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“羲和號”衛星開啟我國空間探日時代
“羲和號”衛星實現了國際首次太陽Hα波段光譜成像的空間觀測，為研究太陽低層大氣動力學和太陽爆發物理機制提供了關鍵數據支撐。
一、項目分類
重大科學前沿創新、關鍵核心技術突破
二、成果簡介
2021年10月14日18時51分，“羲和號”衛星在太原衛星發射中心順利升空，拉開了我國空間探日的序幕。“羲和號”衛星由國家航天局批復立項，由南京大學、上海航天技術研究院等單位聯合研發。衛星設計重量550公斤，運行于平均高度517公里的太陽同步軌道。目前,衛星在軌穩定運行，產生了首批太陽科學數據，成果發布于2022年4月26日——中國航天大會期間舉行。衛星專刊將于近期在<Science China Physics, Mechanics & Astronomy>發表。
“羲和號”衛星實現了國際首次太陽Hα波段光譜成像的空間觀測，為研究太陽低層大氣動力學和太陽爆發物理機制提供了關鍵數據支撐。衛星科學數據將通過南京大學科學與應用系統進行國際共享（https://ssdc.nju.edu.cn）。
“羲和號”衛星的發射成功獲評2021年中國天文學十大進展、中國航天十大新聞、中國太空探索十大進展等。習近平總書記在2022年新年賀詞中特別提到：“祝融”探火、“羲和”逐日、“天和”遨游星辰。“羲和號”衛星科學與應用系統團隊獲得2021年南京大學“科學研究突出貢獻獎”。
南京大學
2022-08-12
車載探地雷達隧道檢測系統與檢測技術
本成果來自省部級科技計劃項目，2014年獲國家發明專利授權，2015年通過中國鐵路總公司的技術評審，2015年11月獲得國際隧道與地下空間協會年度技術創新獎，認為達到國際領先水平。該項技術的檢測速度從間歇式5km/h，提高到連續性175km/h，它能在正常的列車運行條件下完成整條線隧道的檢測，徹底地改變了國家鐵路網隧道病害不能普查和定期體檢的現狀。該技術還可以用于公路隧道和地下鐵路隧道的健康狀態檢查
西南交通大學
2016-06-27
車載探地雷達路基檢測系統與檢測技術
探地雷達屬于高科技產品，長期以來，只有美國、加拿大、瑞典等少數國家生產。近年來我國國內也生產探地雷達，一些大學也研制探地雷達，但是這些探地雷達多為單通道，地面耦合天線，掃描速率很低，不能用于車載。一般探地雷達系統好比照相機，而車載探地雷達系統好比多攝像頭的高速攝像機。車載探地雷達系統的掃描速率與高速攝像機的單位時間內所能拍攝的照片數類似，掃描速率越高，測試速度越高。目前國外車載探地雷達系統主要有美國GSSI公司的SIR-20系列、30系列和意大利IDS公司RIS-2K系列。車載探地雷達技術有五項關鍵技術：空氣耦合天線、多個通道技術、高速掃描技術、定位技術和多通道數據處理技術。以我校地學學院昝月穩教授領銜研制的車載探地雷達系統，在這五項技術方面都達到國際領先。專用空氣耦合天線，集中了國外喇叭型天線和平板天線的優點；采用金屬殼全屏蔽，減少了外界干擾；三通道探地雷達系統的掃描速率是美國SIR-20系列雷達掃描速率的5倍，意大利RIS-K2系列雷達掃描速率6倍， 美國SIR-30系列后來才與我們的掃描速率相當，但是探測深度只有我們的三分之一。定位系統采用了GPS和里程絕對坐標定位技術，可以整條線自動采集數據，而國外同類產品是相對定位，累計誤差大，無法長距離檢測。自主研發了多通道數據處理軟件，在吸收國外軟件優點的基礎上，軟件功能達到國外同類軟件先進水平。該項成套系統集成技術已成功應用于工程實際，2008年經鐵道部鑒定達到國際領先水平，實現了不干擾運輸的路基狀態檢測與普查。鐵路車載探地雷達24小時可以采集2880km的數據，而在運營線上人工檢測至少需要一年的時間，其效率是不言而喻的。
西南交通大學
2016-06-27
分布式小型光伏電站系統設計仿真實訓
本仿真實訓要求學員根據常見60KW以下小型分布式光伏電站項目需求書要求，到現場進行測量、采集項目所需數據，然后回到辦公室使用設計軟件進行項目設計，并且做出系統分析結果、施工圖以及施工材料清單。
1.1. 場景設計
虛擬場景包括辦公設計場景，樓頂建筑場景；
場景模型主要包括：辦公室建筑模型、辦公家具、辦公設備、長度測量工具、方向測量工具、樓頂建筑模型等
設計軟件模擬包括：陰影陣列分析軟件、CAD制圖軟件、傾角分析軟件、系統分析模擬軟件
1.2. 互動設計
在辦公室里使用電腦了解項目需求書，根據提供的信息收集項目所在位置的地理與環境信息
到現場使用長度與方向測量工具測量設計所需數據
回辦公室使用各種專業設計軟件對該項目進行系統設計。
廣東順德宙思信息科技有限公司
2025-06-02
分布式小型光伏電站系統施工建設仿真實訓
分布式小型光伏電站系統施工建設仿真實訓讓學員以現場施工工程師的身份根據提供的項目說明書、施工圖紙和材料到現場進行小型電站的模擬施工，提高學員的實踐能力和動手能力。
1.1. 場景設計
虛擬場景主要由廠戶樓頂施工場景組成；
場景模型主要包括：廠戶建筑模型、支架基礎樁、支架前后立柱、橫梁、側梁、接地扁鋼、晶硅光伏組件、邊壓塊、中間壓塊、接線盒、連接線、直流匯流箱、進線、出線、熔斷器盒、斷路器、避雷器、逆變器、PVC保護線管、五金螺絲螺母、安全帽、施工工具等
1.2. 互動設計
在施工場景看懂圖紙，檢查施工物料
根據提示到指定位置使用工具把支架、光伏組件、匯流箱、逆變器一一安裝起來
進行組件陣列間串聯和并聯接線
進行防雷焊接
施工完成后進行投切并網操作
場景植入VR太陽模塊，精準計算該項目所在位置的太陽位置，太陽高度角和方位角，在虛擬場景中全時仿真太陽產生的陰影。
廣東順德宙思信息科技有限公司
2025-06-02
四取代碳手性中心的構建
1. 基于理論計算的過渡金屬催化構建四取代碳中心(1) 設計并實現了 一種基于斃催化的卡賓前體與芳香酮舞基a -季鉉鹽偶聯 制備季碳中心的方法。基于原子經濟性和綠色化學的考慮，完成人設計了一個內 部氧化還原中性的底物一一芳香酮舞基a-季鉉鹽。親核試劑與親電試劑部分共 同連接到在線生成的卡賓實現氧化還原守恒從而構建兩個新碳-碳鍵，進而實現 季碳合成。(2) 完成人通過底物誘導Pauson-Khand反應高選擇性手性可控的構建手性 季碳。成人通過理論計算研究了一系列不同結構烯基決基環己烷衍生物的反應活 性，通過實驗證明對反應活性順序的理論預測，并將此項設計應用于天然產物全 合成中。(3) 完成人提出了 一種通過金催化串聯頻哪醇類型重排反應構建橋頭烷氧 基叔碳的新方法。2. 基于理論計算的小分子催化構建四取代碳中心通過麟參與聯烯活化可以獲得高活性的烯基鱗中間體，使用三取代碳親核試 劑，則通過對烯基鱗親電進攻則可直接構建四取代碳結構。完成人對勝催化劑進 行設計，使用手性氨基酸殘基與勝結合，得到一系列手性麟-肽催化劑，并應用 于聯烯偶聯中，進而實現四取代碳的構建。3. 天然產物和藥物活性分子中的手性四取代碳構建(1) 完成人在對包含橋頭季碳的多環天然產物Retigeranic Acid A的全合 成研究中，通過理論計算對季碳手性生成的研究大幅度提升了合成效率。(2) 完成人在Corti stat ins A以及Farnesiferol C的全合成中,使用到 了之前發展的金催化串聯反應，通過頻哪醇類型重排反應誘導構建選擇性地構建 了橋頭烷氧基叔碳手性中心。(3) 在理論計算化學的引導下，提出了一種錯催化［3+2］環化反應，能夠直 接構建具有兩個橋頭季碳的雙環［3. 3. 0］骨架，并將此反應應用于天然產物靈芝 醇的全合成中。
重慶大學
2021-04-11
基于深度學習的光伏并網系統電能質量預測及調控策略研究
本成果圍繞光伏并網系統電能質量展開。基于深度學習算法，研究諧波等電能質量指標變化規律，運用特征提取技術處理時序數據，實現電能質量預測。研發基于態勢感知的電能質量調控裝置，總諧波補償率不小于 90%，補償次數 2 - 50 次。成果形式包括研究報告、調控裝置示范應用，申請發明專利 3 項，發表論文 3 篇。應用場景涵蓋光伏電站、配電網等，可提升電網可靠性與經濟性，減少設備損耗、優化調控策略、降低棄光率，為新能源消納提供支撐。
沈陽農業大學
2025-05-21
模擬移動床分離手性藥物技術
手性藥物在化學藥物中占有相當的比例，在化學合成藥物中有1/3甚至更多的手性或者手 性對映體構成的外消旋體。藥理學研究表明，手性藥物的各對映體在進人人體后藥理作用有著 明顯差異，這使得對光學純單一對映體的需求量不斷增加，對其純度要求也越來越高。 在手性藥物的分離中，模擬移動床色譜具有周期短、成本低、分離效率高、固定相利用 率高、流動相循環使用、自動化連續操作等優勢，已被國際上公認為制備規模拆分手性藥物的 最有效手段。采用模擬移動床色譜分離手性化合物的技術一直被美國UOP、法國Novasep、德 國Knauer、日本Daicel Chemical等少數幾家大公司所壟斷。在我國的發展尚處于起步階段，對 SMB過程的研究無論從基礎體系的設計，還是此項技術的工程應用都相對發展緩慢。 通過研究同步和異步模擬移動床過程模擬優化設計理論體系，建立了大規模手性化合物拆 分的新方法。采用VARICOL-Micro 裝置，可成功分離愈創甘油醚、反-均二苯乙烯氧化物、氨 魯米特，得到單一對映體產品純度達到 99.0%以上。VARICOL-Micro 裝置從法國諾華賽公司引 進, 該裝置同時具備SMB (同步切換) 和Varicol (異步切換) 兩種操作模式。與傳統同步控制的模 擬移動床技術相比，異步控制的Varicol技術能夠在少于同步控制SMB色譜柱數量的條件下實現 同樣的分離效果，降低分離成本并更有效的利用了固定相。
華東理工大學
2021-04-11
手性有機硅合成新方法
首次使用炔烴作為卡賓前體完成了一例不對稱Si-H鍵插入反應，高效構筑了一類新型手性有機硅化合物。該反應使用手性羧酸雙銠催化劑，首先促進羰基-烯-炔底物發生分子內環化現場生成雙芳基金屬卡賓，該金屬卡賓中間體進而對硅烷的Si-H鍵發生高對映選擇性的插入反應，給出相應的手性有機硅化合物。該反應的條件溫和，底物適用范圍廣，大部分產物的ee值都能達到90%以上。所得的手性烯丙基硅產物能夠進一步轉化，例如發生烯丙基乙酰化反應，對映選擇性能夠得到很好的保持，因此在有機合成中具有一定的應用潛力。動力學實驗表明，反應對雙銠催化劑、硅烷展現出一級動力學效應，對底物則表現出零級動力學特征，說明銠卡賓對Si-H鍵的插入步驟是反應的決速步，這與動力學同位素實驗的結果（KIE=1.5）相一致。本研究表明炔烴作為卡賓前體同樣可以發生高對映選擇性的Si-H鍵插入反應，結合炔烴化學在從簡單原料構筑復雜產物上的優勢，為結構多樣性有機硅化合物的合成提供了新的方向。
南開大學
2021-04-10
模擬磁選礦的手性分離新策略
1848 年，路易斯 · 巴斯德（ Louis Pasteur ）發現外消旋酒石酸 銨鈉 鹽能從其飽和溶液中析出互為鏡像的兩種晶體，并根據晶體形狀的不同，借助鑷子和放大鏡成功地將 其 分離 。這一工作不僅奠定了立體化學的基礎，而且還衍生了一個重要的手性分離方法 —— 巴斯德拆分，又稱分級結晶拆分。 雖然相較于不對稱合成與色譜分離， 結晶拆分往往被冠以 “ 技術含量低 ” 或 “ 過時的技術 ” 之名，但其操作簡單、成本低、易于大規模生產，仍然是目前市場上大部分手性藥物或其中間體生產的 重要 方法。為了 實現對外消旋混合物（ conglomerate ）的 高效 拆分 ，向 其 過飽和溶液添加某一構型對映體 晶種 （ “ 優先析晶 ” 工藝 ） 或結晶抑制劑 （ “ 逆向析晶 ” 工藝 ） 以 調控結晶過程 是目前采用的主要手段 。 但是， 一次 單元 操作 只能獲得一種對映體， 且 為保證目標產物光學純度， 產率一般控制在 20% 以下 。
北京大學
2021-04-11