，并与华为、三星等开展技术合作与咨询，有效提升了陕西省在计算机系统软件应用研究领域的影响力。
6. 骨髓干细胞对急性心肌梗死的治疗作用及分子机制
急性心肌梗死（AMI）是心血管死亡的主要原因之一，心肌细胞不可逆性坏死、纤维组织增生是最终发展为心力衰竭的主要病理机制，预防和治疗心肌细胞丢失是降低AMI病死率的关键。该项目探索了骨髓干细胞通过动员—归巢—分化三个重要环节治疗AMI的几个关键问题，发现细胞间接触是骨髓干细胞向心肌分化的关键因素，而骨髓干细胞移植不会促进室性心律失常的发生；AMI后24h内动员骨髓干细胞具有治疗作用，骨髓干细胞在心肌缺血微环境下存活差，细胞凋亡和移植区缺血及炎症因子分泌是主要原因；骨髓干细胞中具有心肌分化潜能的细胞亚群，其特征表面标志物为GATA4和NKX2.5。这些成果为骨髓干细胞的定向分化及应用安全性提供了重要实验依据，为将来有效利用骨髓干细胞再生坏死心肌组织奠定了理论基础，也为AMI治疗提供了新的研究靶点及方向。
7. 急性冠脉综合征发病机制、预警及预后判定的基础与临床研究
急性冠脉综合症（ACS）是导致心血管病患者死亡的主因，启动加速动脉粥样硬化的危险因素、粥样斑块不稳定破裂的发病机制、不稳定斑块的识别、高危患者的提前识别等问题一直是全球研究热点。该项目历时近20年，在国家“973”、国科金“杰青”、重点等16项国家及省部级课题的支持下，对ACS的发病机制进行了一系列临床和基础研究。基础研究重点探讨了氧化应激和炎症免疫调控对斑块不稳定和ACS发病的作用和分子机制；临床研究着重于探索可用于预警、诊断ACS发病的血清学标记、免疫细胞亚群、分子标记物等预警指标。发表学术论文277篇，其中SCI收录论文99篇，多篇在国际顶尖刊物Nature Medicine、Circulation、ATVB、Cardiovasc Res、JMCC等发表。研究成果显著提高了对ACS高危患者的早期识别，并为血运重建提供辅助策略。已在北京大学第一医院、上海复旦大学中山医院、上海交通大学附属胸科医院和仁济医院、哈尔滨医科大学第二附属医院、吉林大学第二医院等多家国内医院应用和推广，产生良好的社会效益。