一、2016年度国家自然科学奖推荐项目1.氧化偶联反应及机理研究

推荐单位意见武汉大学雷爱文教授带领的科研团队长期致力于氧化偶联的反应与机理研究，开创

性地提出了以两个亲核试剂为原料构建有机分子的合成新模式，首次实现了两个金属试剂的氧化交叉偶联，系统地实现了以广泛易得的 C-H化合物为原料的绿色氧化偶联，省去了底物的预官能团化步骤，大大提高了反应合成效率，并以此为契机对均相催化中的一些基本物理有机问题开展了系统、深入的研究，在国际上形成了鲜明的特色。该成果受到国际同行的广泛认可与高度关注，例如德法两国科学院院士 Paul Knochel教授评价该新合成模式“为新型成键反应开创了美好前景”。自 2006年以来，在国际重要刊物发表学术论文 170余篇，并被权威刊物 Chem. Rev., Chem. Soc. Rev., J. Am. Chem. Soc.,

Angew. Chem. Int. Ed.等广泛引用。由于在氧化偶联研究中取得了卓越科学成就，雷爱文教授在过去获得了很多国际、国内的重要荣誉和奖励，如：“英国皇家化学学会会士”，中国化学会英国皇家化学会“青年化学家奖”，中国化学会“物理有机化学青年奖”，“长江学者奖励计划”特聘教授等。该研究成果显示了明显创新性和高的学术水平，为推动物理有机化学、有机合成化学、金属有机化学等学科发展有重要意义，同时符合国家经济发展的重大需求和可持续发展战略，已获得湖北省自然科学一等奖。推荐该项目为 2016年度国家自然科学一等奖。

项目简介物质构建为电子、医药、生物、材料、能源、农业等领域的发展提供了基础以及源

动力，传统的合成化学证明了人类的合成能力，但是原子利用率低，衍生步骤多，工艺冗长，带来了环境污染和资源浪费。直接利用广泛易得的 C-H化合物为原料，通过 C-

H/C-H直接偶联构建有机分子代表了最为绿色高效的合成途径之一。本项目的研究集中在有机合成领域，面对"有机合成中低原子经济性和低效率"的严峻挑战，创建了一种以两个亲核试剂为原料构建有机分子的新模式—氧化交叉偶联，系统地实现了以 C-H化合物为原料的绿色氧化偶联，由此提出新概念和新理论、发现新规律、创造出新物质。其中主要科学发现点：(1) 首次实现了两个金属试剂的氧化交叉偶联——突破传统偶联通过亲核试剂（包括有机金属试剂、醇、胺、C-H化合物等）与亲电试剂（主要是卤代物及拟卤代物）构建有机分子的方法，创建了氧化交叉偶联（基于两个亲核试剂构建有机分子）的新模式，为人们构建有机分子提供了新的途径和方法；(2) 系统地实现了绿色的氧化偶联反应——使用广泛易得的 C-H化合物为原料直接构建有机分子，省去了底物的预官能团化步骤，大大提高了反应合成效率；(3) 揭示了氧化偶联中基元反应的基本物理有机化学问题——A. 率先使用Operando 技术（特别是在线红外）研究均相催化体系中的基本物理有机化学问题，获取了偶联反应中基元反应的定量动力学参数，揭示了部分均相催化反应中真实催化物种信息；B. 以氧化偶联成键模式为契机，首次阐明了两次金属交换的基元反应，揭示了两个金属试剂偶联中选择性控制的科学问题。综上所述，本项目提出了以两个亲核试剂为原料构建有机分子的氧化偶联新模式，发展了以广泛易得的 C-H化合物为原料的绿色偶联新方法，并以此为契机对均相催化中的一些基本物理有机问题开展了系统、深入的研究。由此，本项目在过渡金属催化的有机合成化学领域形成了系统的原创性科研成果。本项目研究期间已发表 J. Am. Chem. Soc. 18篇， Angew. Chem. Int. Ed. 33篇。8篇

代表作平均影响因子为 11.166，SCI 他引总次数 987次。20篇核心论文被权威刊物

Chem. Rev.，Chem. Soc. Rev., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.等 SCI 他引 2646

次。该成果受到国际同行的广泛认可与高度关注，例如德法两国科学院院士 Paul

Knochel教授评价该新合成模式“为新型成键反应开创了美好前景”。由此，雷爱文教授于 2010年获国家杰出青年基金资助，2012年获湖北省自然科学一等奖，2014年当选长江学者奖励计划特聘教授，2015年入选英国皇家化学会会士。

客观评价I 学术刊物引用评价本项目发表学术论文 170余篇（SCI 收录）。其中 8篇代表 SCI 他引总数 987

次。20 篇核心论文被权威刊物 Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.、J. Am. Chem.

Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.等 SCI 他引 2347次，他引总数 2347次。一、首次实现了两个金属试剂的交叉氧化偶联 目前国内外许多科研组都在开展通过两个亲核试剂构建物质的研究，我们的工作得到公认和广泛引用。

1、2006年，我们以通讯形式发表于美国化学会会志(J. Am. Chem. Soc. 2006, 128,

15048) 报道了这一研究成果 (核心论文 12)。Synthesis 编辑、德法两国科学院院士 Paul

Knochel教授高度评价，称许我们“为交叉偶联反应开启了一条新路。因为省去了通常会造成困难的氧化加成步，其机理和常见的交叉偶联所不同”， 并在 synfacts上撰文评价：“为新型成键反应开创了美好前景”。Paul Knochel教授还邀请我们就这一新型合成方法撰写一篇 PSP论文(Practical Synthetic Procedures，实用合成步骤，介绍重要合成方法的专栏)。该 PSP论文已发表于 Synthesis (Synthesis, 2008, 649)。

2、巴黎十三大教授，法国科学院院士G. Cahiez在论文（Angew. Chem. Int. Ed.

2009, 48, 2969；Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 6731; Synlett. 2010, 299）中对完成人的工作(核心论文 12)进行了连续的积极评价，“雷爱文课题组报道了两例钯催化的烷基锌

试剂和烷基锡试剂的交叉氧化偶联”。赞扬该工作的原创性和重要性，并对这一新型的成键策略进一步的发展 (基于两个有机金属试剂的氧化交叉偶联)。

3、JACS 副主编，美国犹他大学教授M. S. Matthew在论文（J. Am. Chem. Soc.

2009, 131, 18042）中评价：“这是目前所知的利用锌试剂做的唯一的氧化交叉偶联”。英国约克大学教授 Ian J. S. Fairlamb在论文（Org. Biomol. Chem. 2008, 6, 3645）中评价我们的工作是“一个非常有意义的氧化偶联反应”。

二、系统的实现了绿色氧化偶联 利用广泛易得 C-H化合物为原料的氧化偶联目前已经成为有机合成方法学的研究热点。

1、论文(J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16737，代表性论文 2)报道后在国际上引起广泛关注，被英国皇家化学会 Chemistry World 网上杂志以“Non-metal-catalysed C-C

coupling”为题进行评述，并分别陆续被Nat. Chem. 2010, 2, 1007-1009, Angew. Chem. Int.

Ed. 2011, 50, 5018-5022 等重要学术期刊评述。同时被美国化学会志(J. Am. Chem. Soc.)

评为其年度最受关注文章(Most Read articles，年度排名第四，并在有机合成方法学领域排名第一)，以及被 Synfacts 杂志选为亮点文章(Synfacts 2010, 10, 1190)。论文（Angew.

Chem. Int. Ed. 2010, 49, 2004，代表性论文 6）利用廉价金属铁盐作为催化剂，同样也高效地实现这一转化。

2、 Synfacts 杂志主编、德国慕尼黑大学 Paul Knochel 院士在评述(Synfacts, 2010, 6,

701)中进行了点评报道了我们的论文(J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4101，核心论文 14)。评价该工作是实现了首例钯催化的端炔和烷基锌试剂 Csp-Csp3的新型成键反应。

3、论文(Org. Lett., 2009, 11, 709-712，代表作 3)被 Synfacts 杂志(Synfacts, 2009, 4,

432)进行了点评报道。该新型氧化偶联生成联炔的方法，在合成不对称 peptide

dendrimer中得到了应用（New J. Chem., 2011, 35, 303）。

4、我们的论文(Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 3371，核心论文 9)被评为该杂志评为VIP (Very Important Paper)文章。

三、系统的研究了氧化偶联的反应机理1. 首次定量得出 Csp2-Ni-Csp2 还原消除基元反应的速率常数(J. Am. Chem. Soc.,

2009, 131, 9892)；有机锌试剂金属交换的动力学速度常数(J. Am. Chem. Soc., 2010, 132,

9607)以及 Sonogashira 偶联反应的金属交换的定量动力学速度常数(Angew. Chem. Int. Ed.

2013, 52, 1527)。中国科学院院士清华大学李亚栋教授在论文中（Angew. Chem. Int. Ed.

2013, 52, 11049）中正门点评了我们的工作：“雷课题组使用原位红外技术证明了在钯铜催化的 Sonogashira偶联反应中，转金属化是反应的决速步骤。”

2. 真实催化物种的研究，锌试剂结构研究（J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 16656）被选为 JACS β，并且上海大学特聘教授龚和贵在论文（J. Am. Chem. Soc. 2014, 136,

17645）中评价道：“MgCl2和有机锌试剂相互作用，会加速金属试剂苯基氯化锌的氧化偶联过程”。我们的论文（Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 9547）报道了纳米钯作为反应的真实催化物种实现炔烃的偶联反应。福建物构所苏伟平研究员在论文（Angew.

Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3630）中引用了我们的工作并评价道：“雷爱文课题组报道了降低钯催化剂的使用量便能高效的抑制炔烃的自偶联，促进交叉偶联反应”。

3. 加拿大约克大学M. G. Organ教授在他的论文中（Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49,

2014）正面引用了我们工作：“Negishi偶联中的二次转金属化步骤和还原消除的竞争关系是反应的决速步骤，最近雷及其团队成员也同样报道了这样的发现（J. Am. Chem.

Soc. 2009, 131, 10201）”，并以此解释他们在Negishi偶联反应中发现的锌试剂自偶联的现象。西班牙教授 Pablo Espinet教授在论文（J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13519）中得到了相同的结论中评论道“雷报道了Negishi相关反应并揭示了相同的二次转金属化

现象”。代表性论文专著目录

序号

论文专著名称/刊名/作者

影响因 子

年卷页码

(xx年xx 卷xx 页)

发表时间

年 月 日

通讯作者

第一作者

国内作者SCI他引次数

他引总次

数知识产权是否归国内所有

1

Revealing a second transmetalation step

in the Negishi coupling and its

competition with reductive elimination:

improvement in the interpretation of the

mechanism of biaryl syntheses / J. Am.

Chem. Soc./ Liu, Q.; Lan, Y.; Liu, J.; Li,

G.; Wu, Y. D.; Lei, A.

12.113

2009,

131,

10201.

2009.7.2.

雷爱文

刘强

刘强、蓝宇、刘婧、李

刚、吴云东、雷爱文

88 88 是

2

Organocatalysis in cross-coupling:

DMEDA-catalyzed direct C-H arylation

of unactivated benzene/ J. Am. Chem.

Soc./ Liu, W.; Cao, H.; Zhang, H.; Zhang,

H.; Chung, K. H.; He, C.; Wang, H.;

Kwong, F. Y.; Lei, A.

12.113

2010,

132,

16737.

2010.8.2.

雷爱文

刘伟

刘伟、曹昊、张

华、张恒、何川、王海波、邝福尔、雷爱文

260 260 是

3

Nickel-Catalyzed Oxidative Coupling

Reactions of Two Different Terminal

Alkynes Using O2 as the Oxidant at

Room Temperature: Facile Syntheses of

Unsymmetric 1,3-Diynes/ Org. Lett./ Yin,

W.; He, C.; Chen, M.; Zhang, H.; Lei, A.

6.3642009,

11, 709.

2008.12.2

4.

雷爱文

殷玮琰

殷玮琰、何川、陈

茂、张恒、雷爱文

126 126 是

4

Silver-mediated oxidative C-H/C-H

functionalization: a strategy to construct

polysubstituted furans/ J. Am. Chem.

Soc./ He, C.; Guo, S.; Ke, J.; Hao, J.; Xu,

H.; Chen, H.; Lei, A.

12.113

2012,

134,

5766.

2012.3.19

.

雷爱文

何川

何川、郭盛、柯杰、郝婧、许

焕、陈弘毅、雷爱文

124 124 是

5

Copper catalyzed arylation/C-C bond

activation: an approach toward alpha-aryl

ketones/ J. Am. Chem. Soc./ He, C.; Guo,

S.; Huang, L.; Lei, A.

12.113

2010,

132,

8273.

2010.6.2.

雷爱文

何川何川、郭

盛、黄力、雷爱文

106 106 是

6 Iron-catalyzed direct arylation of 11.261 2010, 2010.2.16 雷 刘伟 刘伟、曹 105 105 是

unactivated arenes with aryl halides/

Angew. Chem. Int. Edit./ Liu, W.; Cao,

H.; Lei, A.

49,

2004.

爱文

昊、雷爱文

7

Palladium-catalyzed aerobic oxidative

direct esterification of alcohols/ Angew.

Chem. Int. Edit./ Liu, C.; Wang, J.; Meng,

L.; Deng, Y.; Li, Y.; Lei, A.

11.261

2011,

50,

5144.

2010.12.2

1.

雷爱文

刘超

刘超、王晶、孟令

奎、邓轶、李

瑶、雷爱文

97 97 是

8

Investigation of an Efficient Palladium-

Catalyzed C(sp)-C(sp) Cross-Coupling

Reaction Using Phosphine-Olefin Ligand:

Application and Mechanistic Aspects/ J.

Am. Chem. Soc./ Shi, W.; Luo, Y. D.;

Luo, X. C.; Chao, L.; Zhang, H.; Wang,

J.; Lei, A.

12.113

2008,

130,

14713.

2008.10.1

1.

雷爱文

石炜

石炜、骆英东、罗贤才、曹

磊、张恒、王建、雷爱文

81 81 是

合 计 987 987

主要完成人情况姓 名 雷爱文 性别 男 排 名 1 国 籍 中国工作单位 武汉大学 行政职务 无二级单位 化学与分子科学学院 技术职称 教授完成单位 武汉大学 所在地 湖北

单位性质 大专院校参加本项目的起止时间 2006-01-01 至 2012-12-31

对本项目主要学术贡献：从化学反应的本质入手，打破传统的思维模式，开辟了一条以两个亲核试剂也就是基于负/负偶联构建化学键的新模式—氧化偶联。以氧化偶联反应为模型对均相催化中的一些物理有机基本问题开展了系统、深入和极具挑战性的研究。领导了过渡金属催化的氧化偶联反应及机理项目研究，是八篇代表作中的通讯作者，占本人工作量 90%。

姓 名 刘伟 性别 男 排 名 2 国 籍 中国工作单位 河南工业大学 行政职务 无二级单位 粮油食品学院 技术职称 副教授完成单位 武汉大学 所在地 湖北

单位性质 大专院校

参加本项目的起止时间 2005-03-01 至 2010-04-30对本项目主要学术贡献：主要完成了利用苯作为亲核试剂，通过过渡金属及有机小分子催化实现了苯的C-H活化/交叉偶联，成功的构建了一些重要功能性的分子，为苯的官能团化提供了一种新的途径。并阐明了反应经过一个自由基负离子中间体后再转变为目标分子，这一发现也为直接利用两个C-H实现交叉偶联提供了一种新的思路，引领了自由基型C-H活化领域的发展。为发现点 3 作出创造性贡献，是代表作 2和代表作 6的第一作者，占本人工作量 90%。

姓 名 刘超 性别 男 排 名 3 国 籍 中国工作单位 中科院兰州化学物理研究所 行政职务 无二级单位 苏州研究院 技术职称 研究员完成单位 武汉大学 所在地 湖北

单位性质 大专院校参加本项目的起止时间 2005-03-01 至 2010-04-30

对本项目主要学术贡献：主要完成了以醇类化合物为亲核试剂，通过钯催化实现了以氧气为氧化剂的氧化交叉酯化反应，发展了一种新型简单高效构建酯类化合物的方法。首次实现了以氧气作为醇氧化交叉酯化的终端氧化剂，推动了醇的绿色转化。通过对取代基效应及反应机理的研究，拓宽了底物的适用性，都可以高收率的得到各种酯类化合物。并且系统的分析和总结了氧化交叉偶联这一新思想。为发现点 2和 3 作出创造性贡献，是代表作 7的第一作者。

姓 名 刘强 性别 男 排 名 4 国 籍 中国工作单位 清华大学 行政职务 无二级单位 基础分子科学中心 技术职称 副教授完成单位 武汉大学 所在地 湖北

单位性质 大专院校参加本项目的起止时间 2005-03-01 至 2010-04-30

对本项目主要学术贡献：结合在线红外和DFT计算等机理研究手段研究偶联反应中的动力学以及机理问题，揭示了氧化偶联反应中两次金属交换过程，在偶联反应机理研究中做出了杰出的工作；发展和和总结了氧化羰基化这一新的氧化偶联反应，拓展了氧化偶联应用范围。为科学发现点 2和 4 做出突出贡献，是代表作 1的第一作者。

姓 名 何川 性别 男 排 名 5 国 籍 中国工作单位 武汉大学 行政职务 无二级单位 化学与分子科学学院 技术职称 博士后

完成单位 武汉大学 所在地 湖北单位性质 大专院校

参加本项目的起止时间 2005-03-01 至 2010-04-30对本项目主要学术贡献：以 1，3-二羰基化合物为原料，在铜的催化下，实现了与芳基溴代物的高效的偶联反应，为碳碳键的快速构建提供了实用的方法；同时，利用银催化实现了与端炔的高选择性偶联反应，为构建多取代呋喃以及吡咯提供了条件温和、原子经济性强，简单高效的途径。为科学发现点 2和科学发现点 3 做出了重要贡献，是代表作 4和代表作 5的第一作者。

完成人合作关系说明本项目完全由武汉大学雷爱文教授团队完成。其中第一完成人雷爱文教授是本项目

的负责人，其他完成人（刘伟，刘超，刘强和何川）均为雷爱文教授指导的博士生研究生。

序号 合作方式 合作者/项目排名 合作时间 合作成果 证明材料 备注

1 论文 刘伟/2 2005-2010 代表性论文 2、6 附件（1）2 论文 刘超/3 2007-2012 代表性论文 7，核心

论文 11、17、18附件（1）

3 论文 刘强/4 2007-2012 代表性论文 1，核心论文 9、16、20

附件（1）

4 论文 何川/5 2008-2013 代表性论文 4、5，核心论文 13

附件（1）

2. 被子植物受精和早期胚胎发生分子机制的研究

推荐单位意见该项目围绕被子植物受精和早期胚胎发生分子机制的研究，取得了如下原创性成果：

1）针对植物受精和早期胚胎发生研究的困难，创建了一系列独特的单细胞或少量配子细胞分离与研究技术，解决了单个植物性细胞分子生物学与细胞生物学研究的一些关键技术难题；2)揭示了植物雌配子间细胞-细胞相互作用在配子成熟过程中的重要作用,开辟了植物卵细胞特化分子机制研究的新领域；3)发现受精后植物受精卵基因组激活的时间进程的独特性，其受精卵 de novo 转录发生在受精卵分裂之前；证实受精卵 de

novo 转录是胚胎发生启动必须的；提出了受精卵发育有合子发育和单细胞原胚发育两个阶段的新观点。4）创建了人工调控胚胎起始细胞分裂模式的方法并据此发现细胞极性的建立是决定顶、基细胞命运和胚柄形成的重要因素。该项目推动了对被子植物受精和早期胚胎发生中信号转导和精细分子调控机制的研究，为诠释植物配子发育、受精和早期胚胎发生的分子机制提供了重要的新技术与新知识。本项目的 20篇核心论文发表在 Developmental cell， Cell Research等国际上

有重要影响的 SCI刊物上。这些论文分别被国际著名杂志 Nature、Current Opinion

in Plant Biology和 Annual Review of Plant Biology等著名刊物文章引用，在植物

生殖领域产生了重要影响。推荐该项目为 2016年度国家自然科学二等奖。

项目简介本研究内容属于植物发育生物学的研究领域。受精与早期胚胎发生是被子植物有性

生殖的关键环节，是植物赖以传宗接代、作物赖以形成种子和粮食的重要发育过程。相关研究一直是植物发育生物学领域的热点，也是该领域的主要难点之一。几十年来，我们对这一发育过程开展了持之以恒的研究，取得了一系列开创性成果，并形成了鲜明的研究特色。该奖申报的所有科研成果是十三年（2001-2013）来所做的工作。其主要创新点包括：

1. 技术创新是本项目研究的重要内容。针对植物受精和早期胚胎发生研究的困难，创建了一系列独特的单细胞或少量配子细胞分离与研究技术，解决了单个植物性细胞分子生物学与细胞生物学研究的一些关键技术难题；创建了配子发育、受精与早期胚胎发生基因表达谱的完整数据库。发现了一批难得的雌、雄配子的标记基因；实现了生活雌配子的快速批量分离，为分子生物学的深入研究创造了有利条件；创建了两种离体胚胎发生研究系统，使得离体观察、操作胚胎发育中细胞发育命运成为可能。

2. 揭示了植物雌配子间细胞-细胞相互作用在配子成熟过程中的重要作用；发现了首个植物卵细胞的成熟因子，并通过其功能分析揭示雌配子发育后期成熟过程不是精卵融合必须的，但却是胚胎发生启动必须的。从而，开辟了植物卵细胞特化分子机制研究的新领域。

3. 发现受精后植物受精卵基因组激活的时间进程的独特性，其受精卵 de novo 转

录发生在受精卵分裂之前；证实受精卵 de novo 转录是胚胎发生启动必须的；提出了

受精卵发育有合子发育和单细胞原胚发育两个阶段的新观点。

4. 创建了人工调控胚胎起始细胞分离模式的方法并据此发现细胞极性的建立是决

定顶基细胞命运和胚柄形成的重要因素。揭示了胚柄对胚胎极性建立的重要作用及胞外

信号对胚胎细胞命运的调控作用。本项目共发表论文 63篇，其中 SCI论文 50篇，其中 20片核心论文平均影响因子

为 5，分别发表在Developmental Cell，Cell Research等权威学术刊物上。所选用

的 8篇代表作分别被国际著名杂志 Nature、Current opinion in plant biology 和

Annual Review of Plant Biology等著名刊物文章引用。

客观评价该项研究是申请者历时 13年研究工作的总结。该课题组在一个非常困难的研究领

域始终坚持刻苦攻关，取得了一系列突出的成果，产生了广泛的学术影响。该项研究在烟草中建立的性细胞和早期胚胎分离及培养技术被业界广泛采用，成功

应用于不同物种中。Ueda 和 Laux于 2012年在国际著名综述杂志 Current opinion in Plant

Biology发表评论，肯定了我们首次建立的离体合子胚胎发生系统，“The in vitro

protocol of He et al. supports development from a dissected, elongated tobacco zygote to a

fertile plant.” 先前在玉米、小麦等植物中建立的离体合子培养系统虽然也能得到完整植

株，但必须经由愈伤组织阶段，故始终没有被国际上承认是一种离体胚胎发生系统。由

于该文作者和该杂志的权威性，发表时间不长，所建立的系统首次得到了认可。本项目

中，基于这一技术系统，发表时间不长，还深入研究了胚胎发生过程中的发育生物学问

题，揭示了合子的细胞壁对胚胎模式的建立起着至关重要的作用。这一观点也得到德国

著名植物胚胎学家，研究植物胚胎模式建成的国际权威 Gerd Jürgens的认可，他在 2010

年 Plant Journal上撰文写到“A research field that has largely been neglected is the presence

of signals in the cell wall. For tobacco embryogenesis, it has been shown in vitro that the

presence of the original zygote cell wall is required for the maintenance of cell polarity and

the apical–basal axis, as well as for typical suspensor formation.” 认为该课题组揭示的现象

是一个长期被忽视的植物胚胎学重要的科学问题。肯定了该课题组提出的合子细胞壁在

极性建立、顶基轴向形成，胚柄细胞命运决定中有重要作用的结论。该项研究的一个重要成果是发现了雌配子通过胞间通讯得以协同发育，以确保双受

精的成功，以及雌配子的后期成熟对胚胎发生的启动至关重要。这一成果刚刚发表即引

起同行学者关注。著名学者 Groß-Hardt于 2013年在 Journal of Experimental Botany 引用

并评论了该项研究成果: ”…Mitochondrial integrity is required not only for central cell-

antipodal communication but also for cross-talk between the egg cell and central cell, which

appear to synchronize their development through monitoring their respective metabolic

status”。认为该项研究首次证实了中央细胞和卵细胞之间存在信号交流。线粒体领域专

家Martin等人于 2014年在Mitochondrion上引用并评论了该项研究成果: “…Moreover,

using an elegant experiment in which GCD1 was expressed either in the egg cell or in the

central cell by using cell-specific promoters, Wu et al. (2012) were able to rescue the

phenotype and function of the otherwise affected neighboring cell. These results suggest that

mitochondrial function influences the reciprocal signaling between central cell and egg cell

required to regulate the maturation of both types of cells”, 认为该课题组通过精巧的实验，

用特异补偿和破坏线粒体等技术证实了中央细胞和卵细胞之间存在信号交流。并证实是

线粒体功能影响了这种交互信号并进而调控雌配子的成熟。该项研究中，该课题组建立了一种独特的油菜小孢子体外胚胎发生系统，通过诱导

小包子外壁一定程度的破裂，使得裂外壁的小孢子可以像合子一样进行胚胎发生。这一

成果也被同行学者们广泛认可和采纳。通过该系统进一步的研究发现，裂外壁可以诱导

小孢子产生极性，使得一次分裂的产生的子细胞具有不同的细胞命运。这一发现被荷兰

瓦格宁根大学油菜小孢子培养方面的著名专家 Kim Boutilier教授用以引证外部位置信号

对细胞命运决定的作用。在她发表于 Plant Cell的文章中写到“The position of the

remaining exine pieces highly correlated with the basal region of the embryo and is therefore

a much earlier marker for polarity establishment than apical growth and axis elongation. The

site of exine rupture plays an important role in polarity establishment in microspore-derived

embryos. Cell elongation and apical-basal cell fates in microspore embryos can be induced by

early, controlled exine rupture, supporting the role of external positional cues in cell fate

establishment (Tang et al., 2013)”。强调了该课题组所发现的细胞壁信号对细胞极性建立

和细胞命运决定的重要意义。这一结果同样得到美国华盛顿州立大学 Andrei Smertenko

教授的认可。在他撰写的综述“Somatic embryogenesis: life and death processes during

apical-basal patterning”一文中以本发现为例来阐述位置信息对细胞命运的决定有着重要

的影响。他在该综述写到“One scenario proposes that cells in the basal part of the

embryonal mass undergo asymmetric division generating daughter cells of unequal structure,

molecular composition and fate. Here, the cell fate is determined by both cell composition

and positional signaling. This scenario has been shown to occur in other plant systems. For

example, during the first division of microspore in B. napus, the cell with larger contact

surface with exine has a dense cytoplasm and lacks vacuoles, while the cell with the least

contact surface possesses distinct vacuoles (Tang et al. 2013).”

探讨早期胚胎发生过程中“母本控制到合子基因组控制的转换”是本项目的一个重

要内容。父母亲本起源基因对早期胚胎发生的贡献长期以来一直是植物有性生殖领域的

热点问题。早年的研究结果认为，与动物相似，植物的早期胚胎发生主要是由母本控制

的。这一结论在过去近三十年中成为了国际上的权威观点。该课题组的两篇论文（Ning

et. al , 2006; Zhao et. al , 2011）先后从不同角度证实，早在烟草合子中就有了合子新合成

的转录本的出现，对权威观点提出了挑战。近年更多的研究表明，该课题组的观点是正

确的。这两篇文章所提供的数据作为支持植物合子中就有新转录本出现的主要实验证据

已开始被重视。Nodine和 Bartel于 2012年在著名权威刊物 Nature上发表的一篇对这场

争论有重要意义的论文中引用了 Zhao et. al., (2011) 一文结果，用来证实植物合子时期就

有新的转录本的出现。“Paternal gene expression has been detected for 24 endogenous

genes and a transgene in maize zygotes, and de novo transcription has been demonstrated

recently in tobacco zygotes.” 该课题组的结果作为仅有的两个证据之一支持了正确的观点。

该篇文章于 2014年再次被 Toro-De Leo´n et. al. 在 Nature上引用, 来证实烟草授粉 3~4天

后（即合子时期）发生大规模的合子基因组的激活。“Research in plants has focused

almost exclusively on zygotic genome activation, and has led to differing conclusions on its

timing. Studies in maize and in tobacco suggested that large-scale zygotic transcription does

not begin until 3–4days after fertilization.” 同时，该成果被一些著名综述杂志引用评论，

Uedaet al.和 Lau et al.于 2012年分别在两个著名综述期刊 Current opinion in plant biology

和 Annual Review of Plant Biology引证了该课题组的结果。例如：“Zygotic genome

activation already occurs in the zygote in flowering plants. For N. tabacum, evidence has been

presented that deposited maternal transcripts are not sufficient for zygote elongation and

division, but that this process requires zygotic de novo transcription. In Z. mays and N.

tabacum, transcripts not present in egg and sperm cells accumulate in the zygote, which

indicates that these transcripts are made de novo in the zygote.” 把这两篇文章的结果作为

支持被子植物合子时期就会发生基因组激活的主要证据，表明该课题组的观点开始得到

了广泛的认可。代表性论文专著目录

序号

论文专著名称/刊名

/作者

影响因子

年卷页码（xx年xx 卷 xx

页）

发表时间年月

日通讯作者

第一作者

国内作者

SCI他引次数

他引总次

数

知识产权是否归国内

所有

1

Mitochondrial GCD1 dysfunction reveals reciprocal cell-to-cell signaling during the maturation of Arabidopsis female gametes/ Development Cell/Wu et al.,

10.36

2012. 23(5): p. 1043-58.

2012 孙蒙祥邬建军，彭雄波

6 6 是

2

A bipartite molecular module controls cell death activation in the Basal cell lineage of plant embryos/ PLoS Biology/Zhao, et al.,

11.71

2013. 11(9): p. e100165

5.

2013. 孙蒙祥 赵鹏 14 14 是

3

Dynamic changes of transcript profiles after fertilization are associated with de novo transcription and maternal elimination in tobacco zygote, and mark the onset of the maternal-to-zygotic transition/Plant Journal/Zhao, et al.,

6.812011.

65(1): p. 131-45.

2011 孙蒙祥赵静，辛海平 18 22 是

4

Differential gene expression in egg cells and zygotes suggests that the transcriptome is restructed before the first zygotic division in tobacco/ FEBS letters/ Ning, et al.,

3.34580(7): p. 1747-

52.2006 孙蒙祥 宁珏 38 41 是

5

Exine dehiscing induces rape microspore polarity, which results in different daughter cell fate and fixes the apical-basal axis of the embryo/Journal of Experimental Botany/Tang et al.,

5.792013.

64(1): p. 215-28.

2013 孙蒙祥 汤行春 12 14 是

6

Tobacco zygotic embryogenesis in vitro: the original cell wall of the zygote is essential for maintenance of cell polarity, the apical-basal axis and typical suspensor formation/Plant Journal/ He, et al.,

6.8149(3): p. 515-527

2007 孙蒙祥 何玉池 15 17 是

7

The role of arabinogalactan proteins binding to Yariv reagents in the initiation, cell developmental fate, and maintenance of microspore embryogenesis in Brassica napus L. cv. Topas/Journal of experimental botany/Tang, et al.,

5.7957(11): p. 2639-

50.2006 孙蒙祥 汤行春 38 42 是

8

Quantum dot-mediated detection of gamma-aminobutyric acid binding sites on the surface of living pollen protoplasts in tobacco/ Chem Biol/ Yu, et al.,

6.5813(7): p. 723-31.

2006 孙蒙祥 于光辉 42 54 是

主要完成人情况姓 名 孙蒙祥 性别 男 排名 1 国 籍 中国工作单位 武汉大学 行政职务 无二级单位 生命科学学院 技术职称 教授完成单位 武汉大学 所 在 地 湖北武汉

单位性质 大专院校参加本项目的起止时间 2001至 2013

对本项目主要学术贡献：作为本项目的负责人，参与并领导了全部科研项目。指导研究方向、确定研究方案、并具体参与实验过程。对重要科学发现第 1、2、3、4 点作出创造性贡献，是代表作 1-8的通讯作者，占本人工作量 90%。

姓 名 彭雄波 性别 男 排名 2 国 籍 中国工作单位 武汉大学 行政职务 无二级单位 生命科学学院 技术职称 副教授完成单位 武汉大学 所 在 地 湖北武汉

单位性质 大专院校参加本项目的起止时间 2001至 2013对本项目主要学术贡献：通过体外分离植物的性细胞并对其进行测序，获得了一批雌、雄配子的标记基因。通过构建突变体库并对其进行分析发现了GCD1，对其的研究揭示了植物雌配子间细胞-细胞相互作用在配子成熟过程中的重要作用。是重要科学发现第 1、2、3 点的主要完成人，是代表性论文 1的共同第一作者，是代表性论文 2,3,4的共同作者，占本人工作量 80%。

姓 名 张丽瑶 性别 女 排名 3 国 籍 中国工作单位 武汉大学 行政职务 无二级单位 生命科学学院 技术职称 副教授完成单位 武汉大学 所 在 地 湖北武汉

单位性质 大专院校参加本项目的起止时间 2001至 2013对本项目主要学术贡献：是科研项目的组织者和管理者，协助指导研究生，取得了重要技术突破，是重要科学发现第3、4 点的主要完成人，是代表性论文 2的共同作者，占本人工作量 80%。

姓 名 赵鹏 性别 男 排名 4 国 籍 中国工作单位 武汉大学 行政职务 无二级单位 生命科学学院 技术职称 讲师完成单位 武汉大学 所 在 地 湖北武汉

单位性质 大专院校参加本项目的起止时间 2007至 2013

对本项目主要学术贡献：通过分析顶基、细胞的表达谱，发现了一个在胚柄泡状细胞特异表达的半胱氨酸蛋白酶抑

制剂基因 NtCYS，并以此为切入点，系统研究了NtCYS的作用机理。发现填补了被子植物胚柄细胞程序性死亡调控分子机制的空白，对认识植物细胞程序性死亡的调控机制具有普遍意义。是重要科学发现第 4 点的主要完成人，是代表性论文 2的第一作者，占本人工作量80%。

姓 名 辛海平 性别 男 排名 5 国 籍 中国工作单位 中国科学院武汉植物园 行政职务 无二级单位 技术职称 副教授完成单位 武汉大学 所 在 地 湖北武汉

单位性质 大专院校参加本项目的起止时间 2003至 2012对本项目主要学术贡献：利用分离的卵细胞、合子和二胞胚胎，分别构建了 cDNA文库并测序分析了其转录组差

异，发现植物早期胚胎发生中母本控制到合子控制的转换发生较早，在合子一次分裂以前就已经开始。利用激光切割技术，收集了烟草合子胚一次分裂产生的顶细胞和基细胞，并分别构建了 cDNA文库，测序分析发现合子不等分裂过程中已经出现了转录本的不等分配。是重要科学发现第 3 点的主要完成人，是代表性论文 3的共同第一作者，是代表性论文 1,4的共同作者，占本人工作量 70%。

完成人合作关系说明第二完成人彭雄波 2001-2005年作为第一完成人孙蒙祥指导的博士生参与项目代

表性成果 1的研究。2006-2013年彭雄波与孙蒙祥继续合作进行项目代表性成果2,3,4的研究。合作成果见代表性论文 1，2,3,4，主要论文 11，13,14,15,20。

第三完成人张丽瑶于 2003-2005年作为第一完成人孙蒙祥指导的博士后参与项目代表性成果 4的研究。2005-2013年张丽瑶与孙蒙祥继续合作进行项目代表性成果2,3,4的研究。合作成果见代表性论文 2，主要论文 12，17。

第四完成人赵鹏 2007-2012年作为第一完成人孙蒙祥指导的博士生参与项目代表性成果 4的研究。2012-2013年赵鹏与孙蒙祥继续合作进行项目代表性成果 4的研究。合作成果见代表性论文 2。

第五完成人辛海平 2003-2008年作为第一完成人孙蒙祥指导的博士生参与项目代

表性成果 3的研究。2008-2012年辛海平与孙蒙祥继续合作进行项目代表性成果 2,3

的研究。合作成果见代表性论文 1， 3,4，主要论文 16,18,20。第一完成人孙蒙祥与第二完成人彭雄波、第三完成人张丽瑶、第四完成人赵鹏合作

于 2015年获得了教育部自然科学一等奖。完成人合作关系情况汇总表

序号 合作方式 合作者/

项目排名 合作时间 合作成果 证明材料 备注

1 论文 彭雄波/2 2001-2013 1

2 论文 张丽瑶/3 2001-2013 1

3 论文 赵鹏/4 2007-2013 1

4 论文 辛海平/5 2003-2011 1

5 共同获奖 彭雄波/2 2001-2013 教育部自然科学一等奖

6 共同获奖 张丽瑶/3 2001-2013 教育部自然科学一等奖

7 共同获奖 赵鹏/4 2007-2013 教育部自然科学一等奖

3.显生宙最大生物灭绝及其复苏的过程和环境致因

推荐单位意见本项目在国家 973计划项目、国家创新研究群体项目及多项国家自然科学基金项

目等资助下，在对华南地区 30余个剖面、8万余枚宏体和微体化石以及地质微生物进行系统研究基础上，取得了多方面突出的创新性成果，并在我国推动创建了地球生物学这一新学科。其中，建立的华南二叠纪末期-早三叠世海相生物地层是迄今最为精细的生物地层格架，成为国际同期地层划分和对比的参照标准；关于二叠纪-三叠纪之交两幕式生物大灭绝及其具体过程的研究，是项目提出的生物灭绝新理论；关于生态系统食物链底层的微体生物和地质微生物的研究成果，代表了本项目在微观实验研究方面已走向国际同类研究的领先水平；重建的生物危机期间的海水古温度，是国际上该时间段第一个最为系统的定量化研究。本项目完成的 20篇核心论文被 SCI 他引 561次，8篇代表性论文被 SCI 他引 375

次。8篇第一作者论文分别发表在《Science》、《Nature Geoscience》、《Geology》（4篇）和《Earth and Planetary Science Letters》（2篇）上。研究成果入选 2012年“中国科学十大进展”和“中国高校十大科技进展”。研究成果 2

次被《Science》期刊单独撰文进行正面的评述，被《Nature China》上升到理论高度进行亮点评述，并被列为“2008年度中国百篇最有影响的国际学术论文”。研究成果获得省部级自然科学一等奖 2项，2次获得湖北省自然科学优秀学术论文特等奖。

本项目为二叠纪-三叠纪之交生物大灭绝的地内起因提供了直接的、定量的证据，使得我国二叠纪-三叠纪之交地球生物学研究在国际上处于领导地位。

推荐该项目为国家自然科学奖二等奖。

项目简介该成果属于地球科学领域古生物学与地层学的基础研究。在二叠纪-三叠纪之交，地球气候与海洋环境极度异常，使得 90%以上的海洋无脊

椎动物种灭绝，成为显生宙最大的生物灭绝事件。生物是如何灭绝的，生物为何出现如此严重的大灭绝，环境致因是什么，这些问题长期以来一直困扰着国际学术界。其主要研究瓶颈在于缺乏可供区域对比的高精度生物地层格架、缺乏定量化的气候环境指标、生态系统底层微生物难以用形态学方法突破等。基于此，本项目以高分辨率生物地层学为基础，将宏体化石与地质微生物相结合，定量评估生物演变型式和多种关键环境因子的极端表现形式和演变过程，这对正确认识当前全球变暖过程中生物多样性的变化、处理人与自然的协调发展、预警未来地球可能出现的重大危机，均具有极其重要的科学意义。经过多年的艰苦努力，项目成员在对 30余个剖面、8万余枚化石研究基础上，取

得了四方面的创新性成果，并在我国推动创建了地球生物学这一新学科。主要创新性贡献包括：

1. 建立了华南二叠末期-早三叠世迄今最为精细的海相生物地层格架，成为国际同期地层划分和对比的参照标准，为探索生物与环境之间的关系提供了关键的时间框架和依据。

2. 提出了二叠纪-三叠纪之交两幕式生物大灭绝的具体过程，并发现了相对应的两幕式全球环境变化，将生物大灭绝的环境致因锁定在地球内部。

3. 发现了生态系统食物链底层的微体生物和地质微生物对动物危机期间的环境变

化具有快速响应能力，并从地质微生物角度确证了火山活动是导致幕式环境与生物变化的主要原因。

4. 定量计算了生物危机期间海水古温度，提出了火山活动触发的极端高温和极度缺氧是生物危机的主要环境致因，精细而系统地刻画了生物与环境相互作用过程。项目成果为二叠纪-三叠纪之交生物大灭绝的地内起因提供了直接的、定量的证据，

使得我国二叠纪-三叠纪之交地球生物学研究在国际上处于领导地位。发起并连续组织了三届地球生物学国际会议，组织编写了中国科学院学部的《中国学科发展战略：地球生物学》报告，推动并引领了我国地球生物学学科的发展。培养了一批地球生物学的青年人才，其中 1人先后获得国家杰出青年科学基金、长江学者特聘教授、全国优秀科技工作者、万人计划科技创新领军人才。3人获得“李四光优秀博士生奖”。项目完成的 20篇核心论文被 SCI 他引 561次，8篇代表性论文被 SCI 他引 375次。

8篇第一作者论文发表在《Science》、《Nature Geoscience》、《Geology》（4

篇）和《Earth and Planetary Science Letters》（2 篇）上。研究成果 2 次被《Science》期刊单独撰文正面评述，被《Nature China》上升到理论高度进行亮点评述，被列为“2008年度中国百篇最有影响的国际学术论文”。古海洋水化学成果修正了一些长期形成的传统认识。研究成果入选 2012年“中国科学十大进展”和“中国高校十大科技进展”，获得省部级自然科学一等奖 2项，两次获得湖北省自然科学优秀论文特等奖。

客观评价项目研究成果多次得到国际顶级期刊（如《Science》）专文正面评述，多次被国

际著名学者（如国际一级学会主席）正面引用和评价。项目研究成果被上升到理论高度进行评述，定量修正了一些长期形成的传统认识。项目研究成果获得 2012年中国科学十大进展、中国高校十大科技进展、省部级自然科学一等奖 2项、省自然科学优秀学术

论文特等奖 2项。客观评价具体总结如下。重要科学发现点一：我们建立的浙江煤山剖面二叠系-三叠系界线高精度的生物地

层学研究成果被国内外学者广泛引用。在同一剖面所建立的 hindeodid 和 gondolellid两个不同属种的平行牙形石带具有重要的科学价值，它为不同相区的牙形石对比提供了关键依据。研究二叠系-三叠系的国际资深学者、《Journal of Asian Earth Sciences》副主编 Ian Metcalfe教授等在对二叠系-三叠系界线与二叠纪末生物大灭绝的展望时指出，我们建立的平行的牙形石舟型分子(gondolelloid)带和齿片型分子（hindeodid）带为二叠系-三叠系过渡期的牙形石生物地层提供了信息“In addition to taxonomic differences, different zonal schemes for the P-T transition result from environmental/facies/depth influences leading, in particular, to zonations based on hindeodid-dominated or gondolellids-faunal successions (Jiang, et al., 2007), provides information on conodont biostratigraphy and zonation of the P-T transition……”（Journal of Asian Earth Sciences, 2007，P.407-408）.

重要科学发现点二：我们提出的二叠纪-三叠纪之交生物与环境的两幕耦合变化模式具有原创性。以第一作者身份发表在《Geology》上的两幕环境变化模式（Xie et al., 2007）被《Nature China》以“灭绝理论：两幕式(Extinction theory: a double episode)”为题上升到理论上进行亮点评述，并被中国科学院信息研究所列为“2008年度中国百篇最有影响的国际学术论文”。以第一作者发表在《Nature Geoscience》（Song et al., 2013）上的两幕式生物灭绝过程被前国际古生物学会主席、著名古生物学家Michael Benton教授在《Earth-Science Reviews》（2013, p.200）综述文章中采用，认为我们提出的两幕式灭绝型式使得以前使用的“二叠纪末大灭绝”这个概念应用“二叠纪-三叠纪之交大灭绝”代替（“Note that the mass extinction as the PTME, rather than end-Permian mass extinction (EPME) as the major extinction episodes straddled the Permo-Triassic boundary (Song et al., 2013)”）。两幕生物灭绝型式已经被他人在腕足、遗迹化石、植物等化石中得以证实，特别是传统认识没有发现的第二幕最近也得到了在《Science》（Clarkson et al., 2015）上发表的由硼同位素所揭示的海洋酸化现象的支持（“Indirect evidence for acidification comes from the interpretation of faunal turnover records (Song et al., 2003)...”，“This pH decrease coincides with the second pulse of the extinction, which preferentially affected the heavily calcifying, physiologically unbuffered, and sessile organisms (Song et al., 2013)”）。

重要科学发现点三：我们提出的生态系统食物链底层有孔虫对环境快速响应能力的成果被《Science》杂志在“Editors’ Choice”专栏进行撰文介绍，认为我们的发现是“有趣的”（Interestingly, rapid recovery seems to have begun in offshore areas first, and progressed to shallower and coastal environments, in contrast to the situation seen for open-ocean species. Science, 2011，vol.

333, p. 675）。以第一作者发表在《Geology》上的地质微生物与火山活动关系的论文（Xie et al., 2010）被列为该期刊的Most-cited论文。以第一作者发表在《Geology》上微生物岩氮同位素工作（Luo et al., 2011）被认为“是值得关注的”。以第一作者发表在《Earth and Planetary Science Letters》上的研究成果（Luo et al., 2010）修正了海水高硫酸盐浓度的传统认识，34SCAS记录被认为“显示了较精细的变化趋势(showing much finer trends)”，对剖面“对比尤其有用(particularly useful for correlation application)”。

重要科学发现点四：我们定量计算的长达 8百万年的古温度成果具有重要的科学价值，在同期《Science》的“Perspectives”上配发了由国际著名古生物学家、Raymond C. Moore奖章获得者、美国南加州大学David Bottjer教授专门撰文的正面评述，文章以“Life in the Early Triassic Ocean”为题全面评述了我们的研究成果。他认为“孙等人提供了一个完美的视角来审视温度升高会如何会将鱼类、海生爬行类及钙藻等生物限制在高纬度地区”（“Sun et al. provide an elegant view on how increased ocean temperatures led to restriction of fish, marine reptiles (ichthyosaurs), and calcareous algae to high latitudes”，Science, 2012, p.336-337）。该论文是 ESI 高被引论文，也是 2012-2014年度 ESI 热点论文（Hot paper）。早三叠世极热的高温的结论得到了瑞士苏黎世大学研究小组独立验证（Romano et al., 2013，Nature Geoscience）。从此，在全球范围内掀起了研究极端气候变化与环境、生物的关系研究热潮。2014年国际地科联批准了国际地质对比计划 IGCP630项目“二叠纪-三叠纪之交极端气候、环境与生物响应”。该成果被评为2012年度“中国高校十大科技进展”，并与中国科学院南京地质与古生物所沈树忠研究小组完成的成果一起构成的“阐明二叠-三叠纪之交生物大灭绝模式及其原因”被评选为 2012年度“中国科学十大进展”。该成果还被作为“2012中国科学家具有影响力的部分工作”被中国科学院编入“2013科学发展报告”中（科学出版社，2013, P. 170-172），文章简介被纳入McGraw-Hill科学技术发展年鉴 (Sun and Wignall, 2014)。

引领地球生物学的发展：以二叠纪-三叠纪地球生物学研究成果为依托，推动并引领我国地球生物学这一新学科的发展。地球生物学（Geobiology）是地球科学与生命科学结合而形成的一门新的、具有很大发展潜力的交叉学科，主要关注生命与地球环境之间的相互作用与协同演化。经过多年倡导地球生物学工作，我们建成了研究地球生物学的国家重点实验室，促成了国家自然科学基金委员设立了Geobiology 这一个二级学科。我们提出了地球生物学的发展方向建议及其重要突破点——地质微生物功能群，出版了我国第一部系统的地球生物学专著，以首席科学家身份承担了 973计划重要科学前沿的地球生物学项目，我们在中国发起并连续组织了三届地球生物学国际会议，搭建了地球生物学的科学共同体。工作组组长（殷鸿福院士为首席科学家）组织编写了中国科学院的《中国学科发展战略：地球生物学》的报告，以及国家自然科学基金委员会等部门的地球生物学学科发展战略。这是我国第一次将地球生物学作为一个独立的学科单独发表学科发展战略报告。在我们工作的推动下，已经在中国科学院和一些高校设立了

地球生物学的博士招生专业。我们在我国推动创建的地球生物学这一新学科，成为地球生物学的国际开拓者之一（孙枢，2011），在国际地球生物学领域处于一个领导地位（one of the international leaders）（Bottjer, 2015）。

代表性论文专著目录1. Sun Y. （通讯作者）, Joachimski M., Wignall P.B., Yan C., Chen Y., Jiang H.,

Wang L., Lai X. 2012. Lethally hot temperatures during the Early Triassic greenhouse. Science, 338: 366-370

2. Xie S. （通讯作者）, Pancost R. D., Huang J., Wignall P. B., Yu J., Tang X., Chen L., Huang X., Lai X. 2007. Changes in the global carbon cycle occurred as two episodes during the Permian-Triassic crisis. Geology, 35: 1083-1086

3. Jiang H., Lai X.（通讯作者）, Luo G., Aldridge R.J., Zhang K., Wignall P. B. 2007. Restudy of conodont zonation and evolution across the P/T Boundary at Meishan Section, Changxing, Zhejiang, China. Global and Planetary Change, 55: 39-55

4. Song H. （通讯作者）, Wignall P. B., Tong J., Yin H. 2013. Two pulses of extinction during the Permian-Triassic crisis. Nature Geoscience, 6: 52-56

5. Xie S. （通讯作者）, Pancost R. D., Wang Y., Yang H., Wignall P. B., Luo G., Jia C., Chen L. 2010. Cyanobacterial blooms tied to volcanism during the 5 m.y. Permo-Triassic biotic crisis. Geology, 38: 447-450

6. Xie S. （通讯作者）, Pancost R., Huang X., Jiao D., Lu L., Huang J., Yang F., Evershed R. 2007. Molecular and isotopic evidence for episodic environmental change across the Permo/Triassic boundary at Meishan in South China. Global and Planetary Change, 55: 56-65

7. Jiang H., Lai X. （通讯作者）, Yan C., Aldridge R.J., Wignall P.B., Sun Y. 2011. Revised conodont zonation and conodont evolution across the Permian-Triassic boundary at the Shangsi section, Guangyuan, Sichuan, South China. Global and Planetary Change, 77: 103-115

8. Luo G., Kump L. R., Wang Y., Tong J., Arthur M. A., Yang H., Huang J., Yin H., Xie S.（通讯作者）. 2010. Isotopic evidence for an anomalously low oceanic sulphate concentration during end-Permian mass extinction. Earth and Planetary Science Letters, 300: 101-111

主要完成人情况谢树成：代表性论著 2，5，6的第一作者与通讯作者，代表性论著 8的通讯作者。重

要科学发现点二、三的主要贡献者。提出了两幕式的环境变化，发现地质微生物对环境变化的快速响应。

赖旭龙：代表性论著 1的主要作者，代表性论著 3，7的通讯作者。重要科学发现点一、四的主要贡献者。建立了二叠-三叠纪之交高精度牙形石生物地层格架；领导和规划了二叠纪至三叠纪牙形石氧同位素研究，重建该时期古海水温度的变化。

宋海军：代表性论著 4的第一作者与通讯作者。重要科学发现点二、三、四的主要贡献者。提出两幕式生物灭绝型式，发现底栖微体生物的快速复苏，重建了晚二叠世-

中三叠世海洋氧化还原状态的变化曲线。孙亚东：代表性论著 1的第一作者与通讯作者。重要科学发现点四的主要贡献者。首次

发现了早三叠世的温室地球效应。罗根明：代表性论著 8的第一作者，代表性论著 3,5的主要作者。重要科学发现点一和

三的主要贡献者。提出了极低的二叠纪-三叠纪之交海水浓度及其对气候和生物代谢的影响，阐述了二叠纪末大绝灭后海水的氮营养盐的来源。

完成人合作关系说明学科建设奠定了长期合作历史：项目 5 位成员都是中国地质大学（武汉）古生物

学与地层学国家重点学科、生物地质与环境地质国家重点实验室的骨干成员，他们来自同一个教研室、同一个国家重点学科、同一个国家重点实验室，是中国地质大学古生物学与地层学这一传统优势学科在过去 60年的建设和发展过程中形成的新生代集体，因而他们具有很长的合作历史。20世纪 50年代末，杨遵仪院士、郝诒纯院士、王鸿祯院士等老一辈科学家创建了中国地质大学的古生物学与地层学学科。90年代，殷鸿福院士拓展了古生物学学科，发展出了生物地质学（Biogeology），包括古生物地理

学、生态地层学、生物成矿学等。21世纪以来，在殷鸿福院士领导下，第三代研究集体开始聚焦生物与环境的相互作用与协同演化的研究，运用传统地质学与地球化学交叉结合的方法，向地球生物学（Geobiology）延伸，集中聚焦在二叠纪-三叠纪这个显生宙最大的生物灭绝事件。本项目成员就是这个集体从古生物学到生物地质学再到地球生物学这一学科长期发展历程中形成的年轻集体。他们是这个集体不断开拓创新的见证，是老一辈科学家高屋建瓴、精心培育形成的富有朝气的“新生代”集体。他们以地球生物学为新的起点，体现了这个集体在学科建设上的接力。他们的年龄结构则体现了这个集体从第三代向第四代发展的人才接力。赖旭龙、谢树成为 48-51岁。宋海军、孙亚东、罗根明均是这个学科集体培养的土生土长的 31-32岁年轻人，他们从本科二年级（20岁左右）开始进入这个集体一直至今，三人均获得李四光优秀博士研究生奖（全国每年 4 位博士生获此奖）。重大项目实践提供了紧密合作的平台：项目成员谢树成和赖旭龙早在上个世纪九

十年代就开始合作，在殷鸿福院士的领导下一起开展秦岭三叠系的研究。随后，他们一起成为国家创新研究群体（重大地质突变期生物与环境的协同演化，2006-2012年）的主要成员，合作开展二叠纪-三叠纪之交生物大灭绝的研究，孙亚东、罗根明则分别为他们当时的研究生。同时，项目所有成员（赖旭龙、宋海军、孙亚东、罗根明）均是谢树成领导的中石化项目（烃源岩形成的地球生物学过程）的骨干成员。随后，他们又成为谢树成领导的 973计划重要科学前沿领域项目“若干重大地质环境突变的地球生物学过程”（2011-2015年）的主要成员，也是谢树成领导的 111计划（高等学校生物地质与环境地质学科创新引智基地，2008-2017年）的骨干成员。在这些项目中，他们一直以二叠纪-三叠纪之交的地球生物学为重点研究领域。项目成员就是在这些大项目的实践过程中，拥有了地球生物学领域的共同科学研究兴趣，开展了长期的、无间断的合作研究。紧密的分工与协作产生了重要的合作成果：项目成员的研究具有很强的互补性，

体现了古生物学与生物地球化学的结合，这是发展地球生物学新学科的必然需求。目前，赖旭龙、宋海军、孙亚东分别从古生态学、微体古生物学、生物地层学等角度开展二叠纪-三叠纪之交生物演化与环境事件的研究。谢树成、罗根明则侧重分子地球生物学的工作，分别从地质微生物脂类分子、生物地球化学角度开展二叠纪-三叠纪之交生物与环境的研究。这种相互互补的合作是他们能够进行长期合作的根本保证。他们合作出版了国内第一部比较系统的地球生物学专著（科学出版社，2011），合作编写了古生物学教材（高等教育出版社，2007）。本项目涉及到的 20篇核心论文均是项目成员合作的成果，具体参见附表的完成人合作关系情况表以及论文的详细清单。

综上，长期的学科发展建设和接力、长期的科研合作实践、共同的科学目标造就了项目成员之间明确的分工协作。成员既有相近研究方向，又各有侧重和特色，这些自然促成了他们形成一个长期紧密合作、富于创新开拓精神的群体。

4. 脉冲切换系统的动态特性与控制机制

推荐单位意见：该项目提出了非光滑 Lyapunov函数和基于系统模型广义变换的 Lyapunov泛函

构造方法，揭示了系统中脉冲切换参数与渐近演化特性的关联性质；提出了脉冲控制与

脉冲切换混合控制设计新方法及其精确的数学描述，建立了脉冲切换系统的控制设计理

论；提出了脉冲神经网络模型，建立了若干脉冲切换网络模型，提出了控制拓扑的概

念，建立了脉冲切换系统的分布式控制机制。该项目成果包括 SCI论文 20篇，其中 IEEE汇刊系列文章 8篇，Automatica文

章 3篇，5篇论文入选 ESI 1%高被引论文，被 SCI 他引 1325次，Google Scholar

他引 1966次，单篇 SCI 他引最高 175次， 8篇代表作 SCI 他引 598次，Google

Scholar 他引 819次。成果被美国两院院士H.V. Poor、美国工程院院士A.G. Ulsoy、

欧洲科学院院士 J. Kurths、苏格兰科学院院士X. Mao、塞尔维亚国家工程院外籍院士

G.M. Dimirovski、立陶宛科学院外籍院士M.A.F. Sanjuán、伊朗科学院院士 S.K.Y.

Nikravesh等正面评价和应用。

该项目的研究属国际控制科学前沿，成果处于国际领先水平。研究成果促进了脉冲

切换系统控制理论和方法的发展及其实际应用。项目成果 2006年获教育部自然科学一

等奖，2014年获湖北省自然科学一等奖。推荐该项目为国家自然科学奖二等奖。

项目简介在自然界、人造系统和工程应用中存在着一类不同于纯粹连续或纯粹离散的混杂

现象，即脉冲与切换，以往的连续系统模型或离散系统模型无法实现这类现象的建模、

分析、控制和综合问题。美国工程院院士 S.K. Mitter在CDC（1995)指出：混杂控

制系统既有连续动力学与控制、又有离散现象，他们普遍存在，也是当今最具挑战的

控制问题(“Hybrid control systems are those that involve both continuous

dynamics and controls, as well as discrete phenomena. They are pervasive and represent some of the most challenging control problems around

today.”)。该项目针对脉冲切换系统开展了一系列研究工作，在 12项国家自然科学

基金等项目资助下，经过 20余年的努力，取得一系列创新性研究成果，主要科学发

现点为：1. 提出了非光滑 Lyapunov函数和基于系统模型广义变换的 Lyapunov泛函构

造方法，揭示了系统中脉冲切换参数与渐近演化特性的关联性质；2. 提出了脉冲控制与脉冲切换混合控制设计新方法及其精确的数学描述，建立

了脉冲切换系统的控制设计理论；3. 提出了脉冲神经网络模型，建立了若干脉冲切换网络系统模型，提出了控制

拓扑的概念，建立了脉冲切换系统的分布式控制机制。该项目为脉冲切换混杂系统建立了动力学特性分析的理论与方法，为一般非线性

系统以及复杂智能网络提供了脉冲切换控制器设计和综合工具。该项目成果包括 SCI

论文 20篇，其中 IEEE汇刊系列文章 8篇，Automatica文章 3篇，5篇论文入选

ESI 1%高被引论文，被 SCI 他引 1325次，Google Scholar 他引 1966次，单篇

SCI 他引最高 175次， 8篇代表作 SCI 他引 598次，Google Scholar 他引 819次。

成果被美国两院院士H.V. Poor、美国工程院院士A.G. Ulsoy、欧洲科学院院士 J.

Kurths、苏格兰科学院院士X. Mao、塞尔维亚国家工程院外籍院士G.M.

Dimirovski、立陶宛科学院外籍院士M.A.F. Sanjuán、伊朗科学院院士 S.K.Y.

Nikravesh等正面评价和应用。该项目成果 2005年获教育部自然科学一等奖，

2014年获湖北省自然科学一等奖。5次应邀在国际会议做大会报告。

客观评价该项目成果 SCI论文 20篇被 SCI 他引 1325次，Google Scholar 他引 1966

次，单篇 SCI 他引最高 175次， 8篇代表作 SCI 他引 598次，Google Scholar 他

引 819次。成果被美国两院院士H.V. Poor、美国工程院院士A.G. Ulsoy、欧洲科

学院院士 J. Kurths、苏格兰科学院院士X. Mao、塞尔维亚国家工程院外籍院士

G.M. Dimirovski、立陶宛科学院外籍院士M.A.F. Sanjuán、伊朗科学院院士 S.K.Y.

Nikravesh等正面评价和应用。

代表性论文专著目录：[1] Title: On hybrid impulsive and switching systems and application to

nonlinear controlAuthor(s): Guan, ZH (Guan, ZH); Hill, DJ (Hill, DJ); Shen, XM (Shen, XM)Source: IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATIC CONTROL Volume: 50 Issue: 7 Pages: 1058-1062 DOI: 10.1109/TAC.2005.851462 Published: JUL 2005

[2] Title: Synchronization of complex dynamical networks with time-varying delays via Impulsive distributed controlAuthor(s): Guan, ZH (Guan, Zhi-Hong); Liu, ZW (Liu, Zhi-Wei); Feng, G (Feng, Gang); Wang, YW (Wang, Yan-Wu)Source: IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS I-REGULAR PAPERS Volume: 57 Issue: 8 Pages: 2182-2195 DOI: 10.1109/TCSI.2009.2037848 Published: AUG 2010

[3] Title: On delayed impulsive Hopfield neural networksAuthor(s): Guan, ZH (Guan, ZH); Chen, GR (Chen, GR)Source: NEURAL NETWORKS Volume: 12 Issue: 2 Pages: 273-280 DOI: 10.1016/S0893-6080(98)00133-6 Published: MAR 1999

[4] Title: Robust decentralized stabilization for a class of large-scale time-delay uncertain impulsive dynamical systemsAuthor(s): Guan, ZH (Guan, ZH); Chen, GR (Chen, GR); Yu, XH (Yu, XH); Qin, Y (Qin, Y)Source: Automatica Volume: 38 Issue: 12 Pages: 2075-2084 Article Number: PII S0005-1098(02)00104-8 Published: DEC 2002

[5] Title: Reliable dissipative control for stochastic impulsive systemsAuthor(s): Zhang, H (Zhang, Hao); Guan, ZH (Guan, Zhi-Hong); Feng, G (Feng, Gang)Source: AUTOMATICA Volume: 44 Issue: 4 Pages: 1004-1010 DOI: 10.1016/j.automatica.2007.08.018 Published: APR 2008

[6] Title: Guaranteed cost control for uncertain Markovian jump systems with mode-dependent time-delaysAuthor(s): Chen, WH (Chen, WH); Xu, JX (Xu, JX); Guan, ZH (Guan, ZH)Source: IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATIC CONTROL Volume: 48 Issue: 12 Pages: 2270-2277 DOI: 10.1109/TAC.2003.820165 Published: DEC 2003

[7] Title: On impulsive control and its application to Chen's chaotic systemAuthor(s): Guan, ZH (Guan, ZH); Liao, RQ (Liao, RQ); Zhou, F (Zhou, F); Wang, HO (Wang, HO)Source: International Journal Of Bifurcation And Chaos Volume: 12 Issue: 5 Pages: 1191-1197 DOI: 10.1142/S0218127402005030 Published: MAY 2002

[8] Title: Robust stabilization of complex switched networks with parametric uncertainties and delays via impulsive controlAuthor(s): Wang, YW (Wang, Yan-Wu); Yang, M (Yang, Meng); Wang, HO

(Wang, Hua O.); Guan, ZH (Guan, Zhi-Hong)Source: IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS I-REGULAR PAPERS Volume: 56 Issue: 9 Pages: 2100-2108 DOI: 10.1109/TCSI.2008.2010147 Published: SEP 2009

主要完成人情况关治洪：男，出生年月：1955年 01 月 15 日。技术职称：正高级。最高学历：研究生。

最高学位：博士。工作单位：华中科技大学自动化学院。王燕舞：女，出生年月：1976年 03 月 04 日。技术职称：正高级。最高学历：研究生。

最高学位：博士。工作单位：华中科技大学自动化学院。廖锐全：男，出生年月：1962年 07 月 20 日。技术职称：正高级。最高学历：研究生。

最高学位：博士。工作单位：长江大学石油工程学院。陈武华：男，出生年月：1967年 10 月 07 日。技术职称：正高级。最高学历：研究生。

最高学位：博士。工作单位：广西大学数学与信息科学学院。刘智伟：男，出生年月：1982年 10 月 15 日。技术职称：副高级。最高学历：研究生。

最高学位：博士。工作单位：武汉大学动力与机械学院。

完成人合作关系说明：本项目共 5 位完成人, 关治洪、王燕舞、廖锐全、陈武华、刘智伟。廖锐全、王燕

舞、陈武华和刘智伟分别于 1999年、2000年、2001年、2007年开始师从关治洪教

授攻读博士学位，并分别于 2002年、2003年、2004年和 2011年获得博士学位。

完成人一直合作开展脉冲切换系统及其控制理论方面的研究工作，合作发表几十篇相关

论文。

二、2016年度国家技术发明奖推荐项目1. 广谱高效昆虫杆状病毒杀虫剂的研制和应用

推荐单位意见食品安全、环境生态、抗药性等问题迫切需要高效安全的生物农药，昆虫杆状病毒

具有高效、安全、无污染，不易产生抗性等优点，是防治害虫的首选生物农药。针对传

统昆虫杆状病毒杀虫谱窄、杀虫速度慢和对紫外光敏感等难题，本项目在四个方面取得

创新突破。发现并分离具有自主知识产权的广谱甘蓝夜蛾核型多角体病毒中国株（MbM

NPV- CHb1），证实该病毒对我国 11种重要农业害虫具有较高的杀虫效率，解决昆虫

病毒杀虫谱窄的技术难题；发明用两种替代宿主生产一种昆虫杆状病毒方法，解决该病

毒难以用原始宿主大规模生产难题，并有效克服病毒长期在单一替代宿主中复制出现变

异问题；发明新型环境友好昆虫病毒速效剂和光保护剂，用昆虫几丁质合成抑制剂和芳

香族氨基酸分别作为速效剂和光保护剂，解决杀虫速度慢和对紫外光敏感的问题；创新

生产工艺，发明病毒生物防虫有机肥制作工艺和昆虫饲料分装病毒感染一体机，解决生

产劳力成本高及废料处理问题。昆虫杆状病毒杀虫剂获得制剂农药登记证 8个、原药农

药登记 1个，原药生产批准证书1个、欧盟有机认证 1个，建成年产千吨级昆虫病毒制

剂生产线 1条。近三年在我国 21个省（市、区）蔬菜、棉花、水稻、花卉、烟草、茶

叶等作物上推广应用面积 1,900多万亩，取得显著生态效益和经济效益，推动了我国及

全球昆虫病毒生物农药产业发展。项目具有国际领先水平。经评审，建议推荐该项目为国家技术发明一等奖。

项目简介本项目属于农业领域，提供防治重大抗性害虫的生物农药。食品安全问题、环境生态问题、抗药性问题等迫切需要开发新型、高效和安全的生

物农药。昆虫杆状病毒具有高效、安全、无污染，不易产生抗性等优点，是防治农林害

虫的重要生物农药。然而，传统观念认为， 一种昆虫病毒只能防治一种害虫，这极大限

制了昆虫病毒杀虫剂产业发展。本项目在广谱昆虫杆状病毒发现分离、病毒速效剂和光保护剂开发上有所突破，解

决了昆虫病毒杀虫谱窄、杀虫速度慢和对紫外光敏感等制约昆虫病毒产业发展的瓶颈问

题，使我国昆虫杆状病毒杀虫剂产业发展达到一个新境界。（1）发现并分离具有自主知识产权的广谱甘蓝夜蛾核型多角体病毒中国株（MbM

NPV- CHb1），完成病毒全基因组序列分析和广谱特性研究，解决了杆状病毒杀虫谱窄

的技术难题。一种昆虫杆状病毒制剂可防控 32种害虫，对我国 11种重要害虫杀虫效率

80%-100%，改变了一种昆虫病毒只能防治一种害虫的传统观念。（2）发明用两种替代宿主生产一种广谱昆虫杆状病毒杀虫剂的方法，研究病毒高

产技术，既解决了该病毒难以用原始宿主大规模生产的技术问题，也解决了病毒长期在

单一替代中复制可能出现基因变异的科学难题，这在世界杆状病毒产业化中还没有先例。（3）发明新型环境友好昆虫病毒速效剂和光保护剂，开发病毒源组织蛋白酶和昆

虫几丁质合成抑制剂作为病毒速效剂，利用芳香族氨基酸和短肽作为病毒光保护剂，解

决了杆状病毒杀虫剂杀虫速度慢和对紫外光敏感的技术难题。昆虫病毒制剂杀虫中时间

（LT50）由 5-10天缩短到 3天，本项目昆虫病毒制剂杀虫速度处于世界同类产品前列。

保护剂氨基酸和短肽在很好保护病毒持效作用同时还具有增产作用。（4）创新生产工艺，发明病毒生物防虫有机肥生产工艺和饲料分装机、病毒感染

机等机械，运用循环经济理念，将生产过程中的剩余饲料研制成广谱昆虫病毒与生物肥

料配伍的颗粒肥料，田间施用后，昆虫饲料作为天然引诱剂，引诱地老虎等地下害虫取

食感染广谱病毒，引起病毒在不同害虫种群中辗转流行。发明的生产机械解决人力成本

高问题，减少劳力成本 30%以上。本项目获得昆虫病毒剂型农药登记证 8个、原药（母药）农药登记 1个，原药生产

批准证书1个，欧盟有机认证 1个，建成千吨级昆虫病毒制剂生产线 1条。近三年应用

面积 1,900多万亩，销售收入 9,524万元，利润 1,888万元，农民增收 9.5亿多元。推

动了我国及全球昆虫病毒生物农药产业发展。“昆虫病毒生物农药开发国家地方联合工

程研究中心”2015年获国家发改委批准。以广谱昆虫病毒杀虫剂为主打产品的企业 20

15年 7月 29日在“新三板”成功挂牌，这将促进昆虫病毒生物农药产业快速发展。

客观评价1、成果鉴定意见、项目验收意见和科技查新结论肯定本项目的创新性和先进性：

发明创新点为①发现并分离具有自主知识产权的广谱甘蓝夜蛾核型多角体病毒中国株；

②发明用两种替代宿主生产一种昆虫杆状病毒；③发明环境友好病毒速效剂和光保护剂；

④创新生产工艺，发明病毒生物防虫有机肥生产工艺和昆虫饲料分装机、病毒感染机等

生产机械；项目在解决昆虫病毒杀虫剂产业发展中杀虫谱窄、杀虫速度慢、对紫外光敏

感和生产人工费用高等瓶颈问题上进行突破，产业化应用取得显著生态效益和经济效益，

具有国际领先水平。邓子新院士等专家肯定本项目的四个发明创新点、综合效益、应用实施等，并认为

本项目具有具有国际领先水平。湖北省科技厅组织以中科院院士邓子新为首的鉴定委员

会对项目进行成果鉴定（2016年 1 月，附件 2.1），鉴定专家肯定项目的创新点为：

“（1）发现并分离出具有独立知识产权的甘蓝夜蛾核型多角体病毒中国株（MbMNPV

-CHb1），完成病毒的全基因组序列分析。证明该病毒中国株对 11 种农业害虫有 80%

以上杀虫活性，突破了昆虫杆状病毒杀虫谱窄的技术难题。（2）发明棉铃虫和甜菜夜

蛾两种替代宿主交替生产 MbMNPV -CHb1病毒杀虫剂方法，既解决病毒难以用原始宿

主大规模生产的技术难题，又解决病毒长期在单一替代宿主中复制可能出现基因变异的

问题。（3）开发了 ppm级昆虫几丁质合成抑制剂作为昆虫病毒速效剂并用芳香族氨

基酸作为病毒光保护剂，病毒制剂杀虫中时间（LT50）由 5-10天缩短到 3-4天，克服

了杆状病毒杀虫剂杀虫速度慢和对紫外光敏感的问题。（4）发明饲料分装机、病毒感

染机和病毒生物防虫有机肥等产品，使人工费用下降了 30%，降低了产业化成本。”

鉴定结论认为：“该项成果具有国际领先水平。生态、社会和经济效益显著，应用前景

广阔。”

中国科学院南京分院组织专家对中科院项目“千吨级广谱昆虫病毒杀虫剂产业化”

进行验收，验收意见（2014年 11 月，附件 2.2）认为：“该项目的实施，实现了广谱

昆虫病毒杀虫剂的规模化生产，有力推动了我国昆虫病毒杀虫剂产业的发展，同时有力

促进了合作企业的发展，培育了昆虫病毒杀虫剂领域的龙头企业。”中国科学院武汉科技查新咨询中心对本项目进行查新（2015年 12 月，附件

2.3），结论认为：国内外“甘蓝夜蛾核型多角体病毒生产方面，未涉及生产线、年产

量和年应用面积等的报道；病毒增殖方面，主要采用甘蓝夜蛾活体增殖方式，未见采用

棉铃虫和甜菜夜蛾作为替代宿主的报道；单虫病毒产量，均未达到 100亿

（1010）PIB；” “甘蓝夜蛾核型多角体增效剂方面，有源自Xestia c-nigrum 颗粒体

病毒的蛋白和荧光增白剂的增效情况的研究，未涉及杆状病毒编码的组织蛋白酶和几丁

质酶合成抑制剂-氟虫脲、氟啶脲等作为增效剂，以芳香族氨基酸作为光保护剂的报

道。” 表明本项目的发明创新点 2和 3未见前人报道，属于国际领先或首创，单虫病

毒产量 100亿 PIB，在国内外处于前列。2、用户认可本项目产品的应用效果，近三年应用面积分别达到 400万、600万和

800万亩（附件 3.1，3.2）。经国内外查询对比，本项目产品是目前国内外年应用面

积最大的昆虫病毒杀虫剂（附件 2.3）。昆虫病毒杀虫剂的用户是广大农民用户和基层推广单位。上海海丰农场报道（附件

5.3）, 防治小菜蛾，3天就观察到明显效果，防治效果比对照药剂高 10-20 %以上。

江苏省淮安市淮阴区植保植检站报道（附件 5.4），防治小菜蛾防效达 89.3%-

94.1%，具有持效性。安全性很好。田间有益生物没有变化，蜘蛛等生物反应正常。安

徽宁国市种植业局报道（附件 5.5），防治稻纵卷叶螟有良好防治效果，达 81%以上。

保叶效果良好。对水稻田内各种有益生物也无不良影响。新疆建设兵团第八师一三三团

报道（附件 5.6），防治棉花棉铃虫，施药后 3天内就看到明显效果，防效 88.2%，具

有持效性。一种昆虫病毒制剂在多种作物上防治多种重要害虫，取得很好的防治效果，

这在同类产品中是独特的。上海市植保站组织实施进行田间防治试验，表明对蔬菜小菜

蛾和水稻螟虫具有很好防效，由此在 2014年广谱甘蓝夜蛾核型多角体病毒悬浮剂被列

为上海市的农药重点推广品种（附件 2.5），进入上海市绿色农药政府采购名单。3、欧盟有机认证为广谱昆虫病毒杀虫剂进入欧洲市场开辟了途径。通过严格的检验和论证，广谱杆状病毒杀虫悬浮剂 2013年 8 月获得欧盟有机认证

（附件 2.4），这在同类生物农药产品中尚属首次，为该生物农药进入欧盟市场奠定很

好基础，开辟了新的途径。4、广谱昆虫病毒农药原药（母药）登记证和农药原药生产批准证书是农药行业管

理部门和农民用户对本项目产品的认可和支持。每个产品均经过对高等动物的毒理评价，对蜂、鸟、鱼、蚕及其他动物的安全评价，

然后在室内生测效果明显基础上，进行两年八地田间试验，最后才能获得登记证。本项

目完成 8项农药企业标准制定、1项农药省级地方标准制定。获得昆虫病毒杀虫剂制剂

农药登记证 8个，原药（母药）农药登记证 1个，获得农药原药定点生产批准证书 1个

（附件 2.8-18）。除抗生素外，广谱昆虫病毒农药原药定点生产证书是国内唯一的生

物农药原药定点生产证。5、国家发改委批准建立“昆虫病毒生物农药开发国家地方联合工程研究中心”是

政府管理部门对本项目肯定和支持。在前期广谱昆虫病毒成果开发应用的基础上，武汉病毒所和江西新龙公司共建的

“昆虫病毒生物农药开发国家地方联合工程研究中心”，2015年 3 月，该中心获国家

发改委批准（附件 2.7）。这是国内唯一一个以“昆虫病毒生物农药开发”为目标设立

的国家级工程研究中心。是国家管理部门对本项目的肯定和支持。

6、广谱高效昆虫杆状病毒杀虫剂研制和应用成果获得 2015年度湖北省技术发明

奖一等奖（附件 4.8）。推广应用情况

广谱高效昆虫杆状病毒杀虫剂 2011年获得农业部农药剂型登记，成为我国防治抗

性小菜蛾、甜菜夜蛾、棉铃虫、烟青虫、稻纵卷叶螟、茶尺蠖等害虫的重要生物农药。

2012年建成年产千吨级广谱杆状病毒制剂生产线，生产制剂 1900多吨。通过生产企

业与科研机构、各地植保部门及农技推广部门结合，每年在不同省份、不同地区针对不

同作物防治召开现场推广会，培训基层技术人员，并利用企业拥有的传统营销渠道，近

三年昆虫病毒生物农药销售收入 9500多万元，利润 1888万元。广谱杆状病毒杀虫剂

在 21个省（市、 区）蔬菜、棉花、水稻、烟草、茶叶等作物推广应用 1900多万亩，

取得防效 80%以上的良好防治效果。主要应用单位情况表

应用单位名称 应用技术 起止时间 应用单位联系人/电话

应用情况

恩施市助农富农化有限责任公司

田间推广 2013-2015 李大军/

13477896866

应用推广 6.5万亩

荆州市海昌植保技术服务有限公

司

田间推广 2013-2015 彭其法/

0716-8403508

应用推广 5.5万亩

湖北省石首市正大农资有限公司

田间推广 2013-2014 张明阳/

13997616322

应用推广 11万亩

怀宁县植保服务部

田间推广 2011-2014 周代友/

13013187103

应用推广 10.8

万亩广州泉很农资科

技有限公司田间推广 2013-

1015 钟汝基/138097703

69

推广应用 127.8

万亩沈阳市大光农业服务中心

田间推广 2013-2014 姜大光/

13804015142

推广应用 9.5万亩

四川创实农业科技有限公司

应用推广 2013-2015 王芳/

13708063911

推广应用 27.82

万亩上高县绿野农药化肥批发经营部

田间推广 2013-2015 罗余粮/

13707007920

推广应用 21.6

万亩分宜县新龙农业植保服务部

田间推广应用

2013-2015 赵万明/

13707900443

推广应用 15万亩

青岛德地得农化产品营销有限公

司

田间推广 2013-2015 王玲/

18253218805

推广应用 24.65

万亩

上海助航电气工 田间推广 2013-2015 接道广/

134725723推广应用 4.2万

程有限公司 77 亩丰城市（剑南）天风商行

田间推广应用

2013-2015 梁细平/

13707002202

推广应用 58.8

万亩河南署光农业科

技有限公司田间推广 2013-

2015 古季存/155158800

11

推广应用 2.85

万亩江西宜春新龙化工有限公司

病毒制剂生产和推广

2013-2015 胡秀筠/

13507058943

生产制剂 550多吨

江西新龙生物科技股份有限公司

病毒制剂生产和推广

2013-2015 胡秀筠/

13507058943

生产制剂 1350

多吨主要知识产权证明目录（不超过10件）

知识产权类别

知识产权具体名称

国家（地区）

授权号 授权日期

证书编号 权利人 发明人

发明专利有效状态

发明专利

一种用替代宿主生产的广谱杆状病毒杀虫

剂

中国ZL200710168528.X

2009-10-07

557200

中国科学院武汉病毒研究所

张忠信，姚立，刘海良，孙修炼，彭辉银

有效

发明 一种抗苹果蠹 中国 ZL2010102680

2012-07-

1009512

中国科学 孙修 有效

专利 蛾的生物杀虫剂及制备方法 79.8 25

院武汉病毒研究所

炼，刘向阳，高梅影

发明专利

一种杀虫增效蛋白的制备方法及用途

中国ZL201010268069.4

2012-05-23

955537

中国科学院武汉病毒研究所

孙修炼，刘向阳

有效

发明专利

一种青霉菌及制备方法和应

用中国

ZL200810236900.0

2010-10-06

685368

中国科学院武汉病毒研究所

高梅影，柴 波，刘朋明，吴 艳

有效

发明专利

一种苏云金杆菌芽孢杆菌及制备方法和应

用

中国ZL201210082251.X

2013-05-01

1187467

中国科学院武汉病毒研究所

高梅影，刘朋明，吴燕，吴丹丹

有效

实用新型专利

一种新型饲料分装机 中国

ZL201220522559.7

2013-4-17

2855855

江西省新龙生物科技有限公司

胡秀筠 有效

实用 一种便捷式养 中国 ZL2012204758

2013-04-

2848418

江西省新 胡秀筠 有效

新型专利 虫盘 33.X 17

龙生物科技有限公司

实用新型专利

一种简易产卵笼 中国

ZL201220483349.1

2013-06-26

2997384

江西省新龙生物科技有限公司

胡秀筠 有效

企业标准

甘蓝夜蛾核型多角体病毒悬浮剂

中国Q/

XHL019-

2010

2010-07-30

019-2010

宜春新龙公司，中科院武汉病毒研究

所

邓正安，张忠信

有效

地方标准

棉铃虫核型多角体病毒悬浮

剂中国

DB42/

T1038-

2015

2015-05-10

1038-

2015

中国科学院武汉病毒研究所

孙修炼，程运斌，

张忠信，周吟

有效

主要完成人情况姓名 排

名行政

技术

工作单位

完成单位

对本项目技术创造性贡献

职务

职称

张忠信

1 无 研究员

中国科学院武汉病毒研究所

中国科学院武汉病毒研究所

项目负责人，对技术发明点 1、2、3

、4 作出创造性突出贡献，核心发明专利“一种用替代宿主生产的广谱杆状病毒杀虫剂”第一发明人，完成了广谱杆状病毒的研究、开发、生产和应用。

孙修炼

2 无 研究员

中国科学院武汉病毒研究所

中国科学院武汉病毒研究所

对技术发明点 1、2、3 作出创造性贡献，发明专利“一种抗苹果蠹蛾的生物杀虫剂及制备方法”和“一种杀虫增效蛋白的制备方法及用途”第一发明人，主要进行广谱病毒分离鉴定，昆虫病毒增效剂研究和病毒杀虫剂推广应用。

高梅影

3 无 研究员

中国科学院武汉病毒研究所

中国科学院武汉病毒研究所

对发明点 3、4 作出创造性突出贡献，发明专利“一种青霉菌及制备方法和应用”、“一种苏云金杆菌芽孢杆菌及制备方法和应用”第一发明人，核心发明专利“一种抗苹果蠹蛾的生物杀虫剂及制备方法”主要发明人。科

技成果“甘蓝夜蛾核型多角体病毒中国株的发现及产业化应用”主要完成人。主要完成Bt 蛋白作为生物增效剂研究和青霉菌作为生物有机肥的研究。

胡秀筠

4 董事长

未聘

江西新龙生物科技股份有限

公司

江西新龙生物科技股份有限

公司

对技术发明点 3、4 作出创造性突出贡献，实用新型专利“一种新型饲料分装机”、“一种便捷式养虫盘”和“一种简易产卵笼”发明人，科技成果“甘蓝夜蛾核型多角体病毒中国株的发现及产业化应用”主要完成人。负责广谱杆状病毒杀虫剂生产，完成病毒生产工艺研究，进行病毒杀虫剂和病毒生物杀虫有机肥制剂的生产和应用。

李永平

5 无 高级农艺师

全国农业技术推广服务中心

全国农业技术推广服务中心

对发明点 2、3 作出创造性贡献，利用一种广谱病毒防治小菜蛾和其他多种害虫的应用技术研究，主要进行广谱高效广谱杆状病毒推广应用，“甘蓝夜蛾核型多角体病毒防治鳞翅目害虫示范”论文第一作者。科技成果“甘

蓝夜蛾核型多角体病毒中国株的发现及产业化应用”主要完成人。

邓方坤

6 副总经理

副教授

江西新龙生物科技股份有限

公司

江西新龙生物科技股份有限

公司

对技术发明点 2、3、4 作出创造性贡献，进行病毒生产技术研究，进行病毒制剂广谱性及其具有增产功能的研究，“甘蓝夜蛾核型多角体病毒杀虫剂防治水稻害虫效果及增产作用”论文第一作者。科技成果“甘蓝夜蛾核型多角体病毒中国株的发现及产业化应用”主要完成人。

完成人合作关系说明本项目完成人为：张忠信、孙修炼、高梅影、胡秀筠、李永平、邓方坤。张忠信、孙修炼、高梅影同为中国科学院武汉病毒研究所研究人员，共同承担了国

家 863项目“高效多功能生物农药（张忠信、孙修炼）”、中国科学院武汉病毒研究

所 135 突破 3 “绿色生物农药集成与应用（孙修炼、高梅影、胡志红、袁志明、 张忠

信）”等课题。张忠信、孙修炼是核心发明专利“一种用替代宿主生产的广谱昆虫病毒

杀虫剂”的主要发明人；孙修炼、高梅影是核心发明专利“一种抗苹果蠹蛾的生物杀虫

剂及制备方法”的主要发明人。张忠信、孙修炼主要从事昆虫病毒工作，高梅影主要从

事Bt及生物肥料研究。中国科学院武汉病毒研究所 2010年通过专利许可和专利转让与江西宜春新龙化工

有限公司建立合作研究关系，在新龙化工公司的基础上 2012年又成立宜春新龙生物科

技有限公司，后改制成为新龙股份有限公司，新龙化工有限公司仍独立经营。胡秀筠为

新龙化工和新龙股份董事长兼总经理，邓方坤为公司副总经理，张忠信和邓方坤也同为

“昆虫病毒生物农药开发国家地方联合工程研究中心”副主任。李永平从 2011年加入

本项目团队，通过示范推广研究本项目产品的广谱性和高效性性，与本项目团队人员合

作发表论文多篇。张忠信、孙修炼、刘向阳、胡秀筠、李永平、邓方坤等共同完成的成

果“广谱高效昆虫病毒杀虫剂的研制和应用获得 2015年度湖北省技术发明一等奖。

序号 合作方式合作者/

项目排名合作时间 合作成果

1 合作发明专利 张忠信/1 2001-2015 核心专利：一种用替代宿主生产的广谱昆虫病毒杀虫剂

2 合作获奖 孙修炼/2 2001-2015 湖北省技术发明奖一等奖：广谱高

效昆虫杆状病毒杀虫剂的研制和应用

3 合作发明专利 高梅影/3 2010-2015 核心发明专利：一种抗苹果蠹蛾的生物杀虫剂及制备方法，共同完成成果

4 合作获奖 胡秀筠/4 2010-2015 湖北省技术发明奖一等奖：广谱高效昆虫杆状病毒杀虫剂的研制和应用

5 共同获奖 李永平/5 2010-2015 湖北省技术发明奖一等奖：广谱高效昆虫杆状病毒杀虫剂的研制和应用

6 共同获奖 邓方坤/6 2011-2015 湖北省技术发明奖一等奖：广谱高效昆虫杆状病毒杀虫剂的研制和应用

2. 甘蓝型油菜生态型细胞质雄性不育两系的发现、研究与利用

推荐单位意见华中农业大学在利用波里马细胞质雄性不育（pol CMS）的基础上，发现和创建了

甘蓝型油菜生态型细胞质雄性不育(ECMS)这一新的油菜杂种优势利用途径，使油菜细

胞质雄性不育杂种优势利用由“三系”成功过渡到“两系”，并在该系统杂种优势利用

的理论研究和实践应用上取得了突出的成果。关于 ECMS系统的发现、理论和利用方法研究获得国家发明专利 4项，发表独创

性研究论文 8篇。基于该项发明技术，结合分子标记辅助选择、小孢子培养等生物技术

与常规育种方法选育出 ECMS 不育系多个，其中 7个不育系通过湖北省专家鉴定。利

用这些不育系成功培育出“华油杂 13 号”等 13个国家级审定品种，“圣光 401”等

13个省级审定品种。新品种在全国油菜种植区域累计推广应用 5000多万亩，直接新

增经济效益 1亿多元。该项目研究成果原始创新突出，推广应用规模大，效果好，提升了我国杂交油菜科

技进步水平，取得了品种创新和社会、经济效益同步发展的良好效果。推荐该项目为国家技术发明奖 二 等奖。

项目简介本项目属于应用基础和应用研究，包括甘蓝型油菜生态型细胞质雄性不育

（ECMS）两系的发现与研究、ECMS两系选育、新品种选育和推广三部分。

请奖人自 1986年发现 ECMS以来，对其不育特点、环境影响因子、育性转换分子

机理等方面进行全面的研究与思考，开拓出“油菜生态型细胞质雄性不育两系”杂种优

势利用新途径，并于 2003年获国家发明专利（专利号：ZL99116504.7，附件

1.1）。 ECMS两系具有波里马细胞质，而温度则是影响其育性变化的主要环境因子，

即温度通过影响细胞核温敏基因来调控波里马细胞质不育基因 atp6/orf224的表达，

从而使其育性发生低温可育和高温不育的变化。在发现 ECMS的基础上，创建了人工辅助授粉和小孢子培养相结合的高效 ECMS

选育方法，成功的培育出经济性状和农艺性状优良的 7个 ECMS两用系

（8110A、195A、245A、195-14A、206A、987A和 8087A）。该方法于 2011

年获国家发明专利（专利号：ZL201110099759.6，附件1.3；

ZL201110099605.7，附件1.5）。利用上述培育的不育系与多个恢复系组配出“华油杂 13 号”等 13个国家审定的

和“圣光 401”等 13个省级审定的高产、优质、多抗的杂交油菜品种。以“华油杂 13

号”为例，该品种在国家油菜新品种长江上、中、下游多年的区域试验中多次获得产量

第一的优异表现，在长江中游区试中平均亩产比对照中油 821增产达到 24.49%，品

质优于国家双低油菜质量标准，抗性与对照品种相当。“华油杂 13 号”于 2005年、

2007年和 2008年分别通过国家长江上、中和下游品种审定，实现了高产、优质、早

熟、广适应性等优良性状的有机聚合，是我国审定的少数几个推广区域包含整个长江流

域（12个省市）的油菜品种。“华油杂 13 号”自 2010年以来，连续 6年被农业部列

为国家长江流域油菜主导品种。截至 2015年，这些新品种在全国累计推广面积已超过

5000万亩，直接新增利润 1亿多元。本研究在油菜乃至其它作物中首次报道和系统性的创建了细胞质雄性不育两系的杂种优

势利用途径及其选育方法。在实践上，将油菜杂种优势利用从细胞质雄性不育“三系”

简化到“两系”，使不育系的选育与繁殖和杂交种的制种程序上比三系更简便，制种产

量更高，从而使油菜杂种优势利用更加安全、经济、有效。在理论上，ECMS两系不但

丰富了植物育性的调控途径，而且为今后研究温度影响生殖发育的分子机制提供了理想

的材料。ECMS系统的发现、理论与应用研究于 2009年获得湖北省技术发明一等奖。客观评价

利用杂种优势时，选择高效、安全的授粉控制系统是育种者必须考虑的首要问题。

目前，国内外油菜杂种优势利用最主要的三个途径是细胞质雄性不育（CMS）、细胞核

雄性不育（GMS）和转基因雄性不育。CMS 主要包括在中国使用的 pol CMS和欧美使

用的Ogura CMS。pol CMS的优势是容易实现三系配套，在我国应用非常广泛，其缺

点是不育系选育较复杂且不育性易受环境影响，不育系繁殖较复杂且产量较低，杂交制

种风险较高且制种产量也较低。Ogura CMS的优势是不育系选育较易、制种产量高且

安全，但不育系繁殖相对较难且其恢复系的利用受国外知识产权的限制。GMS系统在

中国和欧洲应用比较广泛，其优势是不育性稳定彻底，但是GMS系在繁殖（或者制

种）时，需要依赖人力拔除其中分离的约 50%的可育株，或者不育系本身生长势较弱

而导致制种产量低，因此GMS系统种子生产成本或者风险系数高。转基因核不育系是

人工创造的不育和恢复系统，使用和转育方便，制种安全可靠，但是该系统受到知识产

权和转基因双方面的限制，在中国无法使用。此外，上述授粉控制系统基本都属于“三

系”范畴，生产杂交种时需要分别繁殖不育系、保持系和恢复系。本项目在 pol CMS的基础上，发现并创建了油菜 ECMS系的杂种优势利用途径。

利用相对低温条件下（武汉秋播）ECMS系的部分可育性，可在隔离条件下兄妹交或自

交繁殖 ECMS系；在相对高温条件下（西北春播），ECMS系表现为彻底的雄性不育，

可作为不育系用于生产杂交种。本项目所叙的“两系”异地制种方式可有效规避环境对

ECMS 不育性的影响；此外，所产生的杂交种均为严格意义的单交种，杂种优势表现更

强。ECMS的发现和利用成功的将细胞质雄性不育杂种优势利用途径从“三系”的简化

为“两系”，使得亲本繁殖和杂交种制种程序更简单、安全和经济，为油菜杂种优势利

用提出了一条更为有效的新途径。据公开资料报道，本项目是国际上首次将植物细胞质

雄性不育的利用从“三系”简化为“两系”的公开报道。因此，基于 ECMS系的应用途

径于 2003年获得国家发明专利，在国内国际均具有独创性。ECMS系统的提出使不育系选育也更加简便。可以直接利用大多数的 pol CMS系

统对温度的敏感性，利用人工辅助授粉或者小孢子培养纯化（DH系培养）并结合温度

对育性转换的定向选择，既可将 pol CMS 转育成 ECMS系，也可以规模化的通过杂交

育种途径快速的选育新的 ECMS系。上述选育 ECMS系的方法均已获得国家发明专利。

利用上述专利方法，本项目组已经成功的选育出 8110A、195A等 7个新的 ECMS系，

并全部通过湖北省农作品种审定委员会油菜专业委员的鉴定。本项目组选育的 ECMS系

表现出优良的产量配合力效应，和多个不同遗传背景的恢复系组配，已经成功的选育出

13个通过国家审定、13个通过省级审定的品种。其中，多个品种在各级区试中多次位

列参试组合第一的位置，“华油杂 13 号”和“广源 58”均通过了长江上、中和下游的

审定，是能够在整个长江流域的冬油菜区推广的品种，适应性和稳定性优良。“华油杂

13 号”连续 6年被农业部列为冬油菜区的主推品种，“华油杂 12 号” 于 2006-2014

年连续 9年被湖北省农业厅列为油菜主推品种，并且自 2013年开始被全国农业技术推

广中心列为国家长江中游区试对照品种。截至 2015年 12 月，上述选育的 ECMS品种

在全国已累计推广 5000多万亩，新增直接利润 1亿多元。ECMS系在甘肃春播制种的条件下，多年的大面积商业化杂交种纯度均控制在

90%以上，制种产量比传统的 pol CMS系大幅度提高，表现出更好的安全性和经济效

益。本项目组还发现，与适当的栽培技术和管理措施配套，ECMS系亦可在冬油菜区实

现安全制种，进一步拓展了其应用区域。从 1986年发现 ECMS系统以来，请奖人对 ECMS系展开了创新性的研究，实现了从

遗传机制、ECMS系选育、杂交种组配和审定、制种技术体系的建立、杂交种商业化推

广等上游、中游和下游的有效整合，不仅为油菜杂种优势利用贡献了新的途径，更为国

家油菜生产和油菜种业的持续健康发展注入了新的动力。鉴于此，甘蓝型油菜生态型细

胞质雄性不育两系的发现、研究与利用这一项创造性的研究于 2009年被湖北省政府授

予技术发明一等奖。

推广应用情况：在发现 ECMS现象和系统性提出其应用模式和选育途径后，请奖人所在项目组开展

了规模化的 ECMS系统杂交种选育工作，先后育成 7个 ECMS 不育系。在此基础上，

从 2005年组配出第一个杂交种“华油杂 10 号”至 2012年 12 月 31 日为止，陆续选

育出 26个杂交油菜新品种。其中，“华油杂 13 号”和“广源 58”均通过国家长江上、

中和下游的品种审定，能够在整个长江流域推广种植；“华油杂 10 号”、“华油杂

12”、“中农油 2008”均通过国家区试长江上游和中游品种审定；“华油杂 11”、“华

油杂 14”、“圣光 86”等 8个品种通过国家区试长江流域上游（中游或下游）的品种审

定。“圣光 401”、“华浙油 1 号”、“华赣油 1 号”、“新油 15 号”等 13个品种

也在各省（或自治区）审定。上述品种截至 2012年 12 月 31 日，在全国累计推广约

5000多万亩，新增直接利润 1亿多元。为了满足杂交种大面积推广对种子的需求，本项目组在甘肃省张掖市民乐县建立了

稳定的春播制种基地，常年制种面积在 3,000亩以上，最高达 11,000多亩，每年杂交

种收获量在 30万-120万公斤之间。主要知识产权证明目录

1．核心知识产权证明1.1 “油菜生态型细胞质雄性不育两系选育方法”发明专利证书；

1.2 “油菜生态型细胞质雄性不育两系选育方法”发明专利说明书首页；1.3 “人工辅助自交方式选育温敏型波里马细胞质雄性不育两用系的方法”发明专利

证书；1.4 “人工辅助自交方式选育温敏型波里马细胞质雄性不育两用系的方法”发明专利说

明书首页；1.5 “小孢子培养方法选育温敏型波里马细胞质雄性不育两用系”发明专利证书；

1.6 “小孢子培养方法选育温敏型波里马细胞质雄性不育两用系”发明专利说明书首页。主要完成人情况

1. 姓名，排名 1，主任，教授，工作单位：清华大学，完成单位：北京大学，是该项目

主要负责人，对发明点 1、2、3均有重要贡献，具体****

1.杨光圣，排名第 1，教授，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，是该项目主持人，对发明点 1、2、3、4、5均有重要贡献，具体为：(1)、发现油菜生态型细胞质雄性不育系并获得国家发明专利授权（技术发明点 1）；(2)、主持油菜生态型细胞质雄性不育的研究（技术发明点 2）；(3)、主持油菜生态型雄性不育系选育方法研究及不育系选育（技术发明 3）；(4)、主持油菜生态型雄性不育杂交品种“华油杂 13 号”等品种的选育（技术发明

4）。(5)、主持油菜生态型雄性不育杂交种的制种体系研究（技术发明点 5）2.傅廷栋，排名第 2，院士、教授，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，对发明点 1、5均有重要贡献，具体为：(1)、参与生态雄性不育的发现与研究（技术发明点 1）(2)、参与油菜生态型雄性不育杂交种的制种体系研究（技术发明点 5）；3.杨立勇，排名第 3，研究员，工作单位：上海市农业科学研究院，完成单位：华中农业大学，对发明点 3有重要贡献，具体为：(1)作为主要完成人参与小孢子培养技术选育生态型雄性不育系的技术体系的建立（技术发明点 3）。4.洪登峰，排名第 4，副教授，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，对发明点 3、4均有重要贡献，具体为：(1)、参与了生态型细胞质雄性不育系的选育（技术发明点 3）；(2)、参与油菜生态型雄性不育杂交种的选育（技术发明点 4）。5.董发明，排名第 5，博士后，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，对发明点 3、4均有重要贡献，具体为：(1)、参与了生态型细胞质雄性不育系的选育（技术发明点 3）；(2)、参与油菜生态型雄性不育杂交种的选育（技术发明点 4）。5.万丽丽，排名第 6，科研助理，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，对发明点 3、4均有重要贡献，具体为：(1)、参与了生态型细胞质雄性不育系的选育（技术发明点 3）；(2)、参与油菜生态型雄性不育杂交种的选育（技术发明点 4）。

完成人合作关系说明

第二完成人，傅廷栋教授，1984-1987年及 1994-1998年分别为第一完成人的

硕士和博士研究生导师。从 1987年起，第一完成人与傅廷栋教授同在华中农业大学农

学系油菜课题组工作，傅廷栋教授为课题组负责人。在本项目的合作期间，傅廷栋教授

参与了生态型细胞质雄性不育系的研究及生态型细胞质雄性不育系杂交种制种技术体系

的创建。证明材料包括学术论文和授权专利等。第三完成人，杨立勇博士，2000年至 2005年在第一完成人的指导下完成博士研

究生的毕业论文。在此合作期间，杨立勇博士作为主要完成人参与了小孢子培养技术选

育生态型细胞质雄性不育系技术体系的建立，并分析了温度敏感基因的遗传。证明材料

为杨立勇博士论文和学术论文。第四完成人，洪登峰博士，2001年至 2006年在第一完成人的指导下完成博士研

究生的毕业论文。2006年 12 月份开始，洪登峰博士开始在第一完成人作为组长的课

题组工作至今。在此合作期间，洪登峰博士作为主要完成人参与生态型细胞质雄性不育

系及其杂交种的选育工作。证明材料为洪登峰博士的获奖证书和品种审定证书。第五完成人，董发明博士，2005年至 2012年在第一完成人的指导下完成本科毕

业论文及博士毕业论文，2012年 7 月开始在华中农业大学生科院何予卿教授和第一完

成人的共同指导下开展博士后研究，期间一直参与并从 2012年开始负责大田育种工作。

2014年 7 月开始，董发明博士以博士后科研助理的身份继续在第一完成人为负责人的

课题组负责油菜大田育种工作。在此期间，董发明博士参与了圣光 87等新品种的选育，

证明材料为获奖证书及新品种审定证书。第六完成人，万丽丽博士，2003年至 2010年在第一完成人的指导下完成本科毕

业论文及博士毕业论文，2010年 7 月份开始在华中农业大学生科院熊立仲教授和第一

完成人的共同指导下开展博士后研究，期间亦从事油菜生物技术育种平台建设。2012

年 7 月开始，万丽丽博士以博士后科研助理的身份继续在第一完成人为负责人的课题组

从事油菜生物技术育种研究。在此期间，万丽丽博士参与了圣光 87等新品种的选育，

证明材料为获奖证书及新品种审定证书。

3. 非常工况下特殊性能无钴金属陶瓷工模具制备关键技术

单位推荐意见基于非常工况下对高档特殊性能工模具的迫切需求，该项目在课题组解决了无钴

金属陶瓷强韧性低的世界性难题基础上，发明了无钴金属陶瓷无磁化的多元合金化技术，解决了金属陶瓷难以兼有无磁性和优异力学性能的难题，开发的系列无磁金属陶

瓷工模具的耐磨性和耐蚀性优于国内外常用硬质合金，填补了国内外高性能无磁金属陶瓷工模具的空白。发明了功能梯度无钴金属陶瓷的高温等静压氮化制备技术，解决了无钴金属陶瓷工模具难以兼有优异耐磨性和抗冲击性的技术难题。发明了无钴金属陶瓷与结构钢的高质量钎焊连接技术，解决了两类材料因热膨胀系数、导热系数差异大而难以钎焊的难题，满足了实际工况的要求，拓宽了无钴金属陶瓷工模具的应用领域。开发的无磁金属陶瓷刀具适合精加工铁磁质材料，加工工件表面质量好；无磁金

属陶瓷模具适合磁粉成形，成形阻力小，与进口硬质合金模具相比其使用寿命提高 1-3

倍，且产品的磁学性能一致性和表面质量好；在重载荷强磨损工况下，功能梯度无钴金属陶瓷工模具与普通无钴金属陶瓷工模具相比，使用寿命、加工效率分别提高 1-3

倍和 1-2倍。从 2003年开始，开发的特殊性能无钴金属陶瓷工模具陆续在多家企业批量生产，并在中国航天三江集团等 80余家企业应用，经济社会效益显著，为制造业朝优质、高效、低成本方向发展提供了有力支撑。该项目已获授权发明专利 10项，具有自主知识产权；发表论文 135篇，被

SCI、EI和 ISTP 收录合计 122篇次。推荐申报国家技术发明奖。

项目简介随着制造业的快速发展，高档工模具的需求量急剧增加，同时对工模具材料的综

合性能提出了更加苛刻的要求，在满足基本性能的基础上，还需满足无磁、耐高温/低温、耐磨损、耐腐蚀等特殊性能的要求，以提高工件的加工质量及加工效率和工模具的使用寿命。并且有些工模具需与钢件钎焊连接，以满足工况条件的使用要求。目前

工模具主要使用的硬质合金和钢铁材料的耐高温、耐磨损、耐腐蚀等性能不理想，难以满足非常工况条件下的使用要求，且生产硬质合金的主要原料钨属稀缺战略资源，许多国家已颁布法规对钨进行战略储备或限量开采。因此，迫切需要研发具有特殊性能的新型硬质材料。无钴碳氮化钛基金属陶瓷的耐高温、耐磨损、耐腐蚀等性能优于含钴金属陶瓷、硬

质合金和工模具钢，且稀缺战略资源含量少，为此，本项目针对制造业发展对高端特殊性能工模具的迫切需求，在课题组解决了无钴金属陶瓷强韧性低的世界性技术难题的基础上，开展了非常工况下特殊性能无钴金属陶瓷工模具制备关键技术的系统研究，主要技术发明为：

1、发明了无钴金属陶瓷无磁化的多元合金化技术。在无钴金属陶瓷中引入适量合金元素钼、铬和钨，优化碳/氮比，控制烧结工艺，使粘结相中钼、铬、钨等元素的含量超过粘结相室温转变为无磁性所需量的临界值，且硬度为 89.0-92.5HRA，抗弯强度≥1950MPa，解决了金属陶瓷工模具难以兼有无磁性和优异力学性能的难题，填补了国内外高性能无磁金属陶瓷材料的空白。

2、发明了具有优异耐磨性和抗冲击性的功能梯度无钴金属陶瓷高温等静压氮化制备技术。将高强韧性无钴金属陶瓷进行高温等静压氮化，使表层与心部的元素具有化学位差，在化学位的驱动下，通过扩散使表面形成富细小陶瓷晶粒的硬化层，实现成分组织的梯度过渡，表面硬度为 1750HV，抗弯强度≥2250MPa，解决了无钴金属陶瓷工模具难以兼有优异耐磨性和抗冲击性的难题。

3、发明了适合无钴金属陶瓷与结构钢连接的钎焊技术。针对实际应用中无钴金属陶瓷与结构钢存在难以钎焊连接的难题，通过调整无钴金属陶瓷的成分以减小两者的热膨胀系数差异和导热系数差异，并在铜基钎料中引入适量镍、硅等合金元素以降低

钎料的熔点和提高钎料对无钴金属陶瓷的润湿性，实现了无钴金属陶瓷工模具与结构钢的高质量钎焊连接，接头剪切强度≥260MPa。本项目自主开发的无磁金属陶瓷刀具适合精加工铁磁质材料，加工工件表面质量

好；无磁金属陶瓷模具适合磁粉成形，与进口硬质合金模具相比使用寿命提高 1-3倍；功能梯度无钴金属陶瓷工模具适合在重载荷强磨损工况下使用，与普通无钴金属陶瓷工模具相比使用寿命提高 1-3倍。开发的钎焊连接技术拓宽了无钴金属陶瓷工模具的应用范围。相关产品已在多家企业批量生产，近 3年新增销售额 2.03亿元。本项目申请发明专利 13项，其中 10项已授权；发表论文 135篇，其中 SCI 收录

49篇、EI 收录 69篇、ISTP 收录 4篇、SCI 他引 175篇次。

客观评价(1) 委托湖北省科技信息研究院对本项目发明的“特殊性能无钴金属陶瓷制备关键

技术”进行了科技查新，查新结论是“国内外专利及非专利文献中均未见相同报道”。(2) 委托国家磁性材料及其制品质量监督中心对本项目自主开发的系列无磁金属陶

瓷进行了室温磁学性能测试，测试结果为：室温无磁性。委托中国有色金属工业粉末冶金产品质量监督检验中心对本项目自主开发的系列无磁金属陶瓷进行了力学性能测试，硬度为 89.0–92.5HRA、抗弯强度≥1950MPa。委托西安航天动力研究所对本项目开发的无磁金属陶瓷进行了低温、高温性能台架实验，测试结果为：该材料具有良好的高低温性能，经 2h低温深冷处理后，以 26000r/min 转速，20次起动，每次工作时间不小于 200s的水介质运转实验，通过了 20次运转试验考核，证明其具有良好的耐低温、耐高温等特殊性能。委托江苏省质量技术监督冶金产品质量检验站对本项目自主开发的功能梯度无钴金属陶瓷进行了力学性能测试，表面硬度为 1750HV、

抗弯强度≥2250MPa。(3) 本项目组已发表相关学术论文 135篇，其中：SCI 收录 49篇，EI 收录 69篇，

ISTP 收录 4篇，SCI 他引 175篇次。发表相关学术论文的代表性评价如下：① 2009年发表在 Int. Journal of Refractory Metals & Hard Materials 第 27

卷第 4期 696–700 页的代表性学术论文“Mechanism of synthesizing

nanocrystalline TiC in different milling atmospheres”中关于机械合金化合成纳米 TiC粉末的研究成果及机理分析被 SCI 他引 13次，例如：斯洛伐克科学院著名化学家 P. Baláž教授 2013年发表在国际权威学术期刊Chemical Society Reviews（影响因子为 30.425）第 42 卷第 18期 7571–7637 页的综述论文“Hallmarks of

mechanochemistry: from nanoparticles to technology”对该研究成果进行了充分肯定，认为“该论文采用机械化学在真空或氢气中制备纳米 TiC粉末获得成功”。

② 2009年发表在 Int. Journal of Refractory Metals & Hard Materials 第 27

卷第 4期 740–746 页的代表性学术论文“Thermodynamics of the formation of contiguity between ceramic gains and interface structures of Ti(C,N)-based cermets”中关于特殊性能无钴金属陶瓷制备关键技术的研究成果“从热力学角度证明最小化学位可促进陶瓷颗粒内生长”理论得到了乌克兰国家科学院Bakul 超硬材料研究院著名冶金学家A.F. Lisovsky博士的充分肯定，并于 2013年发表在 Journal of

Superhard Materials 第 27 卷第 4期 65–76 页的学术论文“On the formation of

a refractory skeleton in composite materials, A Review”中引用。③ 2010年发表在Corrosion Science 第 52 卷第 10期 3205–3211 页的代表性

学术论文“Early high temperature oxidation behaviour of Ti(C,N)-based

cermets in air”中关于“添加合金元素Cr显著提高无钴金属陶瓷的高温抗氧化性”

的实验及理论研究成果得到了美国Wisconsin-Madison大学材料学专家R. Sakidja

博士的充分肯定，并于 2012年在 Surface & Coatings Technology 第 206 卷 19–

20期 3816–3822 页发表的学术论文“Oxidation resistant coatings for

refractory metal cermets”中引用。(4) 本项目自主开发的特殊性能无钴金属陶瓷工模具产品已在中国航天科技集团公

司、江汉石油钻头股份有限公司、武汉中磁浩源科技有限公司等 80余家企业推广应用，具体评价如下：

① 武汉特鑫机床附件制造有限公司认为，本项目开发的无磁无钴金属陶瓷可转位车刀“高温红硬性、耐磨性和抗冲击性好，干式车削软磁材料时，切削阻力小，与常用 YT15可转位车刀相比，切削效率、使用寿命分别提高 1–2倍和 1–3倍，工件表面质量提高 1–2个技术等级，可显著降低刀具购置费和其它相关成本”。

② 武汉中磁浩源科技有限公司（国内为数不多的能生产全系列第四代金属软磁粉芯的企业之一）认为，本项目开发的无磁无钴金属陶瓷模具“无需消磁处理，非常适合模压成形非晶铁基合金磁粉、高通量磁粉、钼坡莫合金磁粉和铁磁粉等软磁粉芯，耐磨性明显优于进口硬质合金模具，使用寿命提高 1–3倍，成形产品的磁学性能一致性和表面质量好，设备效率提升约 10%”，建议同行企业使用。

③ 中国航天三江集团（中国航天科工集团公司 066基地）认为，本项目采用高温等静压氮化处理技术开发的功能梯度无钴金属陶瓷刀具“具有耐高温、耐磨损、抗冲击和不粘刀等优点，尤为适合加工高强度结构钢、奥氏体不锈钢和铁基高温合金等加工硬化倾向严重的材料，与普通无钴金属陶瓷刀具相比，加工效率和使用寿命分别提高 1–2倍和 1–3倍”。

④ 江汉石油钻头股份有限公司认为，本项目开发的功能梯度无钴金属陶瓷刀具“强度、硬度高，耐磨性、红硬性、化学稳定性及抗氧化性好，适合高效干式切削，这不仅拓宽了刀具的使用范围，且使用寿命比普通硬质合金刀具提高了 3–5倍，极大地提高了生产效率”。

⑤ 株洲明日硬质合金有限公司认为，本项目开发的铜基钎料“熔点低，流动性好，对无钴碳氮化钛基金属陶瓷工模具和结构钢具有好的润湿效果，采用氩气保护感应钎焊连接的接头强度高，拓宽了无钴碳氮化钛基金属陶瓷工模具的应用范围，焊接的无钴金属陶瓷工模具产品深受用户欢迎”。

推广应用情况荆门金钻硬质合金有限责任公司、河源富马硬质合金股份有限公司、株洲精特硬

质合金有限公司 3家企业分别于 2005年、2007年和 2011年开始与本项目组进行技术合作，开发和生产特殊性能无钴金属陶瓷产品，近 3年新增销售额 20346万元，新增利润 2697万元，新增税收 1323万元。随着生产规模的不断扩大，将会取得更显著的直接经济效益和社会效益。由于无钴金属陶瓷刀具适合高效切削难加工材料，本项目组与河源富马硬质合金股份有限公司技术合作，2007年 8 月成立了广东省教育部产学研结合示范基地“切削难加工金属材料专用刀具工程研究院”，大力开发适合高效切削难加工材料的特殊性能无钴金属陶瓷刀具。

武汉特鑫机床附件制造有限公司、武汉中磁浩源科技有限公司等多家企业的应用表明，本项目开发的无磁金属陶瓷刀具尤为适合精加工铁磁质材料，与常用硬质合金刀具相比，切削效率和使用寿命分别提高 1–2倍和 1–3倍；开发的无磁金属陶瓷模具，省去了消

磁处理工序，与进口硬质合金模具相比使用寿命提高 1–3倍，显著提高了生产效率和减少了工模具购置费，具有明显的经济效益。中国航天三江集团、江汉石油钻头股份有限公司、武汉金狮机械有限公司等多家企业的应用表明，本项目开发的功能梯度无钴金属陶瓷刀具，适合在重载荷强磨损工况条件下使用，与普通无钴金属陶瓷刀具相比，切削效率和使用寿命分别提高 1–2倍和 1–3倍，可减少刀具购置费和其它相关成本。株洲明日硬质合金有限公司的应用表明，本项目开发的铜基钎料熔点低，流动性好，对无钴金属陶瓷具有很好的润湿性，通过氩气保护感应钎焊实现了无钴金属陶瓷与结构钢的高质量钎焊连接，满足了一些工况条件下刀具需与钢质刀杆钎焊连接等的使用要求。

主要知识产权证明目录知识产权类别 知识产权名称 授权或申请号 权利人 发明人授权发明专利

一种无磁金属陶瓷模具及其制备

方法ZL 2010 1 0223748.X 华中科技大学

熊惟皓,瞿峻,杨青青,姚振华,蔺绍江,李俊,周敏,彭倩筠,黄玉柱

授权发明专利无磁梯度结构

Ti(C,N)基金属陶瓷及其制备方法

ZL 2013 1 0740238.3 华中科技大学 熊惟皓,杨青青,张曼,张

国鹏,陈肖,黄斌,姚振华

授权发明专利功能梯度纳米复合 Ti(C,N)基金属陶瓷及其制备方

法ZL 2005 1 0094582.5

南京航空航天大学 郑勇,刘文俊,石增敏

授权发明专利一种梯度结构金属陶瓷刀具及其

制备方法ZL 2010 1 0204718.4 华中科技大学

熊惟皓,瞿峻,杨青青,姚振华,蔺绍江,李晓峰,陈肖,任爽,戴鸿霞

授权发明专利

一种钎焊材料及其制备方法以及用其进行钎焊的方法（适合无钴金属陶瓷与结构钢钎焊连接）

ZL 2008 1 0047931.1 华中科技大学 熊惟皓,叶大萌,杨青青,

肖建华,姚振华,瞿峻

授权发明专利一种高强韧性

Ti(C,N)基金属陶瓷及其制备方法

ZL 2012 1 0427658.1

南京航空航天大学

郑勇,周伟,赵毅杰,吕学鹏

授权发明专利一种固溶体增韧金属陶瓷及其制备方法

ZL201310287759.8 华中科技大学 熊惟皓,张国鹏,杨青青,

姚振华,陈珊,陈肖,黄斌

授权发明专利一种碳化钛基固溶体金属陶瓷及

其制备方法ZL 2013 1 0286369.9 华中科技大学 熊惟皓,陈肖,杨青青,姚

振华,张国鹏,陈珊,陈亮

授权发明专利一种采用Ni3Al和

Ni为粘结剂的Ti(C,N)基金属陶瓷及其制备方法

ZL 2014 1 0082829.0 华中科技大学

熊惟皓,黄斌,杨青青,陈明昆,姚振华,张国鹏,陈

肖,陈珊

授权发明专利一种纳米 Ti(C,N)固溶体粉末的制备方法

ZL 2014 1 0184637.0 华中科技大学 熊惟皓,陈肖,陈珊,姚振

华,张国鹏,黄斌,杨青青

主要完成人情况姓名 熊惟皓 排名 1 行政职务 职称 教授

完成单位 华中科技大学 工作单位 华中科技大学对本项目技术创造性贡献：

对主要技术发明 1、2和 3 做出了创造性贡献。基于非常工况条件下对高档特殊性能工模具的迫切需求，提出开展特殊性能无钴金属陶瓷工模具制备关键技术的研究，主持和参与完成国家、省部级等相关项目 8项，特别是探明了无钴金属陶瓷无磁化的多元合金化设计原则、发现高温等静压氮化是制备兼有优异耐磨性和抗冲击性功能梯度无钴金属陶瓷的有效途径、揭示了影响无钴金属陶瓷与结构钢钎焊连接质量的关键因素，在本领域中产生了重大影响。获授权发明专利 8项（主要知识产权证明目录中授权发明专利1、2、4、5、7、8、9和 10），发表相关学术论文 95篇。本项目工作量占本人工作量的 80%。姓名 杨青青 排名 2 行政职务 职称 讲师

完成单位 华中科技大学 工作单位 华中科技大学对本项目技术创造性贡献：

对主要技术发明 1、2和 3 做出了创造性贡献。主持和参与完成国家、省部级等相关项目 8项。揭示了无钴金属陶瓷液相烧结过程中陶瓷晶粒的长大行为；探明了VB族和VIB族单质金属及碳化物添加对无钴金属陶瓷磁学性能和力学性能的影响规律，以及高温等静压氮化对无磁金属陶瓷力学性能的影响规律；研究分析了无钴金属陶瓷与结构钢的导热系数差异和膨胀系数差异对两者钎焊连接质量的影响。获授权发明专利 8项（主要知识产权证明目录中授权发明专利 1、2、4、5、7、8、9和 10），发表相关学术论文 17

篇。本项目工作量占本人工作量的 70%。姓名 郑勇 排名 3 行政职务 职称 教授

完成单位 南京航空航天大学 工作单位 南京航空航天大学对本项目技术创造性贡献：

对主要技术发明 2和 3 做出了创造性贡献。主持和参与完成国家、省部级相关项目 3

项。探明了无钴金属陶瓷高温等静压氮化处理过程中成分和组织结构的演变规律、高温等静压氮化对无钴金属陶瓷力学性能和使用性能的影响规律、铜基钎料合金化对金属陶瓷与结构钢钎焊接头的组织和性能的影响规律。获授权发明专利 2项（主要知识产权证明目录中授权发明专利 3和 6），发表相关学术论文 48篇。本项目工作量占本人工作量的70%。姓名 瞿峻 排名 4 行政职务 职称 工程师

完成单位 华中科技大学 工作单位 株洲钻石切削刀具股份有限公

司对本项目技术创造性贡献：对主要技术发明 1、2和 3 做出了创造性贡献。参与完成国家、省部级相关项目 3

项。探明了无磁金属陶瓷的力学性能随化学成分和制备工艺参数变化的规律、高温等静压氮化对无钴金属陶瓷组织结构的影响和钎焊工艺参数对无钴金属陶瓷与结构钢连接质量的影响。获授权发明专利 3项（主要知识产权证明目录中授权发明专利 1、4和 5），发表相关学术论文 12篇。本项目工作量占本人工作量的 75%。姓名 周世权 排名 5 行政职务 职称 教授

完成单位 华中科技大学 工作单位 华中科技大学对本项目技术创造性贡献：对主要技术发明 3 做出了创造性贡献。参与完成国家级、省部级相关项目 3项。从热

力学角度阐明了最小化学位可促进陶瓷-金属复合材料中的陶瓷晶粒内生长；构建了陶瓷-

金属复合材料的强度和断裂韧性与陶瓷晶粒尺寸、陶瓷晶粒界面接触度、陶瓷相质量分数等参数之间关系的半经验数学模型。发表相关学术论文 11篇。本项目工作量占本人工作量的 60%。姓名 姚振华 排名 6 行政职务 职称 讲师

完成单位 华中科技大学 工作单位 华中科技大学对本项目技术创造性贡献：对主要技术发明 1和 3 做出了创造性贡献。参与完成国家级、省部级等相关项目 7项。主

要参与了无磁金属陶瓷成形和烧结工艺、无钴金属陶瓷与结构钢钎焊连接工艺的研究。获授权发明专利 8项（主要知识产权证明目录中授权发明专利 1、2、4、5、7、8、9和10），发表相关学术论文 20篇。本项目工作量占本人工作量的 65%。

完成人合作关系说明本项目第 2 完成人杨青青为第 1 完成人指导的 2003级博士生，2003年 9 月至今一

直在本课题组攻读博士学位和从事科研教学工作，在特殊性能无钴金属陶瓷制备技术方面共同拥有知识产权 8项（主要知识产权证明目录中 1、2、4、5、7、8、9和 10），在国内外学术期刊上合作发表的相关论文被 SCI和 EI 收录 24篇次。

第 3 完成人郑勇为第 1 完成人指导的 1999级博士生，功能梯度金属陶瓷的高温等静压氮化制备技术是郑勇攻读博士学位期间的主要研究成果之一，博士毕业后仍与本课题组保持着良好的合作关系，参与材料成形与模具技术国家重点实验室重点项目的完成，在国内外学术期刊上合作发表的相关论文被 SCI和 EI 收录 13篇次。

第 4 完成人瞿峻为第 1 完成人指导的 2005级硕士生和 2006级博士生，攻读学位期间在特殊性能无钴金属陶瓷制备技术方面共同取得知识产权 3项（主要知识产权证明目录中 1、4和 5），在国内外学术期刊上合作发表的相关论文被 SCI和 EI 收录 9篇次。

第 5 完成人周世权为第 1 完成人指导的 2000级博士生，主要从事无钴金属陶瓷研究，毕业后共同合作继续从事无钴金属陶瓷研究，在国内外学术期刊上合作发表的相关论文被 SCI和 EI 收录 11篇次。

第 6 完成人姚振华都是第 1 完成人指导的 2005级硕士生和 2007级博士生，2005

年 9 月至今一直在本课题组攻读学位和从事科研工作，在特殊性能无钴金属陶瓷制备技术

方面共同拥有知识产权 8项（主要知识产权证明目录中 1、2、4、5、7、8、9和 10），在国内外学术期刊上合作发表的相关论文被 SCI和 EI 收录 27篇次。

4. 基于源头污染控制与末端治理的页岩钒清洁生产关键技术

推荐单位意见该成果针对我国页岩（石煤）钒行业存在的重大环境问题，瞄准国内外环保技术前

沿，在国家科技支撑计划、国家 863计划等支持下，经十二年从理论、方法、技术、

装备到应用的系统研发，创新性开发出基于源头污染控制的“一步短流程源头控制清洁

提钒技术”、“清洁提钒控制性关键装备”、“源头消除氨氮废水梯级循环法”、“钒

尾渣低稳态非晶化三维重构技术”等核心发明。与现有技术相比，该项目“页岩钒清洁

生产源头污染控制与末端治理关键技术”可使源头污染物消减 91.5%，废水实质性零

排放，尾渣综合利用率>96%，酸用量降低 32.47%，钒回收率提高到 85.20%，解决

了现有工艺造成的源头污染和末端利用等核心关键，推动了我国页岩生产高效清洁技术

的跨越，保证了页岩钒行业朝节能减排、绿色环保方向发展。项目成果于 2013年被国家国土资源部列入全国“矿产资源节约与综合利用先进适

用技术”，2015年被国家工信部列入《产业关键共性技术发展指南（2015年）》，

并被中国有色金属工业协会、江西省环保厅、陕西省环保厅、湖北省发改委等采纳推广。

2012年为国家环保部编制了我国首个页岩钒行业《污染控制政策》、《污染防治技术

政策》、《最佳可行技术》。为我国页岩钒行业环保技术发展、污染防治、工程规范提

供了重要支持。项目已获授权国家发明专利 34项、美国发明专利 1项、南非发明专利 1项，获授

权实用新型专利 7项。获 2011年中国专利优秀奖 1项，2014年湖北省技术发明一等

奖、2013年湖北省科技进步一等奖 2项，获 2010、2013年中国有色金属工业科技

一等奖 2项。成果在目前国内外最大的页岩钒企业陕西有色金属集团中国五洲矿业等 19家企业

应用，建成年产 2000~4000 t V2O5标志性清洁生产工程，近三年技术实施后企业共

减排污染物 119.98万 t、源头削减氨氮 2.96万 t、消纳固废 652.5万 t、节水 1392

万 t、新增销售额 22.38亿元。实现了页岩钒源头污染控制高效提取、末端治理高值化

利用等突破，取得行业环境重大改善和良好的社会环境效益。推荐申报国家技术发明奖一等奖。

项目简介项目属环境科学技术领域。

2013年世界钒技术委员会（Vanitec）公布，中国是世界最大钒生产、消费和供

应国。钒主要应用于冶金、核工、宇航、化工和新能源，钒消费的 35%直接与军工相

关，是各发达国家争相占有的战略性资源，也是国务院《工业转型升级规划》的重要内

容。钒页岩是一类高碳硅质含钒矿物，全球 90%赋存于中国。由于钒提取冶金的复杂

性，源头污染及末端治理一直是阻碍行业发展的瓶颈，国外亦无相关技术可循，许多企

业因环境问题面临倒闭，严重威胁行业生存。其关键难题是：现有复杂焙烧提钒技术源

头污染长期不能解决，关键装备严重制约清洁生产，氨氮排放大幅超标，大宗尾渣堆存

形成公害。页岩钒行业已成为我国污染重点防控对象，亟需实现源头污染控制与末端治

理技术重大突破，保障我国乃至全球钒资源的刚性需求。为此国家在“十一、十二五”连续对页岩钒领域给予重大科研投入，以促使行业先

进技术及环境保护快速发展。项目组在国家科技支撑计划、国家 863计划等支持下，

经十二年从理论、方法、技术、装备到应用的系统研发，形成如下核心发明：1、一步短流程源头控制清洁提钒技术。首次揭示钒页岩高温焙烧下O-Al- V-Si化

学结合的规律及所造成的“硅束缚”现象，系统建立了“强氧化状态下V3+从Al-

O、Si-O键断裂中裸露释放，并转价为可溶的V5+和V4+”页岩提取理论体系；为解决两

段焙烧形成的低温玻璃相，首创页岩钒低温沸腾氧化转价法，去除占总量 20%的焙烧

添加物，实现一步短流程，解决了焙烧源头污染和“硅束缚”等核心难题，推动了我国

页岩钒行业向清洁生产的转变。2、清洁提钒控制性关键装备。建立沸腾动态模型，重造炉体结构，将脱碳、焙烧

在同一装备中同时一步完成，首次研制出清洁提钒关键装备沸腾氧化转价炉。数十秒内

完成脱碳、矿物结构破坏和钒转价，解决了低价钒难以氧化转价的公认难题，余热利用

率≥92%；基于酸性常压分解体系，发明了低耗汽循环浸出法，研制新型浸出装备和缓

释助浸剂，污染物源头一次削减 91.5%，解决了国内外长期不能解决的高酸耗和源头

污染控制问题。3、源头消除氨氮废水梯级循环法。发明了含Ca 介质替代氨水中和高酸浸出液法，

Ca离子的介入，从源头消除氨氮的产生，大幅度降低萃原液中 SO42-，实现了工艺水的

循环利用，源头削减氨氮 99.5%；发明的中和渣洗涤法，解决了钒工艺性源头损失难

题，保证了酸浸液循环利用，在行业内实现了废水实质性零排放。4、钒尾渣低稳态非晶化三维重构技术。首次研发出低稳态非晶化技术，建立活化

钒尾渣诱导网络成链机制，发明了控制 C-S-H凝胶聚合反应和-SiO4-AlO4-三维空间网

络重构技术，解决了地聚物高致密化难题，开发的地聚物及其它轻质材料，优于同类先

进指标。尾渣综合利用率>96%，实现了末端固废的大宗消纳。成果 2013年被国土资源部列入全国“矿产资源节约与综合利用先进适用技术”，

2015年被工信部列入国家《产业关键共性技术发展指南（2015年）》（附件

21，23）。被中国有色金属工业协会、江西省环保厅、陕西省环保厅、湖北省发改委、

湖北省环保厅等采纳推广（附件 22，25-30）。2012年为环保部编制了我国首个页岩

钒行业《污染控制政策》、《污染防治技术政策》、《最佳可行技术》（附件 24）。

出版我国首部《提钒先进工艺及污染防治评价理论与方法》专著，在国内设立两处“专

家工作站”实施推广（附件 44，45）。为行业环保技术发展、污染防治、工程规范提

供了重要支撑。获国家发明专利 34项、美国、南非发明专利 2项（附件 1-18）、实用新型专利 7

项。2011年中国专利优秀奖 1项，2014年湖北省技术发明一等奖和 2013年湖北省

科技进步一等奖 2项，2010和 2013年中国有色金属工业科技一等奖 2项（附件 46-

53）。成果在国内外最大的页岩钒企业陕西有色金属集团中国五洲矿业等 19家大中企

业应用（附件 22-24），建成年产 2000~4000 t V2O5 清洁生产工程。实施该技术近

三年共减排污染物 119.98万 t、源头削减氨氮 2.96万 t、消纳固废 652.5万 t、节水

1392万 t、新增销售额 22.38亿元（附件 31-37）。实现了页岩钒生产源头污染控制

和末端治理重大突破。客观评价

（1）科技查新报告（报告编号：2014-b22-844，见附件 19）国家一级科技查新机构湖北省科技信息研究院查新检索中心：“经国内外查新：委

托单位提出的：一步短流程源头控制清洁提钒技术、清洁提钒控制性关键装备、源头消

除氨氮废水梯级循环法、钒尾渣低稳态非晶化三维重构技术等查新要点，综合分析表明，

所检国内外文献中，未见与委托课题的查新要点相同的文献报道。”

（2）科技成果鉴定证书1）中国有色金属工业协会组织的科技成果鉴定（中色协科(鉴)字[2010]第 012 号，

见附件 20），经我国著名湿法冶金专家邱定蕃院士、钮因健教授等七位资深专家组成

的鉴定委员会鉴定：“针对钒在石煤中的赋存特点，采用助浸剂强化硫酸浸钒新工艺，

提高钒的浸出率 10%-18%；所采用的助浸剂来源广，价格低，用量小，无污染；在中

和阶段氨水替代工艺系统，减少了 70%以上的氨水用量，不但减少了氨氮污染，而且

钒矿石的浸出率提高了五个百分点，节约了资源，仅氨水替代一项吨产品成本下降

10%左右。该技术已应用于生产，工业运行证明，工艺稳定，安全可靠，易于操作控制，

经济社会效益显著，整体技术达到国际领先水平”。2）湖北省科技厅组织的科技成果鉴定（鄂科鉴字[2009]第 93032 号，见附件

44），由著名化工专家王世敏教授等 7 位专家组成的鉴定委员会认为：“项目开发了

适应于我国钒页岩特点的高效清洁生产新工艺，利用烟气产生的废酸浸取废渣，提高了

钒回收率，实现了清洁生产；对生产过程中的废气、废水、尾渣及工艺中各项余热进行

了综合回收利用，节能减排效果显著，取得了明显的经济和社会效益。在工艺、设备和

“三废”循环利用等方面具有创新性，并拥有自主知识产权，总体技术达到了国际先进

水平。”3）四川省科技厅组织的科技成果鉴定（川科(鉴)字[2014]第 703 号，见附件

45），经我国著名机械工程专家秦裕琨院士、岳光溪院士等 7 位专家组成的鉴定委员

会鉴定：“新开发的焚烧炉采用异形布风、不等厚全浇注保温炉膛、组合式风帽布置结

构、矩形大落渣口、下行降尘烟道等优化设计，降低了污染物的生成量，延缓了金属腐

蚀速度，减轻了受热面的积灰堵灰程度，延长了设备连续运行时间和可用率。实现了较

好的环保效益、社会效益和经济效益，总体达到了国际先进水平”。4）陕西省科技厅组织的科技成果鉴定（陕科(鉴)字[2013]第 031 号，见附件

46），经我国著名化工专家李稳宏教授等 9 位专家组成的鉴定委员会鉴定：“在氧化

剂、沉淀剂作用下，高酸度下使多钒酸沉淀与杂质溶液分离，开发了过饱和-转溶-沉淀

转型制备 99.5%高纯V2O5新工艺，延伸了钒产业链，具有显著的经济效益和社会效益，

达到了国际先进水平”。

（3）相关政府部门的应用评价1）国家国土资源部：为推广矿产资源节约与综合利用先进适用技术，提高矿产资

源开采回采率、选矿回收率和综合利用率，促进矿产资源合理开发利用，加快矿业发展

方式转变，提升生态文明建设水平，2013年“含钒页岩双循环高效氧化提钒技术”被

国土资源部列入全国“矿产资源节约与综合利用先进适用技术”。（见附件 23）2）国家工业和信息化部：为发挥产业技术研发应用对创新驱动的引领和支撑作用，

完善企业主导产业技术研发创新的体制机制，增强自主创新能力，2015年“含钒资源

一步法生产高纯五氧化二钒关键技术”被国家工信部列入《产业关键共性技术发展指南

（2015年）》。（见附件 47）

3）国家环保部：项目成果“提钒行业先进工艺及污染防治技术评估研究”为国家

环保部相关政策的制定和行业管理提供了技术支持，2012年为环保部组织并参与编制

了我国《含钒页岩提钒行业污染控制政策》、《石煤提钒行业污染防治技术政策》和

《石煤提钒行业最佳可行技术指南》等。（见附件 24）4）江西省环保厅：同意江西省兴旺矿业有限公司按报告书中所列工程性质、规模、

地点、环境保护对策措施等要求进行建设。（见附件 25）5）湖北省发展和改革委员会：含钒石煤是我省的重要优势资源，近几年来，我省

相关企业对钒资源开发利用的积极性日益提高。按照省政府的批示要求，我委积极开展

相关产业调研，结合实施“千亿元产业计划”和重点产业调整振兴的工作，依据该项目

研究成果，2013年编制了《湖北省推进钒产业可持续发展实施方案》。（见附件 28）6）湖北省环境保护厅：我厅在严格执行相应的环境管理制度中也积极开展相关行

业和产业调研，探索全面管理提钒企业的方式。在新建项目的环境影响评价管理过程中，

采纳应用了研究成果。（见附件 29）（4）相关行业协会的应用评价1）中国有色金属工业协会：该项目解决了我国页岩提钒行业长期存在的“钒回收

率低、环境污染”痼疾，既能保证高效提钒，又能实现降耗增效，有效控制污染，使我

国含钒页岩提钒工艺技术有了跨越式发展。该项目不仅促进了我国含钒页岩提钒的相关

基础理论研究，而且对于我国含钒页岩资源的合理开发利用及保障我国高新材料领域的

健康发展都具有重要的现实意义。（见附件 22）2）湖北省冶金工业协会：我会在“十一五”以来一直重视对含钒资源的开发利用，

并在湖北省冶金协会工作计划中采纳应用了项目成果。在全省冶金行业内，特别是提钒

企业，拟推广应用相关的含钒页岩提钒行业污染控制政策建议，积极推进含钒页岩产业

基地资源整合和企业重组，实现资源优化配置、有序开发、合理利用。（见附件 30）

（5）相关政府部门的环保评价1）陕西省环境保护厅在环保专项行动报告中评价：“陕西五洲矿业有限公司建成

了中和阶段氨水替代工艺系统，减少了 70%以上的氨水用量，不但减少了氨氮污染，

而且钒矿石的浸出率提高了五个百分点，节约了资源，仅氨水替代一项吨产品成本下降

10%左右，降低了成本，提高了效益。要求各钒矿企业全面启动替代氨水工艺改造工程

建设，对不能按期完成的生产企业要停产改造，停产企业不得恢复生产。”（见附件

26）

2）湖北省环境保护产业协会评价：“近年来，我省相关企业对钒资源开发利用积

极性日益提高，提钒企业对先进技术需求以及对环保问题的关注也日趋突出。由武汉科

技大学、湖北省环境科学研究院等单位联合完成的提钒行业先进工艺及污染防治技术研

究成果，在我省页岩钒产业的骨干企业采纳应用，产生了显著的社会效益和环境效

益。”

（6）部分应用实施单位的证明评价

1）陕西五洲矿业股份有限公司：该项技术不但为公司创造了巨大的经济效益，同

时也带来了良好的社会效益。由于传统工艺采用液氨进行中和，使尾矿库排放水中氨氮

含量超标（高达 2300ppm），且该废水不能回收利用，造成环境污染问题，周围同类

矿山均因该问题而基本停产。我公司自采用该项工艺技术后，尾矿库废水全部回收使用，

保护了生态环境、实现了清洁生产，取得了可观的社会效益和生态效益。（见附件

31）2）华西能源工业股份有限公司：新型节能多床循环流态化焙烧炉实现了低发热值

含钒页岩的单独沸腾燃烧，脱碳效果可控性高，脱碳时间短，余热利用率比传统沸腾炉

提高 25%，保证了含钒页岩高效提取工程的高配置和高起点运行。

推广应用情况在国内外最大的页岩钒企业陕西有色金属集团中国五洲矿业，以及华西能源工业股

份有限公司、江西兴旺矿业有限公司、湖北平凡矿业有限公司等 19家大中型页岩钒企

业大范围应用，形成了我国页岩钒清洁生产源头污染控制与末端治理先进成套技术。主要知识产权证明目录

知识产权类别

知识产权具体名称

国家（地区）

授权号 授权日期 证书编号 权利人 发明人

发明专利有效状态

发明专利

Method for

extracting vanadium from shale

美国US

8,945,491 B2

2015年 02月 03 日 /

武汉理工大学

张一敏、朱晓波、刘涛、黄晶、陈铁军、包申旭

有效

发明专利

Method for

extracting vanadium

from vanadium-containing

shale

南非 2013/07286

2014年 06月 25 日 /

武汉理工大学

张一敏、朱晓波、刘涛、黄晶、陈铁军、包申旭

有效

发明专利

一种石煤提钒萃原液的制备

方法中国 ZL201310

564591.02015年 11

月 11 日 1837491武汉科技大学

张一敏、张国斌、黄

晶、刘涛、陈铁军、包申旭

有效

发明专利

以石煤提钒尾矿为主要原料的地聚合物及其制备方法

中国 ZL201110030834.3

2013年 05月 08

1192712武汉理工大学

张一敏、焦向科、陈铁军、刘涛

有效

发明专利

一种从含钒石煤中

中国 ZL201310375084.2

2015年 04月 15 日

1634017 武汉科技大学

张一敏、王非、刘涛、

有效

提取钒的方法

黄晶、陈铁军、包申旭、吴昊

发明专利

一种浸出设备 中国 ZL200910

273457.92011年 09

月 07 日 836526武汉科技大学

黄晶、张一敏、刘涛、吴世洲、陈铁军、包申旭

有效

发明专利

一种从含钒石煤中浸取钒的

方法中国 ZL201310

375177.52014年 12

月 03 日 1533833武汉科技大学

张一敏、王非、刘涛、黄晶、陈铁军、包申旭、吴昊

有效

发明专利

一种用于石煤提钒工艺的在线循环方法

中国 ZL200910273252.0

2011年 01月 19 日 730328

武汉科技大学

张一敏、黄晶、刘涛、陈铁军、包申旭

有效

发明专利

一种石煤提钒高盐度富重金属废水的资源化处理方法

中国 ZL200910273138.8

2011年 07月 27 日 814581

武汉科技大学

张一敏、包申旭、刘涛、黄晶、

陈铁军有效

发明专利

一种以石煤提钒尾渣为主要原料制备地聚合物的方法

中国 ZL201310409887.5

2015年 05月 20 日 1666518

武汉理工大学

张一敏、胡芳芳、陈铁军、刘涛、包申旭、黄

晶有效

主要完成人情况姓名 排

名技术职

称 工作单位 完成单位 对本项目技术创造性贡献

张一敏 1 教授 武汉科技大学 武汉科技大学项目研究、开发和应用工作的总负责人，对核心发明点一、二、三、四做

出创造性贡献。

刘涛 3 副教授 武汉科技大学 武汉科技大学 对核心发明点一、二做出创造性贡献。

包申旭 6 副教授 武汉理工大学 武汉理工大学 对核心发明点二、三做出创造性贡献。

郝文彬 4高级工

程师陕西五洲矿业股份有限公司

陕西五洲矿业股份有限公司

对核心发明点二、三做出创造性贡献。

艾军 5高级工

程师陕西五洲矿业股份有限公司

陕西五洲矿业股份有限公司

对核心发明点三、四做出创造性贡献。

黄晶 6 副教授 武汉科技大学 武汉科技大学 对核心发明点三、四做出创造性贡献。

完成人合作关系说明自 2003年 5 月 25 日起，针对页岩钒清洁生产源头污染控制与末端治理的关键技

术问题，武汉科技大学张一敏，武汉科技大学刘涛，武汉理工大学包申旭，陕西五洲矿

业股份有限公司郝文彬，陕西五洲矿业股份有限公司艾军，武汉科技大学黄晶以产学研

合作方式开展围绕项目核心技术发明的相关研究。张一敏为项目研究、开发和应用工作的总负责人，组织开展一步短流程源头控制清

洁提钒技术、清洁提钒控制性关键装备、源头消除氨氮废水梯级循环法、钒尾渣低稳态

非晶化三维重构技术等核心技术发明的工作，组织参与现场工业应用；刘涛负责一步短

流程源头控制清洁提钒技术、清洁提钒控制性关键装备等具体技术工作研究，参与现场

工业应用；包申旭负责源头消除氨氮废水梯级循环法、钒尾渣低稳态非晶化三维重构技

术等研究，参与现场工业应用；郝文彬参与源头消除氨氮废水梯级循环法的研究与应用，

负责现场工业应用；艾军参与源头消除氨氮废水梯级循环法、钒尾渣低稳态非晶化三维

重构技术等研究，并负责陕西五洲矿业股份有限公司现场工作实施；黄晶参与一步短流

程源头控制清洁提钒技术、清洁提钒控制性关键装备等研究，参与现场工业应用。在项目研究过程中，获得了多项技术成果产出：本项目获授权的核心发明均为项目

完成人的合作成果（附件 1~2）；合作获得 2014年湖北省技术发明一等奖 1项（附

件 48，49）；合作公开一项国家发明专利（附件 54）；合作获得 2011年中国专利优

秀奖 1项（附件 50）。

5.大跨径钢-混凝土组合桥梁结构抗裂与稳定性成套技术及工程应用

推荐单位（专家）意见

钢-混凝土组合桥梁兼有钢桥与混凝土桥的优点，具有综合技术经济优势。我国因缺少完善的组合桥结构设计与施工方法成套技术，大跨径组合桥推广应用受限。该项目历经 10年攻关与工程应用，在组合桥结构抗裂与稳定性技术取得重大突破，推荐理由如下：

1、项目原创性突出。建立的弹性转动约束边界组合桥梁设计方法与桥面板混凝土预压应力集成技术，发明了负弯矩区抗裂的组合桥梁结构，综合考虑了钢主梁与桥面板受力和相互影响，比限制裂缝宽度设计更科学、合理。2、解决问题针对性强。首次依应力分布对桥面板材质差异化匹配设计。集成复合增韧、密实堆积、均质成形等多项技术，制备的抗裂致密匀质高性能混凝土，满足了抗裂和耐久性要求，已用 4年多的桥面板完好；精确定位和斜拉桥主梁节段施工稳定性方法，为安全、高质与高效拼装施工提供了保障。3、技术成套且成熟度高。桥梁结构设计、材料制备、施工方法及工程应用，成套性强；经专家鉴定整体达到国际领先水平，桥梁检测表明技术成熟度高。4、成果已转化并成功应用于多座组合桥梁，取得显著社会经济效益。该成果提高了我国桥梁建设水平，应用前景广阔。对增强国家战略与海洋强国的竞

争力有重要作用。推荐该项目为国家技术发明奖 一 等奖。

项目简介项目属土木建筑工程领域，涉及桥梁工程与材料交叉学科。钢-混凝土组合桥梁是将混凝土桥面板通过剪力件与钢主梁连接形成，兼有钢桥与

混凝土桥梁优点，具有自重轻、跨越能力大、施工速度快、造价低等综合技术经济优势。上世纪 80年代，法、德、日等发达国家对组合桥梁深入研究，建立了相应的设计方法和施工技术，在跨径 40~60 米范围内得到推广应用。我国对钢-混凝土组合桥梁研发起步较晚，多沿用钢桥设计方法，设计、施工成套技术相对落后，面临以下严重阻碍其向大跨径发展应用的关键技术难题：（1）随着跨径增加，支点负弯矩区桥面板易开裂，雨水渗入造成钢梁严重锈蚀，钢腹板增高，易屈曲失稳，桥梁运营安全难以保障；

（2）普通高性能混凝土收缩徐变大、抗拉强度低，耐久性差，钢纤维混凝土易锈蚀，不能满足桥面板抗裂和耐久性要求。（3）随着跨径增加，桥梁几何非线性特征显著，主梁节段精确定位困难，影响拼装精度，超长悬臂主梁施工稳定性问题突出。项目针对上述问题，经过十年的科技攻关与工程应用，取得以下主要技术发明：

【发明点一】建立了基于弹性转动约束边界的组合桥梁设计方法和桥面板材料收缩徐变及预应力损失计算方法，发明了负弯矩区抗裂的组合桥梁结构。将设置纵向预应力的特制高性能混凝土桥面板，与支点顶升回落技术相集成，不仅解决了桥面板易开裂难题，同时降低钢主梁受力，减少钢材用量，为大跨径钢-混凝土组合桥梁设计提供了技术支撑。

【发明点二】将复合增韧、密实堆积、优化配比设计、均质成形、钢筋钝化等多项技术集成，发明了高抗裂抗渗、低收缩徐变混凝土桥面板及其制备技术，首次提出依应力分布的桥面板材质差异化匹配，满足了桥面板抗裂和耐久性要求。

【发明点三】建立了以索力设计值为目标值的斜拉桥成桥初始、施工阶段索力确定方法和主梁节段稳定性计算模型，发明了钢-混凝土组合桥梁主梁节段精确定位和斜拉桥主梁节段施工稳定性方法，形成了组合桥梁安全、高质与高效的拼装施工技术。本项目发明形成的成套技术，已全部转化并成功用于跨径百米级以上多座组合桥，

包括目前世界第一长度 6.6 公里的港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥。经检测，采用本项目发明技术建造的武汉二七长江大桥，已运营四年，桥面板与结构功能完好，缩短施工工期和确保安全运营，带来了良好的社会与经济效益。经专家鉴定整体技术达到国际领先水平。项目获授权发明专利 15项；获 2015年湖北省技术发明一等奖；发表论文 100余

篇，其中 SCI/EI 收录 50余篇。项目推广应用前景广阔，对提高我国桥梁建造水平，增

强国家战略与海洋强国的竞争力有重要作用。

客观评价1、与国内外相关研究和技术的比较本技术发明的“大跨径钢-混凝土组合桥梁结构抗裂与稳定性成套技术”，在发明

技术、结构设计、材料性能、施工安全和综合效益等方面，与国内外同类技术对比，具有以下先进性，见表 1：

表1 与当前国内外同类研究与技术的比较序号

技术内容 国内外同类技术 本发明技术 本发明技术先进性

1

组合桥梁设计方法

国外仅考虑主梁钢结构的设计，并采用限制裂缝宽度的设计方法；国内小跨径组合桥沿用钢桥设计方法，无大跨径设计方法；

既考虑钢主梁又考虑混凝土桥面板的受力状态，发明了组合桥梁抗裂结构与设计方法。

适用于大跨径组合桥梁设计，最大跨径 200m；主梁节省钢材 10~15%；赋予桥面板预压应力，桥面板不开裂。

2 桥面板

未限制负弯矩区裂缝宽度，与普通混凝土无异。

针对不同区域受力状态采用不同性 能 特 制 混 凝土。

抗拉强度提高 20%以上；弯曲韧性指数提高 6倍；抗裂等级达到Ⅴ级；收缩率和徐变系数均减小25%以上； 氯离子扩散系数（56d）＜1.5×10-12m2/s；高抗裂抗渗、耐久性好。

3 施工性能

国外小跨径预制拼装；国内现场施工；

大跨径预制拼装技术，实现主梁节段精确定 位与稳定性。

实现施工安全、高效，质量有保障；缩短施工工期 3~5个月。

2、技术检测报告（1）武汉皓月路桥检测责任有限公司：2014年 3 月，通过对武汉二七长江大桥

（2011年 12 月通车）定期检查，检测结果综合认定，主桥和引桥总体状况良好，均处于全新状态，功能完好。

（2）中国建材检验认证集团厦门宏业有限公司：高抗裂致密匀质混凝土材料（桥面板），28天劈裂抗拉强度达 6.9MPa以上，28天干收缩 160×10-6，早期抗裂性能达到Ⅴ级，氯离子扩散系数（56d）1.28×10-12m2/s，各项指标均高于普通等强度混凝土。

（3）广州港湾工程质量检测有限公司：高抗裂致密匀质混凝土材料（桥面板），28天抗压强度达 70.8MPa以上。

（4）港珠澳大桥桥梁工程 DB05合同段工地试验室：高抗裂致密匀质混凝土材料（湿接缝），28天抗压强度达 81.1MPa以上。3、验收意见

（1）2011年，在武汉市城市投资开发集团有限公司召开的武汉二七长江大桥竣工验收会上，由建设、勘察、设计、监理单位与有关专家成立的专家组一致认为：本项目工程质量符合设计和规范要求，结构安全，满足使用功能。

（2）2012年广东省交通运输厅颁发的《港珠澳大桥主体工程桥梁工程施工图设计审查意见》中，评审委员会一致认为：设计内容完整，达到施工设计图的深度，桥梁主要构造设计合理。4、鉴定结论由我国著名土木建筑和桥梁工程专家谢礼立院士、秦顺全院士担任主任的鉴定委员

会鉴定结论如下：1）发明了一种桥梁负弯矩区抗裂的钢-混凝土组合新结构，形成了负弯矩区支点顶

升与回落、纵向预应力设置和高抗裂致密匀质混凝土应用的集成新技术； 2）发明了高

抗裂性致密匀质混凝土制备技术，提高了钢-混凝土组合桥梁的抗裂性能；提出了考虑参数随机性的混凝土收缩徐变计算方法；3）发明了一种考虑几何非线性的斜拉桥初始成桥索力确定方法和主梁节段施工稳定性分析技术，提出了主梁节段施工稳定性分析新方法。该成果整体上达到国际领先水平，取得了重大的工程效益、经济效益和社会效益。

5、国内外重要科技奖励“大跨径钢-混组合桥梁结构抗裂与稳定性新技术及应用”项目获得 2015年湖北省技

术发明一等奖。“强震区桥隧混凝土抗渗裂增韧协同设计方法与工程应用”项目获得 2014年教育部

科技进步二等奖。

推广应用情况本项目发明技术已经全部转化应用。提出的设计方法已经被设计单位采用；发明的减缩增韧和阻锈等外加剂已批量生产

并用于制备抗裂致密匀质高性能混凝土；主梁节段拼装精确定位与稳定性技术已被施工单位采用。成套技术已经成功应用于武汉二七长江大桥、武汉鹦鹉洲长江大桥、海南洋浦大桥、

港珠澳大桥、江西赣州武陵大桥等大型桥梁工程。

主要知识产权证明目录知识产权类别

知识产权具体名称

国家(地区) 授权号 授权

日期证书编号 权利人 发明人 发明专利

有效状态发明专利 负弯矩区抗裂的钢-

混凝土组合连续梁 中国 ZL 2011103

2014.02.19

第13487

武汉理工大学

刘沐宇；高宗余；张 有效专利

桥 14503.2 88 号 强；卢志芳等

发明专利一种高延展性致密匀质 C60 海洋混凝土及其制备方法

中国ZL

201210279534.3

2014.10.01

第1489860 号

武汉理工大学

刘沐宇；丁庆军；张强等

有效专利

发明专利 双幅分离式组合梁整幅安装方法 中国

ZL201310098359.2

2015.06.10

第16875

69号

中铁大桥局集团有限

公司

李军堂；谭国顺；陶建山等

有效专利

发明专利混凝土桥梁收缩徐变及预应力损失计

算方法中国

ZL 201110172001.0

2014.04.09

第1380983 号

武汉理工大学

刘沐宇；卢志芳；高宗余

有效专利

发明专利一种混凝土密度梯度变化的连续刚构

桥结构中国

ZL 200710052952.8

2009.10.07

第556942 号

武汉理工大学

刘沐宇；丁庆军；高宗余；张强；赵志斌；卢

志芳等有效专利

发明专利 斜拉桥初始成桥初始索力确定方法 中国

ZL 201010501911.4

2012.02.08

第908058 号

武汉理工大学

刘沐宇；汪峰；陈跃庆；高宗余；林驰；卢志芳

有效专利

发明专利一种测试水泥基材料内部不同开裂情况的装置和方法

中国ZL

201110009906.6

2013.03.27

第1164633 号

北京工业大学

李悦；随春娥；李学辉 有效专利

发明专利用于桥面铺装的高韧性低收缩抗裂混凝土及其制备方法

中国ZL

201210566338.4

2014.07.02

第1433322 号

武汉理工大学

牟廷敏；丁庆军等 有效专利

发明专利考虑微动疲劳的斜拉桥钢绞线斜拉索抗力退化评估方法

中国ZL

201110194524.5

2015.3.11

第1602347 号

武汉理工大学

刘沐宇；高宗余；陈齐风

有效专利

发明专利一种高抗锈蚀钢筋混凝土材料及其制

备方法中国

ZL201110046978.8

2013.01.09

第1117661

号北京工业大学

李悦；颜超； 杜修力等

有效专利

主要完成人情况表姓 名 刘沐宇 性别 男 排 名 01 国 籍 中国

技术职称 高校教授 最高学历 研究生 最高学位 博士

完成单位 武汉理工大学 所 在 地 武汉单位性质 B

参加本项目的起止时间 2003-01-01 至 2012-12-30

对本项目技术创造性贡献：项目总负责人，主持项目的研究开发工作，提出总体思路和技术路线、试验方案，参与主要理论和关键技

术研究。对主要技术发明 1、2、3“负弯矩区抗裂的钢-混凝土组合桥梁新结构”、“高抗裂性致密匀质混凝土制备技术”、“主梁节段拼装精确定位与施工稳定性新方法”均做出创造性贡献。在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 70%。旁证材料：核心发明专利（发明专利 1、2、4~6、9及其他等）。

姓 名 张强 性别 男 排 名 02 国 籍 中国技术职称 教授级高工 最高学历 研究生 最高学位 博士完成单位 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 所 在 地 武汉

单位性质 E

参加本项目的起止时间 2003-01-01 至 2012-12-30

对本项目技术创造性贡献：项目技术负责人，主持港珠澳大桥钢-混凝土组合梁桥设计与成果应用推广工作，参与主要技术研究工

作。对主要技术发明 1、2中“负弯矩区抗裂的钢-混组合桥梁新结构”、“高抗裂性致密匀质混凝土制备技术”做出创造性贡献。在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 60%。旁证材料：核心发明专利（发明专利 1、2、4及其他等）。

姓 名 丁庆军 性别 男 排 名 03 国 籍 中国技术职称 高校教授 最高学历 研究生 最高学位 博士完成单位 武汉理工大学 所 在 地 武汉

单位性质 B

参加本项目的起止时间 2003-01-01 至 2012-12-30

对本项目技术创造性贡献：对主要技术发明 2中“高抗裂性致密匀质混凝土制备技术”做出了创造性贡献，参与了负弯矩区抗裂的

钢-混凝土组合桥梁新结构研发工作。在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 50%。旁证材料：核心发明专利（发明专利 2、4、7、8及其他等）。

姓 名 李悦 性别 男 排 名 04 国 籍 中国技术职称 高校教授 最高学历 研究生 最高学位 博士完成单位 北京工业大学 所 在 地 北京

单位性质 B

参加本项目的起止时间 2006-01-01 至 2012-12-30

对本项目技术创造性贡献：对主要技术发明 2中“高抗裂性致密匀质混凝土制备技术”研究工作做出了创造性贡献，参与了“负弯矩

区抗裂的钢-混凝土组合桥梁新结构”等研究工作。在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的40%。旁证材料：核心发明专利（发明专利 9、10及其他等）。

姓 名 卢志芳 性别 女 排 名 05 国 籍 中国技术职称 高校副研究员 最高学历 研究生 最高学位 博士完成单位 武汉理工大学 所 在 地 武汉

单位性质 B

参加本项目的起止时间 2003-01-01 至 2012-12-30

对本项目技术创造性贡献：对主要技术发明 2中“考虑参数随机性的混凝土收缩徐变计算方法”做出了创造性贡献，参与了“负弯矩

区抗裂的钢-混凝土组合桥梁新结构”、“高抗裂性致密匀质混凝土制备技术”、“斜拉桥主梁节段施工稳定性分析方法”等研究工作。在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 40%。旁证材料：核心发明专利（发明专利 1、4~6及其他等）。

姓 名 陶建山 性别 男 排 名 06 国 籍 中国技术职称 教授级高工 最高学历 本科 最高学位 学士完成单位 中铁大桥局集团有限公司 所 在 地 武汉

单位性质 B

参加本项目的起止时间 2010-01-01 至 2012-12-30

对本项目技术创造性贡献：对主要技术发明 3中“大跨径钢-混凝土组合桥梁节段拼装精确定位技术”研究工作做出了创造性贡献，

参与本项目成果应用推广工作。在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 40%。旁证材料：核心发明专利（发明专利 3及其他等）。

完成人合作关系说明本项目完成人由桥梁设计、材料研发与施工技术等方面的专业研究人员，在长期的

合作中形成的产学研创新协作团队，具体合作关系如下：1、刘沐宇，教授，本项目负责人，主持项目的研究开发工作，提出总体思路和技

术路线、试验方案，参与主要理论和关键技术研究。对主要技术发明 1、2、3“负弯矩区抗裂的钢-混凝土组合桥梁新结构”、“高抗裂性致密匀质混凝土制备技术”、“主梁节段拼装精确定位与施工稳定性新方法”均做出创造性贡献。

2、张强，教授级高工，主持港珠澳大桥钢-混凝土组合梁桥设计与成果应用推广工作，参与主要技术研究工作，是本项目技术应用的桥梁工程设计负责人，与第一完成人刘沐宇教授自 2003年存在长期科研合作关系，对负弯矩区抗裂的钢-混凝土组合桥梁新结构等开展协作攻关，申请了多项发明专利。

3、丁庆军，教授，主要承担研发高抗裂性致密匀质混凝土制备技术研究工作，与第一完成人刘沐宇教授自 2003年存在长期科研合作关系，对高抗裂性致密匀质混凝土制备技术等开展协作攻关，申请多项发明专利。

4、李悦，教授，参加研发高抗裂性致密匀质混凝土制备技术研究工作，与第三完成人丁庆军教授自 2000年存在长期科研合作关系，共同承担 973计划项目：环境友好现代混凝土基础研究：现代混凝土胶凝浆体微结构形成（2009CB623201）科技计划，共同获得教育部 2014年科技进步二等奖一项：强震区桥隧混凝土抗渗裂增韧协同设计方法与工程应用。

5、卢志芳，副研究员，主要研究考虑参数随机性的混凝土收缩徐变计算方法，参与了负弯矩区抗裂的钢-混凝土组合桥梁新结构等研究工作，是第一完成人刘沐宇教授课题组主要成员，申请发明专利多项，发表多篇学术论文。

6、陶建山，教授级高工，对大跨径钢-混凝土组合桥梁节段拼装精确定位技术研究工作做出了重要贡献，是本项目技术应用工程之一港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥施工技术负责人，参与本项目成果应用推广工作，与第二完成人张强存在长期桥梁设计与施工产业合作关系。

完成人合作关系情况汇总表序号 合作方式

合作者/

项目排名合作时

间 合作成果

1

共同知识产权论文合著共同获奖

刘沐宇、张强/1、2

2003 年—2012年

负弯矩区抗裂的钢-混凝土凝土组合连续梁桥；一种高延展致密匀质 C60 海洋混凝土及其制备方法；一种混凝土密度梯度变化的连续刚构桥结构；弹性转动边界约束的组合梁腹板剪切屈曲分析；港珠澳大桥组合连续箱梁模型试验研究；大跨径钢-混组合桥梁结构抗裂与稳定性新技术；

2共同获奖共同知识产权

丁庆军、刘沐宇/3、1

2003 年—2012年

大跨径钢-混组合桥梁结构抗裂与稳定性新技术；一种高延展致密匀质 C60 海洋混凝土及其制备方法；一种混凝土密度梯度变化的连续刚构桥结构；一种预应力轻质混凝土构件锚固端防裂方法

3

共同立项共同获奖论文合著

李悦、丁庆军/4、3

2003 年—2012年

“973”项目“环境友好现代混凝土基础研究”第一课题“现代混凝土胶凝浆体微结构形成机理”；强震区桥隧混凝土抗渗裂增韧协同设计方法与工程应用钢筋限制条件下水泥浆体的开裂敏感性研究；

4

共同知识产权共同获奖论文合著

卢志芳、刘沐宇/5、1

2003 年—2012年

负弯矩区抗裂的钢-混凝土凝土组合连续梁桥；一种混凝土密度梯度变化的连续刚构桥结构；混凝土桥梁收缩徐变及预应力损失计算方法；斜拉桥成桥初始索力确定方法；大跨径钢-混组合桥梁结构抗裂与稳定性新技术；考虑温度和湿度变化的钢 -混组合连续梁桥徐变效应分析；

5 产业合作 陶建山、张强/6、2

2003 年—2012年

本项目技术应用工程港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥施工技术负责人与设计总负责人；

三、2016年度国家科技进步奖推荐项目1.血栓性疾病的早期诊断和靶向治疗

推荐意见血栓栓塞性疾病是一类严重危害人类健康的疾病，常累及全身多个脏器，涉及临床

各个学科。本项目是在 20余年来血栓性疾病诊疗体系进行深入的研究基础上，从单中

心到多中心，从实验到临床的转化研究中，创立了“多学科联合、协同诊治”的血栓性

疾病早期诊断和靶向治疗技术平台。通过针对血栓病的遗传背景、血栓形成的靶向干预、

弥散性血管内凝血的规范诊疗、肿瘤高凝状态等专门问题进行重点探讨，建立了以“易

栓症目的区域捕获测序技术、血栓性疾病的靶向干预策略、弥散性血管内凝血积分系

统”为代表的一系列原创性成果，总体达到国内外先进水平。近年来，项目成果逐步向

全国推广，尤其在全国 25 家大型综合性医院的应用，显著提高了血栓性疾病的临床诊

疗水平，带来了良好的社会效益。该项目科学性强、资料完整、内容丰富，临床意义重

大，其成果整体达到国际先进水平。推荐该项目为国家科学技术进步奖 一 等奖。

项目简介血栓病严重危害人类健康，常累及全身多个脏器，涉及临床各学科。尽管目前有关

血栓病的研究取得较大进展，但仍缺乏有效的早期诊断和定向干预方法。多年来，本项目组在国家及省部级课题资助下，主要围绕中国人血栓病遗传背景、血管和血小板抗栓靶点、弥散性血管内凝血的精准诊治进行了系统的临床和基础研究，取得成绩如下：

1. 建立了国内最大血栓病生物样本库，首次发现并鉴定 3 种常见基因变异，检测出 56 种罕见突变，全面揭示了中国人血栓病的遗传特点，受邀在国际著名杂志《Thrombosis and Hemostasis》撰写亚洲人易栓症遗传背景综述；建立了实用性强、准确性高的易栓症目的序列捕获测序技术，通过应用推广，对 1788 例静脉血栓形成患者进行了基因检测明确病因。

2. 系统研究了与血栓形成相关的重要分子，提出基于组织因子为靶点的血栓干预新策略，并通过与纳米技术相结合，在动物体内外成功实现纳米靶向干预血栓形成，获得 3项国家发明专利，并积极向临床前期转化；阐明了一系列重要信号分子调控血小板活化的机制，为开发下一代抗血小板药物奠定了基础。

3. 制定了中国弥散性血管内凝血（DIC）诊治指南，是目前国内主要医疗机构在DIC 临床诊断中的精标准；2012、2014 年主持中国DIC 专家共识的修改，发表于《中华血液学杂志》、《临床血液学杂志》；建立了中国首个DIC 诊断积分系统，并在全国 35家医院进行多中心临床研究，表明该系统诊断效能优于国外标准且简便易行，积极向全国基层医院进行了推广，有效降低DIC 的误诊率及病死率。

4. 促进血栓病诊治的交叉融合，2007 年率先组建了华中首家血栓止血临床医疗中心，建立“多学科联合、协同诊治”模式，实现了对 33092 例血栓病患者的综合诊

治，提高了该类疾病的诊治率，同时也极大减轻患者的就医负担，该方式在全国 35家医院得到肯定及推广。长期研究过程中，项目组共发表论文 238篇，其中 SCI 收录论文 117篇，总影响

因子达 567，SCI 他引 1450次；中文论文 154篇，他引 1061次。项目组成员先后受邀在美国血液学年会、欧洲血液学年会、国际血栓与止血年会等进行大会报告 21次，项目组负责人目前是中华血液学会副主任委员、中国实验血液学会副主任委员、血栓与止血学组组长、国际血栓研究顶级杂志《Thrombosis Research》副主编，撰写了中国第一部《弥散性血管内凝血》专著，并担任我国所有血液病学教科书副主编或编委。有关血管和血小板靶向干预等技术已获 3项国家发明专利，并与中国光谷医药企业联合开展转化研究；DIC诊断积分系统、易栓症基因诊断技术、血栓病综合诊疗平台等成果已在全国各地医疗机构推广应用，实现了血栓性疾病精准诊疗，产生了良好的社会和经济效益。

客观评价1. 有关心力衰竭与静脉血栓栓塞症的关联研究发表于国际临床医学顶尖杂志 Lancet

Haematology 后迅速引起国际同行高度关注，The New England Journal of

Medicine 杂志（IF = 55.873）主编 Dr. Amy O. Herman 在 Physician‘s First

Watch 栏目设立该研究的专题介绍与链接；Nature Reviews Cardiology 杂志主编

Dr. Clarissa Oeser 在本刊Research Highlightszho中高度评价该研究为在心衰人

群开展个体化预防提供了重要依据；丹麦奥尔堡大学著名心脏病学家Dr. Torben

Bjerregaard Larsen在同期 Lancet Haematology发表评论认为该研究提出了一个

非常重要但容易受忽视的VTE临床问题。2. 国际血栓与止血领域顶尖杂志 Journal of Thrombosis and Heamostasis 对本项

目针对中国汉族人群血栓性疾病遗传因素的研究做专门评价，由 Professor Naotaka

Hamasaki（九州大学终身名誉教授，日本临床化学协会-JSCC会长）给出良好的评论，

他认为该研究为“揭秘”亚洲人群易栓症的遗传因素奠定了坚实基础。3. 本项目负责人受邀担任血栓与止血研究领域顶级杂志《Thrombosis Research》亚

洲唯一副主编，并受邀为著名血栓与止血杂志《Thrombosis and Hemostasis》撰写

世界各种族易栓症遗传背景综述。4. 国际血栓与止血领域顶尖杂志 Journal of Thrombosis and Heamostasis 主编

Professor Reitsma在 “Genetics in thrombophilia” 一文中指出负责人的新发现是

易栓症遗传学研究的重要进展。5. 项目负责人受国际知名出版集团 Nova Science Publishers (ISBN: 978-1-63117-

294-6)邀请编写<Genetic Risk Factors and Prevention of Venous

Thromboembolism>著作。

6. 国际药物递释研究著名期刊Adv Drug Deliv Rev.对本项目基于组织因子为靶点与

纳米技术结合的血栓干预新策略给予高度评价，其中美国南加州大学药物及药理系教授

J.Andrew MacKay 指出，该纳米系统在血栓病诊断学领域也颇具前景。7. 著名国际同行评议机构 Faulty of 1000 对本研究中血小板内皮粘附分子通过构象改

变影响血管屏障功能的机制研究做了五星推荐，认为该研究提出了血小板内皮粘附分子

调控血栓形成新途径，为开展靶向血管的诊疗提供了新靶点。8. 国际血液学领域著名杂志 Blood 对本项目基于血小板活化调控机制的系列研究，由

美国 Thomas Jefferson University 大学血管研究中心主任 Ulhas P. Naik 教授以及

美国伊利诺伊大学芝加哥分校杜晓平教授分别专题评论指出，对于血小板胞内调控新机

制有助于研发新型抗栓药物。9. 针对我们发现 P2Y12 调控血小板颗粒释放生物活性物质及其在血管炎症和肿瘤转移

中的重要作用，国际著名医学杂志 Nature, Pharmacological reviews, Drugs,

Blood 等大量引用，认为申请人的研究成果揭示出抑制 P2Y12 受体是预防和治疗血管

炎症以及肿瘤转移的一个重要新靶点。推广应用情况：

本项目组多年来一直以血栓性疾病的早期诊断和靶向治疗为目标，围绕血栓病的遗传

背景研究、血栓形成的靶向干预研究、弥散性血管内凝血的规范诊疗研究、肿瘤高凝状

态研究进行了一系列卓有成效的探索，建立了国内最大的血栓性疾病生物样本库、易栓

症目的区域捕获测序技术、血栓性疾病的靶向干预策略等，这些研究技术和方法在北大

人民医院、山东齐鲁医院、上海瑞金医院、天津血液病医院、苏州医大附一院、安徽省

立医院、山西医大附二院、南方医科大南方医院、四川华西医院、武汉同济医院、武汉

大学人民医院、广州军区武汉总医院等 25 家全国各地的重要医院进行了推广应用，一

致认为该系列研究成果创新性强、推广应用价值高，同时“多学科联合、协同诊治”的

诊疗模式也得到大力发展，促进了我国血栓栓塞性疾病的诊断和治疗研究水平不断提高。

此外，多年来由本项目组制定和完善的中国弥散性血管内凝血（DIC）诊治指南，是目

前国内主要医疗机构在DIC 临床诊断中的精标准，通过长期的回顾性研究和最近的前

瞻性研究建立了中国首个弥散性血管内凝血积分系统(CDICS)，在全国进行推广应用后

也得到包括血液科、ICU、感染科、骨科、妇产科等其他学科在内同行的广泛好评，为

重症DIC 的诊治水平提高起到重要作用。主要知识产权证明目录

主要完成人情况表：姓名

排名

技术职称

工作单位

完成单位

贡献胡豫

1 教授 华中科技大学同济医学院附属协和医院

华中科技大学同济医学院附属协和医院

本项目总负责人，总体设计和指导者，占总贡献 80%。担任中华医学会血液学分会副主委、中华医学会血液学分会血栓与止血学组组长。担《Thrombosis Research》副主编。在血栓与止血研究领域先后承担国家及省部级课题 18 项；发表论文 174 篇，获得国家发明专利 1 项，作为负责人获教育部科技进步一等奖 1项、湖北省科技进步一等奖 3项，多次受邀在美国及欧洲血液学年会作大会报告，担任全国高等学校本科临床医学专业教材《内科学》（第 8 版）出凝血疾病部分编写，全国高校医学研究生教材《血液内科学》副主编，并参编《血液病学》、《临床血液学》等专著的编写，指导博士生 22 名、硕士生 23 名（含国外研究生 2 名），博士后 2 名。

刘俊岭

2 教授 上海交通大学

上海交通大学

主要完成人，占总贡献 60%。该完成人长期从事受体介导血小板粘附、聚集和分泌的分子调控机制及其在相关重大疾病中的作用机制开展研究。先后主持国家自然科学基金重点项目、重大研究计划培育项目、面上项目和科技部 973重大科学研究计划子课题等。以通讯作者在《Blood》等杂志发表系列研究论文，揭示出一系列血小板活化正向调控和负反馈调控机制在血栓性疾病发生中的关键作用，这些系列研究成果得到国际上本领域著名专家的积极评述和广泛引证，揭示了血栓性疾病、动脉粥样硬化、恶性肿瘤发生发展的重要机制，为这些疾病的诊断和治疗提供了新策略。

梅恒

3 副教授

华中科技大学同济医学院附属协和医院

华中科技大学同济医学院附属协和医院

主要完成人，占总贡献 60%。主要设计、参与及指导开发血管分子靶向治疗，提出 TF 靶向性干预血栓形成策略，并成功制备了靶向性蛋白纳米载药系统，成功实现动物体内外干预血栓形成；提出 PECAM-1 靶向性调控血栓形成策略，并通过纳米盘技术阐明了相关机制；作为主要起草人参与制定了CDICS 积分系统，并负责多中心临床及推广应用。多年来，在血栓与止血研究领域负责国家及省部级课题 5 项，发表直接相关论文 20余 篇，同时已授权国家发明专利 1 项，获得教育部科技进步一等奖 1项。

胡虎

4 教授 浙江大学

浙江大学 主要完成人，占总贡献 40%。长期以来深入进行血小板信号转导的研究，

发现了血小板ATP 受体 P2X1 不依赖于钙离子内流的新信号通路，积极推进重要信号分子在血小板活化中的检测研究；同时，系统的进行了血小板和循环细胞相互作用及其与疾病相关性研究，阐明了生理状态下血小板白

细胞相互影响的主要可溶性介质和粘附分子；此外还进行了具有潜在重要应用价值的天然抗血小板先导药物的研究，为中药抗血栓药物的研究提供了良好的理论基础和研究平台。

唐亮

5 讲师 华中科技大学同济医学院附属协和医院

华中科技大学同济医学院附属协和医院

主要完成人，占总贡献 40%。在血栓性疾病早期诊断、中国人群遗传因素等方面作出深入研究，对易栓症发生的分子机制进行深入探讨。获得国家自然科学基金 1 项，发表 10 余篇 SCI 论文。

石威

6 讲师 华中科技大学同济医学院附属协和医院

华中科技大学同济医学院附属协和医院

主要完成人，占总贡献 40%。主要参与血栓病靶向治疗研究，采用纳米技术与 TF 靶向蛋白结合的纳米载药系统进行血栓性疾病的靶向治疗，系列

研究成果分别发表在BIOMTERIALS 等杂志上；并受邀参加了国际血栓与止血年会（英国）、欧洲血液学年会（荷兰），分别进行大会口头报告,并获得国际血栓与止血年会青年研究者奖；获得了国家自然科学基金-青年项目的资助，并获得了一项发明专利授权。

庞志清

7 讲师 复旦大学

复旦大学 主要完成人，占总贡献 30%。首次以凝血相关因子UPA、纤连蛋白、纤维

蛋白为靶点构建脑靶向纳米递药系统用于脑部重大疾病的治疗，提高脑部疾病的治疗效果，降低于药物的副作用。

郭涛

8 教授 华中科技大学同济医学院附属协和医院

华中科技大学同济医学院附属协和医院

主要完成人，占总贡献 30%。作为主要成员参与建立了国内最大的血栓标本库建设，揭示了中国人血栓遗传背景；积极参与组织因子靶向治疗研究；作为主要成员参与国内历次DIC 诊治指南的制定与修改，在本研究领域发表学术论文 30 余篇。在项目的推广应用方面发挥了积极作用，并多次在国内学术会议进行学术推广。

王华芳

9 副教授

华中科技大学同济医学院附属协和医院

华中科技大学同济医学院附属协和医院

主要完成人，占总贡献 30%。主要参与开展制备了特异性靶向组织因子的蛋白纳米粒，运用该纳米粒可定向到达组织因子高表达部位及血栓形成部位，并释放所包裹的调节 TF 表达的寡核苷酸片段，在血栓病的分子显像及靶向干预极具应用前景。

郑传胜

10

教授 华中科技大学同济医学院附属协和医院

华中科技大学同济医学院附属协和医院

主要完成人，占总贡献 25%。主要参与血栓性疾病联合诊治研究，将早期预防、靶向溶栓、滤器置入、抗凝监测合理运用于临床，使得有效率提升14%。

胡波

11

教授 华中科技大学同济医学院附属协和医院

华中科技大学同济医学院附属协和医院

主要完成人，占总贡献 25%。主要参与血栓性疾病联合诊治研究，将早期预防、靶向溶栓、抗凝监测合理运用于脑血管疾病，使得脑栓塞及后期并发症发病率下降 13%，共发表相关研究论文 20余篇。

李毅清

12

教授 华中科技大学同济医学院附属协和医院

华中科技大学

主要完成人，占总贡献 25%。主要参与血栓性疾病联合诊治研究，将早期预防，手术取栓、滤器置入、抗凝监测合理运用于下肢深静脉血栓患者，使得 PE发生率下降 54%，同时开展 950例华法林基因多态性检测，实现个体化治疗。

明章银

13

教授 华中科技大学同济医学院

华中科技大学同济医学院

主要完成人，占总贡献 20%。建立了小鼠肾上腺素胶原致肺血栓模型及氯化铁致大鼠颈动脉血栓模型，研究了 SFK（src 激酶家族）在血小板激活粘附的分子机制，并研究了中药对血小板的抑制作用及作用靶点，在 Blood 等本领域国际杂志发表多篇研究论文，研究成果获湖北省第十四届自然科学优秀学术论文一等奖。

邓君

14

讲师 华中科技大学同济医学院附属协和医院

华中科技大学同济医学院附属协和医院

主要完成人，占总贡献 20%。主要参与组织因子靶向治疗的研究，负责靶头蛋白的纯化，通过Ni 柱和分子筛的方法将蛋白纯度提高至 95%以上。同时参与制定了血栓与止血实验室检测规范；参与多中心临床验证方案的制定，制定标本处理程序，并负责标本库管理和室间质控。

主要完成单位华中科技大学同济医学院附属协和医院、上海交通大学、浙江大学、复旦大学

创新推广贡献由于本项目成果的科学性和实用性，在长期的研究过程中，系列研究结果发表在国际

著名杂志并受到同行高度评价及引用；先后获得湖北省科技进步一等奖 2 项；项目组成员先后受邀在美国血液学年会、欧洲血液学年会、国际血栓与止血年会等进行大会报告

21次，项目组负责人目前是亚太血栓与止血学会常委、中华血液学会副主任委员、血栓与止血学组组长、国际著名血栓研究杂志《Thrombosis Research》副主编。有关血栓纳米靶向治疗的成果已获国家发明专利，并与中国光谷生物医药企业联合开展转化研究；弥散性血管内凝血积分系统、易栓症基因诊断技术、血栓病综合诊疗平台等成果已在全国各地医疗机构推广应用，实现了血栓性疾病的早期诊断及靶向治疗，产生了良好的社会和经济效益。华中科技大学同济医学院附属协和医院：

作为《血栓性疾病的早期诊断和靶向治疗》项目的第一完成单位，本单位长期以来

一直大力支持本项目研究团队的临床和基础研究工作，建立了湖北省血栓与止血临床医

学研究中心、教育部生物靶向治疗重点实验室等一流研究平台；通过培养老中青结合的

人才队伍，使得系列研究能在近十年来不断稳步推进；通过本单位内部的科室协作及单

中心研究为后续多学科联合、多中心研究奠定了坚实基础。 在具体实施过程中，本单位

从研究的申报、立项、实施及鉴定过程中主要有如下贡献： 1. 对本课题的设计提供了

组织上的支持。2.为本课题提供了实验场地和实验设备，保证了研究实施所需的时间、

人力、物力。并为课题组提供了科研劳务费。 3. 定期检查本课题的进展情况，听取汇

报，并督促完成。 4. 提供了全部论文发表费用。 5. 组织了鉴定的审查及申报。 6．对

于本课题的推广应用提供了组织上的保证经费收支上的管理与支持。

上海交通大学：作为《血栓性疾病的早期诊断和靶向治疗》项目的主要完成单位，与华中科技大学

同济医学院附属协和医院合作，促进了有关血栓性疾病基础研究成果向临床应用的转

化，同时建立了多学科协作的技术平台，促进了血栓性疾病的诊疗水平不断创新。本单

位从研究的申报、立项、实施过程中主要有如下贡献： 1.对本课题的设计提供了组织上

的支持。 2. 为本课题提供了部分实验场地和实验设备，保证了研究实施所需的时间、

人力、物力。并为课题组提供了科研劳务费。 3. 定期检查本课题的进展情况，听取汇

报，并督促完成。 4. 对于本课题提供了组织上的保证经费收支上的管理与支持。浙江大学：

作为《血栓性疾病的早期诊断和靶向治疗》项目的主要完成单位，与华中科技大学

同济医学院附属协和医院合作，促进了有关血小板基础研究成果向临床应用的转化，同

时建立了多学科协作的技术平台，促进了血栓性疾病的诊疗水平不断创新。本单位从研

究的申报、立项、实施过程中主要有如下贡献： 1. 对本课题的设计提供了组织上的支

持。 2. 为本课题提供了部分实验场地和实验设备，保证了研究实施所需的时间、人

力、物力。并为课题组提供了科研劳务费。 3. 定期检查本课题的进展情况，听取汇

报，并督促完成。 4.对于本课题提供了组织上的保证经费收支上的管理与支持。复旦大学：

作为《血栓性疾病的早期诊断和靶向治疗》项目的主要完成单位，与华中科技大学

同济医学院附属协和医院合作，促进了有关靶向治疗研究成果向临床应用的转化，同时

建立了多学科协作的技术平台，促进了血栓性疾病的诊疗水平不断创新。本单位从研究

的申报、立项、实施过程中主要有如下贡献： 1. 对本课题的设计提供了组织上的支

持。 2. 为本课题提供了部分实验场地和实验设备，保证了研究实施所需的时间、人

力、物力。并为课题组提供了科研劳务费。 3. 定期检查本课题的进展情况，听取汇

报，并督促完成。 4. 提供了本单位论文发表费用。 5. 组织了鉴定的审查及申报。 6.

对于本课题提供了组织上的保证经费收支上的管理与支持。完成人合作关系情况汇总表

序号 合作方式合作者/

项目排名合作时间 合作成果 证明材料 备注

1 联合培养研究生，合作成果

刘俊岭/2 2012年至今

培养博士研究生 2 名，获教育部科

见附件 2，5

获奖 技 进步一等奖 1项

2

共同承担课题及发表文章，合作成果获奖

梅恒/32005年至今

共同承担课题 10项，共同发表论文20篇，授权专利 1 项，获教育部科技 进步一等奖 1项

见 附 件1，2，3，4

3

联合培养研究生，合作成果获奖

胡虎/42012年至今

培养博士研究生 1 名，获教育部科技 进步一等奖 1项

见附件 2，5

4 共同承担课题及发表文章，合作成果获奖

唐亮/5 2008年至今

共同承担课题 5 项，共同发表论文20篇，获教育部科技 进

见 附 件1，2， 4

步一等奖 1

项

5

共同承担课题及发表文章，合作成果获奖

石威/62008年至今

共同承担课题 5 项，共同发表论文15篇，授权专利 1 项，获教育部科技 进步一等奖 1项

见 附 件1，2，3，4

6

共同承担课题及发表文章

庞志清/72006年至今

共同培养研究生及承担课题 1 项，发表论文 10

篇

见附件 1，2

7 共同承担课题及发表文章，合作成果获奖

郭涛/8 2005年至今

共同承担课题 10项，共同发表论文25篇，授权专利 1 项，

见 附 件1，2，3，4

获教育部科技 进步一等奖 1项

8

共同承担课题及发表文章，合作成果获奖

王华芳/92005年至今

共同承担课题 10项，共同发表论文20篇，授权专利 1 项，获教育部科技 进步一等奖 1项

见 附 件1，2，3，4

9共同承担课题 郑传胜/10

2007年至今

共同承担课题 1 项并联合诊治疑难血栓病患者

见附件 1

10 共同承担课题

胡波/11 2007年至今

共同发表论文 2 篇并承担 课 题 1

项，联合诊治疑难血栓

见附件 1，2

病患者

11共同承担课题 李毅清/12

2007年至今

共同发表论文 2 篇并承担 课 题 1

项，联合诊治疑难血栓病患者

见附件 1，2

12

共同发表文章，合作成果获奖

明章银/132011年至今

共同发表论文 1 篇，获教育部科技进步一等奖1项

见附件 2，4

13

共同承担课题及发表文章，合作成果获奖

邓君/142008年至今

共同承担课题 5 项，共同发表论文5 篇，获教育部科技 进步一等奖 1

项

见 附 件1，2，3，4

2.氧化微创解剖学指导下的先天性和肿瘤性胆肠疾病诊疗和理论创新

推荐单位意见早期微创手术因采用传统的手术入路和解剖标志，致使手术适应症严重受限，且因

存在手术损伤大、术中出血多、手术时间长等诸多缺点而难以推广。该项目组通过十余

年探索和实践，创新了适用于胆肠微创手术的应用解剖理论和方法，并在此基础上创建

了一系列适用于先天性和肿瘤性胆肠疾病的微创诊疗方案。该项目使众多罹患此类疾病的患者避免了传统开放性手术带来的巨大创伤，扩大了

可以进行治疗的患者人群（即受益人群），显著减少了手术并发症，提高了生存率和治

愈率，改善了患者的生活质量。由于手术的微创性，加快了患者的术后恢复，缩短了住

院时间，增加了病床的利用率，节省了医疗资源。而且，手术的微创效果降低了手术对

患者生理和心理上的长期负面影响，减轻了患者和家庭的痛苦和负担，产生了巨大的社

会效益。

该项目科学性强、资料完整、内容丰富，先后获得多项科技部及自然基金委等专项

资助，同时，该项目组成员参与制定多项行业标准、专家共识、操作指南等，在国内外

顶级期刊上发表多篇论文，多次举办国际大型会议和培训，将该成果顺利推广到全国。

该项目在临床上显著提高先天性和肿瘤性胆肠疾病的临床疗效，其成果达到整体国际先

进、部分国际领先水平。该项目推荐材料真实有效，填写内容符合要求，已按要求公示

且未接到异议。已获得湖北省科技进步奖一等奖。推荐其申报国家科技进步二等奖。

项目简介先天性和肿瘤性胆肠疾病严重危害人类健康，总体发病率高达 1.8‰。传统治疗以

开放手术为主，创伤大且并发症多，正逐步被以腹腔镜为代表的微创手术取代。然而，

早期微创手术因采用传统的手术入路和解剖标志，致使手术适应症严重受限，且因存在

手术损伤大、术中出血多、手术时间长等诸多缺点而难以推广。针对上述难题，本项目

在国家卫计委内镜诊疗技术培训基地、湖北省微创医学临床研究中心、863计划和国家

自然科学基金等的支持下，通过十余年探索和实践，创新了适用于胆肠微创手术的应用

解剖理论和方法，并在此基础上创建了一系列适用于先天性和肿瘤性胆肠疾病的微创诊

疗方案，有效拓展了适应症、显著提高治疗效果并减少了并发症。主要创新如下：1. 创立了基于术前影像学三维重建、术中胆道血管成像的动态解剖评估体系，精

准显示各级胆管及血管的解剖结构，据此：（1）创建“全层离断前壁、逐层游离后

壁”的精确胆总管微创手术解剖方法，有效避免胆总管手术中邻近大血管的致命性损伤，

降低死亡率；（2）精准判别病变范围，创建“腹腔镜下保留左右肝管开口，胆管喇叭

口状残端-空肠双向分层连续吻合”的胆总管囊肿根治切除术式，成功解决了既往病变

切除不彻底及吻合口狭窄的技术难题，显著提高治疗效果；（3）创建腹腔镜下胆道闭

锁精准分型联合大便比色的方法，有效地提高胆道闭锁早期确诊率。2. 以微创手术解剖学为基础，改进和创建了一系列促进结直肠术后功能恢复的微

创诊疗方法：（1）创立“分离并V形部分切除远端长肌鞘，行短肌鞘吻合”的先天性

巨结肠微创术式，有效避免了术后因直肠周围神经和器官损伤所致的功能丧失；（2）

创立“影像学三维重建-肛门括约肌电刺激-腹腔微创手术-直肠肛管向量测压-生物反馈

训练”的综合体系用于肛门闭锁的诊疗，减少横纹肌复合体损伤，极大地降低术后大便

失禁的发生率；（3）创立“以肠系膜上静脉为解剖标志”的右半结肠癌微创根治术式，

减少术中损伤，显著缩短术后功能恢复时间；（4）创立“腹腔镜下逐层筋膜解剖，显

露复杂瘘管，联合后矢状入路分层包埋式缝扎，叠瓦状覆盖”的全新术式，成功解决了

复杂性直肠尿道瘘和直肠阴道瘘术复发率高的技术难题。3. 通过一系列应用基础研究，为胆肠疾病早期诊断及术后免疫治疗提供了理论基

础：（1）首次报道先天性巨结肠患者NRG3基因新的突变位点，并应用于早期筛查，

提高了确诊率，促进早期治疗，改善总体疗效；（2）首次发现胆道闭锁病变部位调节

性 T细胞及 Th17细胞比例失衡，从理论上证实胆道闭锁术后常规抗炎免疫治疗的合理

性，并在动物实验性治疗中得到验证；（3）首次揭示 IFN-γ免疫治疗的双向性，可以

导致 Th1/Th17细胞比例失衡引起的免疫逃逸，阐明既往临床运用 IFN-γ治疗术后肠癌

复发及转移的理论存在片面性。项目组参与制定了《先天性胆道畸形诊断行业标准》、《中国大陆地区胆道闭锁诊

断及治疗(专家共识)》、《腹腔镜结肠直肠癌根治手术操作指南》及《胃肠间质瘤规范

化外科治疗专家共识》。发表论文 131篇， SCI 收录 67篇，总影响因子（IF）超过

169.97，其中最高 IF=20.004（《Nature Immunology》），他引 596次。在国内

率先开展 10余种术式。成果推广至全国 70余家医疗单位。举办大型学术会议 20余次，

培训医师 6280人次。

客观评价主要获奖：

1．“先天性巨结肠症病因的分子基础与腹腔镜微创诊治研究”获 2009年湖北省科

技成果推广奖一等奖。2．“先天性巨结肠症病因的分子基础与腹腔镜微创诊治研究”2005年获湖北省科

技进步奖一等奖。3．“小儿重大先天性畸形疾病微创治疗的创新与推广”2015年获湖北省科技进步

奖二等奖。4．“胃肠肿瘤腹腔镜微创手术的临床研究及应用推广” 2013年获广东省科学技术

一等奖。5．“先天性胆管扩张症胆道癌变机制及手术干预对策的研究”2003年获山东省科

技进步二等奖。推广应用情况

项目组先期成立了国家卫计委内镜诊疗技术培训基地（腹腔镜外科）、湖北省微创

医学临床研究中心，先后获得了科技部、教育部、国家自然科学基金委和湖北省科技厅

等重点专项基金的资助，培养了 6280人次专业技术人员和进修生。成功主办了六届中

国武汉国际微创外科学术研讨会，以专家论坛、专题讲座、手术演示、远程会诊等形式

推广了微创技术在先天性和肿瘤性胆肠疾病诊疗中的应用。主编《小儿肛肠外科临床关键技术》，主译《手术解剖学》、《先天性巨结肠症及

其同源病》，参编人民卫生出版社出版的全国八年制统编教材《外科学》、《实用外科

手术学》、《小儿外科手术学》、《小儿肝胆外科学》。成功开展了远程视频教学和远

程会诊，积极促进了本项目研究成果向全国普及推广。目前，此项研究成果的相关技术已推广到全国近 60余家医疗单位，取得了良好的社

会效益。

主要知识产权证明目录知识产权类别

知识产权具体名称 公开号 公开日期 证书编号 权利人 发明人 发明专利

有效状态实用新型专利

一种应用于小鼠的双向引流管及配套的头套固

定器

CN204049917U

2014年 12 月 31

日2014206

35525华中科技大学同济医学院附属协和医院

王国斌，汪赓

有权

实用新型专利

一种细胞培养池

CN202220173U

2012年5 月 16

日2011202

87683华中科技大学同济医学院附属协和医院

李挥力、王国斌、陶凯雄、王继亮、黄坤

无权-未缴年费

实用新型专利

单孔及经自然腔道腹腔镜手术操作平台

CN204092191U

2015年 1 月 14

日2014204

4487李国新;王亚楠;邓海军;余江;严俊;

刘浩;胡彦锋

李国新;王亚楠;邓海军;余江;严俊;

刘浩;胡彦锋

有权

实用新型专利

一种腹腔镜戳孔的缝合器

CN201631266U

2010年 11 月 17

日2010201

12198南方医科大学

李国新;余江;张策;林填;甄莉;程侠

有权

实用新型专利

用于腹腔热灌注治疗的排气测温管

CN204601196U

2015年 9 月 2 日

201520255343

浙江大学 孙立峰;丁克峰;周启燕;宋永茂;徐栋;李军;王建伟;俞少俊;王展怀;王建;焦裕荣;童周;郑树;张苏展

有权

主要完成人情况表及合作关系说明序号 姓 名 性

别出生年

月技术职称

文 化 程 度 工作单位 对成果创造性

贡 献

1 王国斌 男 1954.06 教授 博士 协和医院

项目总负责人，负责整个研究的设计、组织和实施。在研究期间把握技术路线，指导研究过程，并亲自参与关键性步骤，全面参与数据的分析和处理，以通讯作者或第一作者发表多篇本研究核心论文，共同制定相关指南和共识。主持创建“腹部微创医学研究统计分析平台”。

2 汤绍涛 男 1964.12 教授 博士 协和医院

负责项目中胆肠先天性疾病研究的设计，参与策划、组织和协调整个项目的实施。在研究期间把握设计技术路线，指导实验过程，参与关键,步骤，全面参与数据分析和处理。与第一完成人共同发表多篇本项目代表作，共同制定相关指南和共识。参与创建“腹部微创医学研究统计分析平台”。

3

李国新 男 1966.07

教授 博士 南方医科大学附属南方医院

负责项目中结直肠肿瘤性疾病研究，提出以肠系膜上静脉为腹腔镜下手术入路的右半结肠癌微创根治术式。是多篇代表论文的通讯作者或第一作者，共同制定相关指南和共识。参与创建“腹部微创医学研究统计分析平台”。

4

陶凯雄 男 1967.07

教授 博士 协和医院 负责项目中结直肠肿瘤性疾病研究，并亲自参与关键步骤，参与研究数据分析和处理。是多篇代表论文的通讯作者或第一作者，共同制定相关指南和共识。参与创建“腹部微创医学研究统计分析平台”。

5

董蒨 男 1963.03

教授 博士 青岛大学医学院附属医院

负责本项目胆道先天性疾病研究，是多篇代表论文的通讯作者或第一作者，共同制定相关指南和共识。参与创建“腹部微创医学研究统计分析平台”。

6

丁克峰 男 1967.05

教授 博士 浙江大学医学院附属第

二医院负责本项目中结直肠肿瘤性疾病研究，开展“结直肠癌加速康复手术综合治疗模式的建立和规范”临床研究及“腹腔镜手术联合XELOX 方案化疗对比开腹手术联合 FOLFOX6 方案化疗的前瞻性研究”。 是多篇代表论文的通讯作者或第一作者，共同制定相关指南和共识。参与创建“腹部微创医学研究统计分析平台”。

7

蔡开琳 男 1973.01

教授 博士 协和医院 负责本项目中结直肠肿瘤性疾病研究，开展内镜和腹腔镜联合治疗梗阻性结直肠癌。是多篇代表论文的通讯作者或第一作者，共同制定相关指南和共识。参与创建“腹部微创医学研究统计分析平台”。

8 童强松 男 1974.04

教授 博士 协和医院 负责本项目中胆肠先天性疾病研究，并亲自参与关键步骤，参与研究数据的分析和处理。是多篇代表论文的通讯作者或

第一作者，参与创建“腹部微创医学研究统计分析平台”。

主要完成单位华中科技大学同济医学院附属协和医院；南方医科大学附属南方医院；青岛大学医

学院附属医院；浙江大学医学院附属第二医院

创新推广贡献在本项目的实施和推动下，先天性和肿瘤性胆肠疾病的微创手术治疗率得到了显著

提高。同时，由术式创新带来的疗效提高、并发症减少，手术时间缩短等进步，有效促

进了先天性和肿瘤性胆肠疾病微创治疗方式在国内大中型医院的开展，提高了患者生存

率和治愈率，并显著促进了患者的术后恢复、缩短了住院时间、改善了患者的生活质量、

节省了医疗资源，产生了巨大的社会效益。本项目研究成果受到国内外同行的广泛认可。主编或参编 7 部相关学术专著，多项

成果列入 4个重要行业指南或专家共识，67篇论文发表在相关领域的国际权威杂志上，

对于提升我国在国际微创领域的学术地位、缩短与发达国家的差距具有重要意义，也为

进一步建立更高层次微创诊治平台、开展国际合作与交流奠定了基础。

3.我国重大猪病防控技术创新与集成应用推荐单位意见：

养猪产业是我国农业支柱产业，但疫病的发生与流行严重制约这一重要产业的发展。猪病是危害我国养猪业的第一“杀手”。猪链球菌病、猪流感等人畜共患病和重大猪病频繁发生，多病原混合感染导致发病和死亡率居高不下，进而造成抗生素等药物滥用，引发重大食品安全隐患，致使猪病防控形势十分严峻。该项目围绕重大猪病及人兽共患病防控技术难题，建立了菌毒种库、基因库和血清

库，明确了我国猪病流行的主要特征，探索致病和免疫机制，为猪病防控提供理论支撑；研制出重大猪病新型疫苗 22 种和诊断试剂盒 23 种，其中猪流感、副猪嗜血杆菌病、猪链球菌病（三价）、猪萎缩性鼻炎灭活疫苗、猪圆环病毒基因工程疫苗和猪流感、猪链球菌病的诊断制剂为国内首创，填补了该领域产品的空白；成功实现了产品开发及防控技术的集成应用，大幅降低相关疫病的发病率和死亡率。该项目获国家授权发明专利 40项，获新兽药注册证书 9项，制订了国家行业、地

方标准 4项。获国家重点新产品 2项。发表研究论文 387篇，其中 SCI 收录 128篇；主编专著 5 部。曾获湖北省科技进步一等奖 3项。项目成果为猪病防控、畜牧业增收、公共卫生安全、国际竞争力提升都提供了强有力的科技支撑，经济效益和社会效益显著。推荐该项目为国家科技进步一等奖。

项目简介：农业是国民经济基础，养猪产业是农业第一大支柱产业。然而猪病的发生与流行严

重制约着产业发展，同时对食品安全、环境安全、公共安全乃至社会稳定造成巨大威胁。本项目围绕重大猪病及人兽共患病，针对猪流感、猪圆环病毒病、猪细小病毒病、猪链球菌病、副猪嗜血杆菌病、猪萎缩性鼻炎和猪痢疾的发生及混合感染造成的复杂发病形势，重点开展病原学与流行病学研究，新型疫苗和诊断试剂等防控技术攻关及产业化开发，并通过构建综合防控技术体系，实现了创新技术和成果的集成应用。通过多年的科技攻关取得如下成果：

1. 持续性地开展病原学及流行病学研究，累计检测全国 20万余份病料，血清样品40余万份，分离菌毒株 4万余株，完成了 600余株相关菌毒株的基因组测序，获得大量病原微生物资源及遗传信息，建立了菌毒种库、基因库和血清库，明确了我国猪病流行的主要特征，为防控提供了科学数据。

2. 建立了疫苗分子设计、创制与产业化的技术体系，多项技术填补了国内空白，开发新型疫苗 22 种，其中 7 种疫苗实现了产业化生产和推广应用，已成为市场主导产品，产生了显著经济效益。

3. 发掘了新型分子诊断标识，解决了抗原提取纯化、分子偶联标记等工艺难题，研发出 23 种检测试剂盒，有力促进了国内诊断制剂产业发展。

4. 发掘出 101个新的与毒力和免疫相关基因、诊断标识，解释了一系列感染与免疫关键科学问题，为新型诊断试剂、疫苗、药物研发提供了理论与材料支撑。倡导了动物疫病防控诊断清楚、治疗明白、免疫有数的工作原则；提出了少打针、少用药、环境友好、绿色健康的养殖新理念；形成了一套行之有效的猪病综合防控方案；形

成了基础研究、产品开发和推广应用的创新平台。与全国 500余家规模化养猪企业、上万家中小型养猪场开展了技术联盟和服务，

建立了综合防控技术体系。培训基层专业技术人才 40余万人，建立科技服务专家工作站 20余个，依托本项目建设了疫病诊断、基础研究及工程技术创新平台 20个。对本项目创新成果的集成应用发挥了巨大作用。本项目研究获国家授权发明专利 40项；获新兽药注册证书 9项，临床试验批件 4

项，获转基因生物安全证书 4项；制定并获颁发了行业、地方、企业标准 15项；发表相关论文 387篇，其中 SCI 收录 128篇（引用 1111次，他引 862次）；出版专著 5

部；获国家重点新产品 2项；获省部级科技进步奖励等 9项，获政府创新贡献奖 13

项，向企业转化成果 25项，整体推进了行业科技进步。创新产品在全国 30多个省（市）养猪企业推广应用，疫苗实际推广 1.83亿头

份，直接销售额达到 7.3亿左右。科研成果新增经济效益 431.75亿元。诊断试剂在全国推广应用，检测监测辐射范围广。本项目研究成果为整体经济效益提升奠定了坚实的基础，为促进养猪业健康发展，保障食品安全和人类健康做出了重大贡献，具有十分显著的经济效益和社会效益。

客观评价：1. 本项目研究形成的疫苗和诊断试剂创新产品，得到政府主管部门认可，获得行业准入资格，为当前疫病防控提供了强有力的手段和工具。（1）获国家新兽药注册证书 9项：副猪嗜血杆菌灭活疫苗、猪流感病毒 H1N1 亚型灭活疫苗、猪流感病毒（H1 亚型）ELISA抗体检测试剂盒、猪链球菌 2型 ELISA抗体检测试剂盒填补了相关疫病防控产品空白。猪细小病毒病灭活疫苗、猪萎缩性鼻炎灭活疫苗、猪圆环病毒 2型灭活疫苗、猪圆环病毒 2型杆状病毒载体灭活疫苗、猪链球菌病灭活疫苗获得新兽药注册证书，成为相关疫病的防控重要工具，大幅降低相关疫病的发病率和死亡率。（2）国家权威部门（中国兽药监察所）出具检测报告 9 份：证明副猪嗜血杆菌灭活疫苗、猪流感病毒 H1N1 亚型灭活疫苗、猪细小病毒病灭活疫苗、猪萎缩性鼻炎灭活疫苗、猪圆环病毒 2型灭活疫苗、猪圆环病毒 2型杆状病毒载体灭活疫苗、猪链球菌病灭活疫苗安全性好，保护效力高；证明猪流感病毒（H1 亚型）ELISA抗体检测试剂盒、猪链球菌 2型 ELISA抗体检测试剂盒敏感、特异、检测准确；为相关疫病防控提供了重要工具。（3）农业部批准转基因生物安全证书 4项：重组大肠杆菌 PET-28a-HP0197表达的猪链球菌保护性抗原 HP0197基因工程亚单位疫苗、重组大肠杆菌 PET-28a-HP1036表达的猪链球菌保护性抗原 HP1036基因工程亚单位疫苗、重组大肠杆菌 PET-28a-SLY表达的猪链球菌保护性抗原 SLY基因工程亚单位疫苗、重组杆状病毒 AcMNPV表达的猪圆环病毒 2型 ORF2基因工程亚单位疫苗获农业部批准转基因生物安全证书。（4）制定并获颁发了地方标准 3项：猪链球菌 2型 ELISA抗体检测方法、甲型 H1N1流感病毒双抗体 ELISA检测方法、猪流感病毒（H1 亚型）ELISA抗体检测方法；国家行业标准：猪痢疾短螺旋体分离培养操作规程。（5）国家重点新产品 2项：副猪嗜血杆菌灭活疫苗、猪圆环病毒 2型灭活疫苗获中华人民共和国科技部、环保部、商务部、国家质量监督检验检疫总局四部委联合颁布的国家重点新产品。（6）建立了 2 座动物疫苗和诊断试剂 GMP产业化生产基地，共 20 条疫苗及诊断试剂生产线。（7）鉴于团队对突发人-猪链球菌病所做出的贡献，农业部提供专项平台资金资助。2005年四川发生 204人发病，38人死亡的突发事件，项目团队主要成员作为农业部派出的专家在第一时间赶赴疫区，率先提出猪链球菌引起人群感染的病因，并多次进入重疫区疫区疫点开展封锁隔离，无害化处理等防疫工作。2. 本项目中 2项成果通过湖北省科技厅组织科技成果鉴定：认为研究成果水平达到国际先进水平，部分达到国际领先水平。（1）2007年，夏咸柱院士等专家对猪细小病毒研究成果的鉴定意见为：“该成果整体达到国际先进水平，其中猪细小病毒-伪狂犬病毒基因工程二价疫苗居国际领先水平”。

（2）2011年，夏咸柱院士等专家对“猪链球菌病防控关键技术研究与应用”项目进行了鉴定：“整体达到国际先进水平，其中免疫原性蛋白系统鉴定、通用型亚单位疫苗、基因缺失疫苗和区分自然感染与疫苗免疫的鉴别 ELISA抗体检测试剂盒达到国际领先水平”。3. 本项目中 3项成果获得湖北省科技进步一等奖。（1）猪细小病毒病诊断技术、新型疫苗及综合防制措施研究，湖北省科技进步奖一等奖（2008年）（2）猪链球菌病防控关键技术研究与应用，湖北省科技进步奖一等奖（2013年）。（3）猪流感病毒致病机制与防控技术，湖北省科技进步奖一等奖（2015年）。4.科技查新报告认为：本项目涉及到的 7 种重要疫病流行、致病和免疫机制和预防控制均有新颖性。科技论文引用报告：发表论文 387篇，其中 SCI 收录 128篇。发表科研论文被引用 1111次，他引 862次。5. 本项目多项研究在手段和方法上具有创造性、新颖性，获得国家授权专利。针对目前严重危害我国养猪业的重要猪病，创新性的研发出安全高效的疫苗和诊断试剂专有技术创新性特点包括：（1）研发了多联多价疫苗，可一针防多病。改变了传统单价疫苗的局限性。（2）针对细菌多病原多血清型共感染的现状，原创性的挖掘到保守性抗原亚单位，开发出通用型的基因工程亚单位疫苗。（3）构建了基因工程载体、基因工程缺失等重组菌，研发了基因工程疫苗，同时研发出分子鉴别诊断技术配套使用。（4）在疫苗研发工艺关键技术方面突破了细菌高密度发酵的瓶颈、突破了细胞悬浮培养生产高滴度病毒的难题。（5）针对临床上病因复杂的现状，研究出以区分混合感染为目的快速鉴别诊断试剂盒，研究出以区分野毒感染和免疫动物的鉴别诊断试剂盒，获得多项自主产权的专有技术。6. 中国农业科学院农业经济与发展研究所出具《农业科研成果经济效益测评报告》（附件 ）对本项目疫苗成果经济效益进行了统计：本项目在已推广的年限内新增经济效益431.75亿元，单位规模新增纯收益 236.04 元，预计未来在推广年限内产生的经济效益1018.86亿元。7. 主编专著 5部，其中《规模化猪场疫病控制及净化》发行量大，深受基层工作者的欢迎。主编的《兽医手册》对我国兽医临床工作起到了积极的推动和促进作用。

推广应用情况：1.成果转化：本项目转化自主创新成果 25项（包括中牧股份、武汉科前生物股份有限公司、山东华宏生物有限公司、山东沃华生物有限公司、中博生化有限公司、扬州优邦生物制药有限公司、南京天邦生物科技有限公司、广州永顺生物制药有限公司），促进了企业产业结构调整，增强了企业核心竞争力。2.诊断试剂推广应用：本研究研制的猪链球菌病、猪流感、猪细小病毒病、猪圆环病毒病、猪痢疾等疫病的乳胶凝集检测试剂盒、ELISA检测试剂盒、胶体金快速检测试纸条、PCR检测试剂盒等系列检测试剂盒经大型养殖场和动物疫控中心广泛使用，得到了一致好评，产生直接经济效益数千万元，诊断试剂和疫苗的联合应用为重要猪病的诊断、控制、净化提供了重要的工具。3.疫苗推广应用：（1）猪链球菌病三价灭活疫苗自 2011年批准临床应用以来，先后在全国 30多个省市的规模化猪场推广应用，明显的降低发病率（由 50%降至 5%）和死亡率（由 30%降至5%）。该疫苗上市以来共推广应用 5445万头份，累计销售额为 7,602万元。累计新增产值总计 1,109,000万元，累计新增利润总计 110,900万元。（2）研制出我国首个副猪嗜血杆菌病灭活疫苗，于 2007年获新兽药注册证书和生产批文，是国内首个针对副猪嗜血杆菌病的疫苗产品。截止 2015年，累计实现销售收入近1.5亿元。（3） 猪圆环病毒病灭活疫苗于 2012年获得了新兽药注册证书，已经转让武汉科前生物股份公司和中牧股份有限公司等国内 5家兽用生物制品公司，实现了规模化生产。因抗原含量高、免疫效果好、安全性稳定、保护期长，推广应用以来深受广大用户欢迎，已经在全国 20多个省的 10,000多个猪场进行了推广与应用，直接销售额达到 3亿元左右，利润约 5000-6000万元。疫苗推广 5,000万头份，按照可提高保育猪 10%成活率（每头猪按照 2000 元计算），累计减少经济损失可达 100亿元。猪圆环病毒 2型杆状病毒载体灭活疫苗是在前期基础上研发的我国首个圆环病的兽

用基因工程疫苗，使猪圆环病毒疫苗的产品技术质量得到倍数提升，市场潜力巨大，获批上市后仅 9个月产生的销售额达到 0.7亿元人民币。（4）猪细小病毒灭活疫苗生产技术与成果已转让给中牧集团公司及武汉科前公司，已累计推广 4,048万头份，按每头猪免疫两次计算，约 2,024万头猪接受免疫。以提高 1%

的产仔率计算，共约增加产仔 202.4万头。按平均每头 2000 元效益，共产生间接经济效

益 40.48亿元。（5） 猪流感灭活疫苗能有效保护断奶仔猪和种猪抵抗 SI，使发病率降低 30%-70%，使死亡率降低 60%-87%。猪流感 H1N1 亚型灭活疫苗和猪流感 H1N1 亚型 ELISA抗体检测试剂盒等技术和产品已实现转化，目前已向 4家动物生物制品企业转让成果 6项，产品与综合防控措施的推广应用，有效预防了猪流感的发生和流行，降低了生猪的发病率和死亡率，提高了生猪的出栏率，显著提高了养猪业的经济效益。

总之，本项目开发的疫苗成果已在湖北、河南、广东、江苏、江西等 32个省（市）推广应用，在市场上得到广泛应用和普遍认可。实际已推广 1.83亿头份，直接销售额达到 7.3亿左右，按单位头份新增纯收益 236.04 元，共获新增收益 431.75亿元。本项目的技术和产品对我国重要动物传染病防控发挥了重大作用，每年可减少用于

动物疫病治疗费、消毒费、行政处置费以及动物产品对外贸易等数百亿元的间接经济损失，部分产品可替代国外同类产品，节省了大量外汇，间接经济效益显著。本项目研究成果为整体提高养猪健康水平，促进养猪业健康发展，保障食品安全和人类健康做出了显著贡献。

主要知识产权证明目录：1. 本项目获国家授权发明专利 40项，外观专利 2项。附：10项授权发明专利。（1） 授权发明专利 1：一种猪流感 H1N1 亚型灭活疫苗及制备方法（2） 授权发明专利 2：猪流感 H1N1和 H3N2 亚型的二价灭活疫苗（3） 授权发明专利 3：一种生物反应器大规模培养方法（4） 授权发明专利 4：一种猪链球菌 2型三组分亚单位疫苗及应用（5） 授权发明专利 5：一种猪链球菌 7型高密度发酵培养基及专用菌株（6） 授权发明专利 6：猪链球菌、副猪嗜血杆菌病二联灭活疫苗及制备方法（7） 授权发明专利 7： 猪链球菌 2型亚单位疫苗及应用（8） 授权发明专利 8：一种副猪嗜血杆菌免疫保护性抗原（9） 授权发明专利 9：一种支气管败血波氏杆菌基因缺失疫苗及应用（10） 授权发明专利 10：一种表达猪 2型圆环病毒 ORF2基因片段的重组支气管败血波氏杆菌

株、疫苗及应用

2. 获新兽药注册证书 9项。（1） 新兽药注册证书 1：猪细小病毒病灭活疫苗（WH-1株）（2） 新兽药注册证书 2：副猪嗜血杆菌病灭活疫苗（3） 新兽药注册证书 3：猪萎缩性鼻炎灭活疫苗（波氏杆菌 JB5株）（4） 新兽药注册证书 4：猪链球菌病灭活疫苗（马链球菌兽疫亚种＋猪链球菌 2型＋猪链球菌

7型）（5） 新兽药注册证书 5：猪圆环病毒 2型灭活疫苗（WH株）（6） 新兽药注册证书 6：猪链球菌 2型 ELISA抗体检测试剂盒（7） 新兽药注册证书 7：猪圆环病毒 2型杆状病毒载体灭活疫苗（CP08）（8） 新兽药注册证书 8：猪流感病毒（H1 亚型）ELISA抗体检测试剂盒（9） 新兽药注册证书 9：猪流感病毒 H1N1 亚型灭活疫苗（TJ株）

3. 获国家重点新产品 2项。（1） 国家重点新产品 1：副猪嗜血杆菌病灭活疫苗（2） 国家重点新产品 2：猪圆环病毒 2型灭活疫苗

4. 获临床试验批件 3项（1） 临床批文：猪链球菌病、副猪嗜血杆菌病二连亚单位疫苗（2） 临床批文：猪链球菌病活疫苗（SS2-RD株）（3） 临床批文：猪链球菌病、副猪嗜血杆菌病二连灭活疫苗

5. 发表相关论文 387 篇，其中 SCI 收录 128 篇（引用 1111 次，他引 862 次）。附 10 篇

主要研究论文目录。（1） Zhao Z, Yi C, Zhao L, Wang S, Zhou L, Hu Y, Zou W, Chen H, Jin M. PB2-588I enhances

2009 H1N1 pandemic influenza virus virulence by increasing viral replication and exacerbating PB2 inhibition of beta interferon expression. J Virol, 2014 Feb; 88(4): 2260-7

（2） Zhou H, Wang C, Yang Y, Guo X, Kang C, Chen H, Jin M. Pandemic (H1N1) 2009 virus

in swine herds, People's Republic of China. Emerg Infect Dis, 2011 Sep; 17(9): 1757-9.

（3） Zou W, Chen D, Xiong M, Zhu J, Lin X, Wang L, Zhang J, Chen L, Zhang H, Chen H, Chen

M, Jin M. Insights into the increasing virulence of the swine-origin pandemic H1N1/2009 influenza virus. Sci Rep, 2013; 3:1601.

（4） Lianzhong Zhao, Jiping Zhu, Hongbo Zhou, Zongzheng Zhao, Zhong Zou, Xiaokun Liu,

Xian Lin, Xue Zhang, Xuexia Deng, Ruifang Wang, Junyuan Wu, Huanchun Chen and Meilin Jin. Identification of cellular microRNA-136 as a dual regulator of RIG-I-mediated innate immunity that antagonizes H5N1 IAV replication in A549 cells. Sci Rep. 2015 Oct 9; 5:14991.

（5） Hu Y, Liu X, Zhang A, Zhou H, Liu Z, Chen H, Jin M. CHD3 facilitates vRNP nuclear

export by interacting with NES1 of influenza A virus NS2. Cell Mol Life Sci 2015 Mar; 72(5):971-82.

（6） Chen B, Zhang A, Xu Z, Jin M. Large-scale identification of bacteria-host crosstalk by

affinity chromatography: capturing the interactions of Streptococcus suis proteins with host cells. J Proteome Res2011 Nov4; 10(11):5163-74.

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reveals significant genomic diversity among different serotypes BMC Genomics. 2011 Oct 25;12:523.

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macrophages infected with porcine circovirus type 2. Journal of proteomics, 2012, 75(11): 3258-3269.

主要完成人情况：1. 金梅林，排名 1，预防兽医学系主任，教授，工作单位：华中农业大学，完成单

位：华中农业大学，是该项目的主持人，对创新点 1、2、3、4均有贡献，具体为项目设计、技术指导及推广应用。先后开展了相关疾病流行病学，致病机制及防控技术的研究。作为第一完成人获得了猪链球菌及猪流感研究相关的湖北省科技进步奖 2项；作为第二完成人获得了细小病毒研究相关的湖北省科技进步奖二等奖；作为主要完成人获得了猪痢疾相关的湖北省科技进步三等奖 1项及农业部科技进步二等 1项；作为第一完成获得国家授权发明专利 18项，作为主要完成人获得授权发明专利 12项、作为第一完成人获新 4项兽药注册证书的生物制品成果并获产业化开发及推广应用。参与了其它 4项新兽药注册证书相关产品的开发和推广应用。作为“863”计划项目的首席专家，牵头开展猪链球菌、副猪嗜血杆菌的基因工程疫苗的研究，作为第一和通讯作者发表本项目相关 SCI 收录论文 50篇。

2. 陈焕春，排名 2，农业微生物学国家重点实验室主任，教授，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，是该项目的主要完成人，对创新点 1、2、3、4

均有贡献，具体为在长期的临床实践中总结并提出“少打针，少用药，环境友好，绿色健康养殖”的猪病防控理念。在本项目中，先后开展了猪细小、猪圆环、副猪嗜血杆菌、猪链球菌、猪流感等流行病学，致病机制及防控技术的研究。猪细小病毒相关研究获得湖北省科技进步奖一等奖，第一完成人。作为主要完成人参与了猪流感疫苗及检测试剂盒、猪链球菌疫苗及检测试剂盒的研制、猪圆环病毒疫苗及副猪嗜血杆菌疫苗的研发及产品推广，获得猪流感及猪链球菌相关的湖北省科技一等进步奖 2项，均为第二完成人。参与了 8项新兽药注册证书相关产品的推广应用。

作为华中农业大学猪病研究的主要负责人，在本项目相关猪病病原学、流行病学、临床诊断方面做出了重要贡献。联合科前生物股份公司及中博生物股份公司组建了生物制品产业化开发平台。作为第一和主要完成人获得国家授权发明专利 29项。

3. 何启盖，排名 3，教授，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，是该项目的主要完成人，对创新点 1、2、3、4均有贡献，具体为科技成果的推广应用。参与了 9个疫苗及检测试剂盒产品的推广应用及技术服务。在本项目相关猪病病原学、流行病学、临床诊断方面做出了重要贡献。个人重点开展了猪圆环疫苗的研制，持续开展猪圆环病毒流行病学调查、致病机制研究、建立诊断方法、研制了抗原含量高、安全有效的灭活疫苗；作为第一完成人获得新兽药注册证书 1项、国家授权发明专利 2项、作为第一作者和通讯作者发表圆环病毒相关研究论文 10篇。

4. 吴斌，排名 4，教授，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，是该项目的主要完成人，对创新点 1、2、3、4、5均有贡献，具体为科技成果的推广应用。参与了 8个疫苗及检测试剂盒产品的推广应用及技术服务。在本项目相关猪病病原学、流行病学、临床诊断方面做出了重要贡献。重点开展了养殖场猪萎缩性鼻炎、猪流感等呼吸道疾病的疫病防控程序制定、疾病诊断等。作为第一完成人或主要发明人获得新兽药注册证书 1项、国家授权发明专利 5项、作为第一作者和通讯作者发表波氏杆菌相关 SCI研究论文 6篇。

5. 漆世华，排名 5，总经理，高级兽医师，工作单位：武汉中博生物股份有限公司，完成单位：武汉中博生物股份有限公司，是该项目的主要完成人，对应于主要科技创新点 2及 3，具体为科技成果的推广应用、圆环疫苗及检测试剂盒的研制。参与了猪萎鼻疫苗、猪圆环疫苗、猪流感疫苗及检测试剂盒、猪链球菌疫苗及检测试剂盒

的中间试制，临床试验的设计及开展，作为中博生物的主要负责人，联合科前生物及华中农业大学组建了生物制品产业化开发平台（博农科科研大楼）；主持研制的具有自主知识产权的猪圆环病毒 2型杆状病毒载体灭活疫苗（CP08株），研制出国内圆环病毒 2型 ELISA抗原检测试剂盒，用于临床诊断和病毒含量测定。获得了国家二类新兽药注册证书 1项，获国家授权发明专利 2项。

6. 方六荣，排名 6，教授，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，是该项目的主要完成人，对创新点 1、2、3、4均有贡献，具体为技术瓶颈的突破、人才培养、团队研究平台建设、猪链球菌株型双基因缺失活疫苗研制及科技成果的推广应用。作为学术骨干参与了工程技术平台的建设，极大提升了动物传染病疫苗研制和产业化开发的效率。重点开展了猪链球菌株型双基因缺失活疫苗的研究（临床批件），参与完成猪细小病毒疫苗的研制及猪圆环病毒疫苗的产品开发及推广工作。做为第一完成人获国家授权发明专利 1项。

7. 张安定，排名 7，教授，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，是该项目的主要完成人，对创新点 1、2、3、4均有贡献，具体为猪链球菌及猪流感疫病的致病机制以及防控关键技术研究。参与了猪流感疫苗研制、猪链球菌及猪流感快速检测技术的建立。作为第 3 完成人，获猪链球菌研究相关湖北省科技进步一等奖 1项；作为第 4 完成人获湖北省科技进步一等奖 1项（猪流感相关研究）；作为通讯作者及第一作者发表猪链球菌研究论文（SCI 收录）12篇。相关研究获百篇优秀博士论文提名奖 1项，获湖北省杰出青年基金 1项。

8. 周红波，排名 8，教授，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，是该项目的主要完成人，对创新点 2、3、4均有贡献，具体为猪流感疫病的致病机制

以及防控关键技术研究。参与了猪流感致病机制的研究，以及重组 H1N1猪流感疫苗的研制；作为第 3 完成人获猪流感研究相关湖北省科技进步一等奖 1项；以第一作者及通讯作者发表 SCI论文 4篇；作为第一完成人或主要完成人获国家发明专利 4

项。9. 蔡旭旺，排名 9，副教授，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，是该项目的主要完成人，对创新点 2、3、4均有贡献，具体为副猪嗜血杆菌的致病机制及防控技术研究。首次揭示了副猪嗜血杆菌感染诱导宿主炎症反应的信号通路，突破了副猪嗜血杆菌病疫苗研制过程中细菌分离培养、大规模抗原增殖等产业化关键技术，获得我国防控该病的唯一商品化疫苗，已产生显著经济效益；作为主要完成人，获新兽药注册证书 1项，发表 SCI论文 5篇。

10.徐高原，排名 10，总经理，高级工程师，工作单位：武汉科前生物股份有限公司，完成单位：武汉科前生物股份有限公司，是该项目的主要完成人，对创新点 2、3均有贡献，具体为参与并完成本项目 8个新兽药注册证书的中间试制、临床试验等工作，在疫苗及试剂盒产品的产业化关键技术的攻关、成果转化、GMP 产品开发平台的建设、成果的推广应用发挥了重要作用。作为第一完成人获国家发明专利 2项，作为主要完成人获国家发明专利 16项。

11.周锐，排名 11，教授，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，是该项目的主要完成人，对创新点 1、4均有贡献，具体为猪链球菌和副猪嗜血杆菌的致病机制及防控技术研究。鉴定了多个猪链球菌 2型免疫原性蛋白，开展了猪链球菌致病和免疫机制研究；作为第 8 完成人，获得猪链球菌相关湖北省科技进步一等奖 1

项；发表猪链球菌和副猪嗜血杆菌相关研究论文（SCI 收录）12篇。作为第一完成

人，获得国家发明专利 2项，主要完成人获得国家发明专利 2项。12.钱平，排名 12，教授，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，是该项目的主要完成人，对创新点 2、4均有贡献，具体为猪圆环病毒 ORF2 亚单位疫苗、细小病毒和圆环病毒二联疫苗的研制及防控技术研究。根据密码子的偏爱性人工修饰合成了猪圆环病毒 2型的 ORF2基因，实现其在杆状病毒中高效表达，其表达量提高了 5倍左右，大大降低了疫苗制造成本。在此基础上，与猪 GMCSF共表达，显著的增强了圆环病毒 ORF2 亚单位疫苗的体液免疫和细胞免疫效果。作为主要完成人，获国家发明专利 2项，发表 SCI论文 2篇。

13.朱薇，排名 13，研发部经理，工作单位：武汉中博生物股份有限公司，完成单位：武汉中博生物股份有限公司，是该项目的主要完成人，对应于主要科技创新点 2及3，具体为猪圆环病毒的快速检测技术及疫苗的研制、作为技术骨干参与了武汉中博生物股份有限公司与华中农业大学、武汉科前生物股份有限公司生物制品研发平台的组建，在疫苗研发方面开展了长期合作（旁证材料：博农科生物制品研究中心合作协议）。做为主要完成人获新兽药注册证书 1项，获国家发明专利 2项。

14.贝为成，排名 14，教授，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，是该项目的主要完成人，对创新点 1、4均有贡献，具体为猪链球菌及副猪嗜血杆菌的致病机制及防控技术研究。鉴定了猪链球菌 2型的多个免疫原性蛋白，主持和参加了猪链球菌遗传操作体系的建立；首次发现副猪嗜血杆菌的毒素分子-细胞膨胀毒素蛋白 3，发表猪链球菌和副猪嗜血杆菌相关研究论文（SCI 收录）24篇。

15.康超，排名 15，博士研究生，工作单位：华中农业大学，完成单位：华中农业大学，是该项目的主要完成人，对创新点 1、2、3、4均有贡献，具体为参与本项目

中“猪链球菌灭活疫苗（马链球菌兽疫亚种+猪链球菌 2型+猪链球菌 7型）”和“猪链球菌 2型 ELISA抗体检测试剂盒“两个新兽药的研制、临床申请和注册申报工作，并于 2010年和 2012年分别获得两个产品的新兽药注册证书，参与本项目中 11

个发明专利和 2个外观专利的试验及申报工作，为主要完成人。主要完成单位及创新推广贡献：

1. 华中农业大学本单位负责项目组织、协调和实施，组织了优秀的猪病研究团队，持续性开展

研究，负责项目的实施，保障项目的顺利完成。在本项目的工程技术创新、科研成果转化、推广应用、兽医人才培养和基层专业人才培训等方面做了卓有成效的工作。

攻克了多项工程技术难题，研究开发 22 种疫苗和 23 种检测试剂盒。获得新兽药注册证书 9项（7项疫苗、2项诊断试剂盒）；获 4项临床批件，自主创新研究获相关授权发明专利 40项；获转基因安全证书 4 种。获得 2项国家重点新产品，建立了 2座现代化疫苗 GMP生产基地。率先建立了 GMP诊断制剂生产线。疫苗转化获得17项生产文号，25项成果成功实现转化，并获得标准化和商业化开发。相关研究成果获省部级成果和团队奖 9项，其中湖北省科技进步一等奖 3项。制定并获颁发了国家行业、地方标准 4项、企业标准 11项；制定了 9项生产及检验规程；发表论文387篇，其中 SCI 收录 128篇。创新技术和产品在河南、河北、江苏、江西等 32个省（市）推广应用，获得新增效益约 431.75亿元。本项目研究成果为整体提高养猪健康水平，促进养猪业健康发展，保障食品安全和人类健康做出了显著贡献。具有十分显著的经济效益和社会效益。

2. 武汉中博生物股份有限公司武汉中博生物股份有限公司与华中农业大学、武汉科前生物股份有限公司共同

组建了生物制品研发平台，在疫苗的研发方面开展了长期的合作。在本项目中，负责猪流感灭活苗、猪链球菌弱毒疫苗的中间试制、临床试验，负责圆环病毒新型疫苗关键生产工艺优化和关键技术突破，重点负责猪圆环病毒灭活疫苗的中间试制、工艺创新及产业化开发。负责猪圆环病毒 2型杆状病毒载体灭活疫苗（CP08株）的研发、疫苗工艺的完善及产业化开发。建立了产品的 GMP生产基地，在本项目中 4

项科研成果的转化、产业化开发及推广应用，产生了显著的经济效益。3. 武汉科前生物股份有限公司

本单位负责新型疫苗及诊断试剂的关键生产工艺优化和关键技术突破，负责疫苗以及检测试剂盒的中间试制，参与建立兽医生物制品质量标准；建立了产品的GMP 生产基地，建有 8 条生产线。负责创新产品的标准化生产和产业化开发。猪圆环病毒 2型灭活疫苗和副猪嗜血杆菌病灭活疫苗获得了国家重点新产品。本项目实施过程中获得湖北省科技进步一等奖 3项（第二完成单位），获其他省、市、区各种奖励 9项。

完成人合作关系说明：本项目完成单位华中农业大学、武汉中博生物股份有限公司、武汉科前生物股份有限公司，在

猪病病原学、流行病学、防控技术及产品开发、推广应用等方面建立了长期合作关系，开展了紧密合作，并共同完成了相关成果，包括专利等知识产权、新兽药注册证书、新产品开发、产业化平台建设、技术服务、综合防控体系的建立。项目完成人 15人，包括华中农业大学 12人（金梅林、陈焕春、何启盖、吴斌、方六荣、张安

定、周红波、蔡旭旺、周锐、钱平、贝为成、康超）主持并参加了本项目的具体研发。武汉科前生物股份有限公司 1人（徐高原）参与并完成本项目新兽药注册证书的中间试制、临床试验等工作，在疫苗及试剂盒产品的产业化关键技术的攻关、成果转化、GMP 产品开发平台的建设、成果的推广应用中发挥了重要作用。武汉中博生物股份有限公司 2人（漆世华和朱薇）负责猪流感灭活苗、猪链球菌弱毒疫苗的中间试制、临床试验，负责圆环病毒新型疫苗关键工艺优化、关键技术突破和产业化开发。第一完成人与其他 14 位完成人的合作关系见下表：

完成人合作关系情况汇总表序号 合作方式 合作者/

项目排名 合作时间 合作成果1 课题、专利、新产品、产业化开发 陈焕春/2 1980年至今 新药：猪细小病毒病灭活疫苗

（WH-1株）2 课题、新产品、产业化开发 何启盖/3 1993年至今 新药：猪圆环病毒 2型灭活疫苗

（WH株）

3 课题、新产品、产业化开发 吴 斌/4 1996年至今专利：一种表达猪源支气管败血波氏杆菌fhaB和 prn基因片段的重组猪霍乱沙门氏菌株、疫苗及应用

4 产品联合开发、工艺研究、中间试验 漆世华/5 2009年至今转让协议：猪链球菌病灭活疫苗（马链球菌兽疫亚种＋猪链球菌2型＋猪链球菌 7型）

5 课题、专利、产业化开发 方六荣/6 1996年至今 新药：猪细小病毒病灭活疫苗（WH-1株）、

6 课题、专利、论文、新产品 张安定/7 2006年至今 专利：一种猪链球菌 2型三组分亚单位疫苗及应用

7 课题、专利、论文、产业化开发 周红波/8 2008年至今 专利：一种猪流感 H1N1 亚型灭活疫苗及制备方法

8 新产品开发、推广 蔡旭旺/9 2006年至今 新药：副猪嗜血杆菌病灭活疫苗9 产业化开发、产品推广 徐高原/10 2001年至今 专利：一种猪链球菌 2型三组分

亚单位疫苗及应用

10 课题、产品开发 周锐/11 1996年 至今专利：一种表达猪源支气管败血波氏杆菌fhaB和 prn基因片段的重组猪霍乱沙门氏菌株、疫苗及应用

11 课题、专利、产业化开发 钱平/12 2005年至今 新药：猪流感病毒 H1N1 亚型灭活疫苗（TJ株）

12 产品联合开发、工艺研究 朱薇/13 2009年至今转让协议：猪链球菌病灭活疫苗（马链球菌兽疫亚种＋猪链球菌2型＋猪链球菌 7型）

13 课题、论文研究 贝为成/14 2005年至今新药：猪链球菌病灭活疫苗（马链球菌兽疫亚种＋猪链球菌 2型＋猪链球菌 7型）

14 课题、专利、产业化开发 康超/15 2008年至今 专利：猪链球菌病三价灭活疫苗及制备方法

4.油料功能脂质高效制备关键技术与产品创制推荐单位意见

我国是油料生产大国，油料富含天然功能脂质。功能脂质人体营养健康密切相关，

尤其对慢性疾病具有积极干预作用。该项目针对油料功能脂质易氧化损失和溶出率低、

天然脂质结构与功能单一、功能脂质产品创制滞后等制约产业发展的瓶颈难题，在国家

863计划等课题的支持下，首创了微波调质压榨-定向物理精炼制备油料功能脂质技术，

油脂中多酚、甾醇等脂类伴随物保留率达 80%以上；发明了绿色、高效、广适的脂质

分子改性技术，创制了甾醇酯、粉末油脂等脂质衍生物；建立了功能脂质构效、量效、

组效综合评价利用技术体系，开发出了具有显著降血脂、缓解视疲劳、促进生长发育作

用适于不同人群的一系列功能脂质产品。项目获国家专利 28件，其中发明专利 24件，制订国家标准 2项，创制了功能脂

质产品 16个，获保健食品批文 3件，发表论文 33篇（SCI 17篇）。2012-2015年

间，项目获湖北省科技进步一等奖、中华农业科技一等奖、湖北省科技成果推广一等奖，

并入选国家农产品加工十大创新与推广技术。项目成果在全国 10多个省份应用于 30

多家企业，经济社会效益显著，为油料加工产业的升级换代、改善居民营养健康水平提

供了重要的科技支撑。推荐该项目为国家科技进步奖壹等奖。

项目简介我国是油料生产大国，油料富含天然功能脂质。功能脂质是具有功能活性的特异脂

肪酸、脂类伴随物及其衍生物的统称，包括甾醇、多酚、多不饱和脂肪酸等，其结构和

组成与人体营养健康密切相关，尤其对高血脂、高血糖、记忆衰退等慢性疾病具有积极

的干预作用。油料功能脂质市场需求旺盛，但油料功能脂质稳定性差，易氧化损失，溶

出率低，难以高效制备；天然脂质的结构单一，功能有待于提升；功能脂质产品缺乏，

难以满足不同人群营养健康的需要。本项目在国家 863等课题支持下，经十多年系统

研究，实现了重大突破，主要发明创新如下：1.首创了微波调质压榨-物理精炼制备功能脂质技术，探明了脂类伴随物的溶出变

化规律，突破了油料功能脂质绿色高效制备的技术瓶颈。通过研究微波微膨化作用机理，

首创了微波调质压榨技术，促进油料脂类伴随物的高效溶出与转化形成，其中强抗氧化

物质 canolol提高 8倍，总酚提高 3倍；发明了功能脂质物理精炼技术，选择性的脱除

极性杂质及风险因子，脂类伴随物保留率提升至 80%以上；通过组装集成创建了微波

调质压榨—物理精炼制备油料功能脂质技术，并实现自动化控制与标准化管理，为绿色

高效制备油料功能脂质提供新方法。2.发明了广适高效的脂质分子改性技术，创制了功能显著、结构稳定的脂质衍生物。

首创了双重吸附固定化脂肪酶，建立超声波预处理酶促定向酯化技术。创制的 α 亚麻酸

甾醇酯纯度达 96.9%，品质显著优于新资源食品质量要求；与甾醇相比，其脂溶性提

高 20倍，吸收利用率提高 5倍；其降脂活性比市售甾醇酯显著提高。研发了无溶剂真

空酯化技术和连续化逆流塔式反应装备，实现了油酸甾醇酯和共轭亚油酸酯的连续化生

产，酯化率达 90%以上。发明了功能脂质微囊化技术，包埋率高达 95%以上，解决了

脂质分散性差，易氧化的难题。3.构建了功能脂质构效、量效、组效评价利用技术体系，开发出了适于不同人群的

功能脂质系列产品，破解了功能脂质产品创制的技术难题。联用功能脂质胶囊化、营养

重组、营养强化等技术，针对不同人群需要，创制出具有降血脂、缓解视疲劳、延缓记

忆衰退、促进生长发育等作用的功能脂质产品 16 种，制订了功能脂质油脂和素材、保

健食品、营养强化产品等的国家和企业标准。项目获国家专利 28件，其中发明专利 24件，制定国家标准 2项，创制功能脂质产

品 16个，获国家保健食品批文 3件，发表论文 33篇（SCI 17篇）。由科技部授权第三

方组织的成果评价认为：本项目整体技术居国际先进水平，核心技术居国际领先水平。

2012-2015年，成果获湖北省科技进步一等奖、中华农业科技一等奖、湖北省科技成果

推广一等奖、中国专利优秀奖，入选国家农产品加工十大创新推广技术。项目成果在全

国 10多个省份应用于 30多家企业，经济社会效益显著，为油料加工产业的升级换代、

改善居民营养健康水平提供了重要的科技支撑。客观评价

1、创新性：中国科学院武汉文献情报中心查新报告表明功能脂质的微波调质—低温定向

物理精炼高效制取技术、高活性脂肪酶固定化和短时超声波预处理辅助酶促酯化制备

甾醇酯技术、缓解视疲劳和辅助降血脂保健食品等功能产品的创制技术研发均具有新

颖性。在高活性固定化酶制备和脂质定向酯化改性技术方面，得到了国际顶尖综述期

刊Chemical Society Review（IF 33.383）的高度评价：“创制了基于疏水和离子

交换双重吸附的固定化脂肪酶，充分暴露了酶活性中心，可有效提高酶催化活性，并

成功应用于甾醇酯的绿色制备”。2、先进性：由科技部认定第三方组织的成果评价认为成果整体技术处于国际先进水平，

功能脂质的高效制备技术、高效酯化技术居国际领先水平。由湖北省食品质量安全

监督检验研究院、湖南省食品质量监督检验研究院、陕西省粮油产品质量监督检验

站、广州市质量监督检测研究院、江苏省疾病控制预防中心、广西壮族自治区疾病

预防控制中心、湖南省疾病预防控制中心、湖北省疾病预防控制中心等机构的检测

报告表明，本成果研发的功能脂质产品的品质指标显著优于同类产品国家标准和行

业标准。3、对行业科技进步的作用（1） 成果获得 2012年度湖北省科技进步一等奖、2014-2015年度中华农业科技奖一

等奖、2014年度湖北省科技成果推广一等奖、中国专利优秀奖，整体成果入选了

国家 2014年度农产品加工十大科技创新与推广成果。（2） 创制的功能脂质产品连续获第十一届、第十二届中国国际农产品交易会参展产品

金奖；制订的 2项国家标准填补了国内空白。

（3） 项目技术与产品的完成单位获得行业内高度认可，湖南大三湘油茶科技有限公司

成为“全国青少年儿童食品安全科技创新实验示范基地”，无限极（中国）有限

公司成为我国第一大保健食品生产企业并获由中国工信部颁发的“2015年全国工

业企业质量标杆”，嘉必优生物技术（武汉）股份有限公司获得中国乳制品工业

协会服务优秀企业奖证书，2015年度行业评奖中获得技术进步一等奖。推广应用情况

目前本项目成果已成功应用于油菜籽、亚麻籽、紫苏籽、火麻仁、油茶籽、茶叶籽、

杏仁、微生物油脂等十多个品种中，涉及到油料油脂加工、功能性配料生产、健康产品

生产等分布于湖北、湖南、江西、广西、云南、甘肃、河北、内蒙古、广东、辽宁等十

多个省份的 30多家企业，销往美国、德国、丹麦等 50多个国家和地区，社会效益和经

济效益显著。应用企业中湖南大三湘油茶科技有限公司成为“全国青少年儿童食品安全

科技创新实验示范基地”，辽宁晟麦实业股份有限公司成为全球第一家通过NSF颁发的

GMP认证的特种油脂生产企业，嘉必优生物工程（武汉）有限公司培育为世界第二大

ARA生产商并获得中国乳制品工业协会服务优秀企业奖证书、2015年度行业评奖中获

得技术进步一等奖（ARA和DHA藻油在婴幼儿配方食品中的推广应用），无限极（中

国）有限公司获由中国工信部颁发的“2015年全国工业企业质量标杆”。主要知识产权证明目录

知识产权类别

知识产权具体名称

国家 授权号 授权日

期证书编号 权利人 发明人 状

态发明专利

一种微波预处理油料作物种子的方法

中国

ZL 201010229100.3

2012-09-05

第1038885号

中国农业科学院油料作物研究所

黄凤洪 杨湄 刘昌盛 李文林 黄庆德 万楚筠 钮琰星 郭萍梅 邓乾春

有效

发明专利

一种制备甾醇脂肪酸酯的绿色工艺

方法中国

ZL20081023688

3.0

2012-02-08

第907024 号

中国农业科学院油料作物研究所

黄凤洪 钮琰星 邓乾春 刘昌盛 杨湄 李文林 郭萍梅 万楚筠 王明霞 李江涛 张品

有效

发明专利

一种具有辅助降血脂功能的保健食品

中国

ZL 200710032799.2

2010-09-08

第672320 号

无限极（中国）有限公司

区海燕 杨宜婷 马忠华

有效

发明专利

一种制取植物油的物理

方法中国

ZL20131023427

2.3

2014-10-08

第1494055号

中国农业科学院油料作物研究所

黄凤洪 刘昌盛 李文林 杨湄 黄庆德 邓乾春 周琦 钮琰星 郭萍梅万楚筠 许继取 郑明明 杨金鹅

有效

发明专利

富含活性成分的原香山茶油及其制

作方法中国

ZL20121031813

3.4

2014-03-12

第1362635号

湖南大三湘油茶科技有限公司

赖琼玮 田华 卢芳国 孔英戈 陈劲松 傅聪 邓乾春 刘海成 周琦

有效

发明专利

一种微生物油脂的提取及精炼方法

中国

ZL 201110228151.9

2014-02-26

第1350704号

嘉必优生物工程(湖北)有限公司

唐孝鹏 汪志明 周强 刘宏荣

有效

发明专利

冷水分散型微囊粉的制备方法

中国

ZL 200810011339.6

2010-12-22

第718863 号

大连医诺生物有限公司 吴文忠 陈剑彬 有

效

发明专利

一种利用超声波强化酶促合成植物甾醇酯/植物甾烷醇酯的

方法

中国

ZL20121009943

7.6

2012-04-06

第1326653号

中国农业科学院油料作物研究所

黄凤洪 郑明明 郭萍梅 李文林 邓乾春 杨湄 黄庆德 万楚筠 钮琰星 刘昌盛 许继取 杨金娥

有效

发明专 一种具有缓 中 ZL2010 2010- 第 中国农业科 黄凤洪 邓乾春 黄庆 有

利解视疲劳作用的保健食品及其制备

方法国 1011721

3.403-02

1038784号

学院油料作物研究所

德 杨金娥 万楚筠钮琰星 刘昌盛 杨湄 李文林 郭萍梅

效

发明专利

一种家庭平衡配方油及其制备方法

中国

ZL 201110169851.5

2013-05-15

第1196140号

湖南大三湘油茶科技有限公司

黄凤洪 邓乾春 黄庆德 李文林 许继取 杨金娥 周新平 田华 赖琼玮

有效

主要完成人情况姓名

排名 职称 工作单位 完成单位 对本项目技术创造性贡献

曾获国家科技奖励情况

黄凤洪

1 研究员中国农业科学院油料作物研究所

中国农业科学院油料作物研究所

对创新点 1、2、3均具有创造性贡献。作为第一发明人授权 10项国家发明专利，作为通讯作者发表 24篇 SCI 收录论文和 10篇中文核心期刊收录论文。

2007年国家科技进步二等奖

邓乾春

2副研究

员中国农业科学院油料作物研究所

中国农业科学院油料作物研究所

对创新点 2、3 做出了创造性贡献，作为主要发明人之一授权国家发明专利 8项，第一作者发表 SCI 收录论文 3篇、中文 5篇。

无

汪志明

3高级工

程师嘉必优生物

技术（武汉）股份有限公司

嘉必优生物技术（武汉）股份有限公司

对创新点 1、3均做出了创造性贡献，作为主要发明人授权国家发明专利 3项、实用新型专利 2项，发表学术论文2篇。

无

马忠华

4高级工

程师无限极（中国）有限公司

无限极（中国）有限公司

对创新点 3 做出了创造性贡献，参与研发获得保健食品批文 2项、授权国家发明专利 1项。

无吴文忠

5 研究员 大连医诺生物有限公司

大连医诺生物有限公司

对创新点 2、3 做出了创造性贡献，作为主要完成人发表学术论文 2篇。 无

曹万新

6 研究员西安中粮工程研究设计院有限公司

西安中粮工程研究设计院有限公司

对创新点 1、3 做出了创造性贡献，发表学术论文 1篇。 无

刘大川

7 教授 武汉轻工大学

武汉轻工大学

对创新点 1、2有贡献，授权国家发明专利 1项，发表学术论文 1篇。

2007年国家科技进步二等奖

郑明明

8副研究

员中国农业科学院油料作物研究所

中国农业科学院油料作物研究所

对创新点 2 做出了创造性贡献，第一作者发表 SCI 收录论文 5篇。 无

赖琼玮

9 中级湖南大三湘茶油股份有限公司

湖南大三湘茶油股份有限公司

对创新点 1 做出了创造性贡献，授权国家发明专利 2项、实用新型专利 2项，发表学术论文 1篇。

无

杨湄 10

副研究员

中国农业科学院油料作物研究所

中国农业科学院油料作物研究所

对创新点 1 做出了创造性贡献，参与授权国家发明专利 1项，发表 SCI 收录学术论文 4篇。

刘昌盛

11副研究

员中国农业科学院油料作物研究所

中国农业科学院油料作物研究所

对创新点 1 做出了创造性贡献，参与授权国家发明专利 3项，发表学术论文 2篇。

无

李翔宇

12 工程师嘉必优生物

技术（武汉）股份有限公司

嘉必优生物技术（武汉）股份有限公司

对创新点 1 做出了创造性贡献，授权国家发明专利 1项，发表学术论文 3篇。 无

杨宜婷

13无限极（中国）有限公司

无限极（中国）有限公司

对创新点 3 做出了创造性贡献，参与研发获得保健食品批文 1项，授权国家发明专利 1项，发表学术论文 2篇。

无

周强 14 工程师

嘉必优生物技术（武汉）股份有限公司

嘉必优生物技术（武汉）股份有限公司

对创新点 1 做出了创造性贡献，参与授权发明专利 2项，发表学术论文 1篇。 无

唐青涛

15高级工

程师无限极（中国）有限公司

无限极（中国）有限公司

对创新点 3 做出了创造性贡献，授权国家发明专利 2项。 无

主要完成单位及创新推广贡献1、中国农业科学院油料作物研究所：主要完成了油菜籽、亚麻籽等油料功能脂质的高

效制备技术；建立了甾醇酯的无溶剂真空酯化和固定化酶法催化制备技术和关键配套反

应装备；创制了具有缓解视疲劳作用保健食品、营养配方油、营养强化油；实现了以上

技术和产品的市场推广与应用。2、无限极（中国）有限公司：创制了辅助降血脂作用保健食品，研发了火麻仁功能脂

质高效制备技术和火麻仁油营养油，实现了以上技术和产品的市场推广与应用。3、嘉必优生物技术（武汉）股份有限公司：研发了微生物功能脂质的高效制备技术，

并实现了以上技术和产品的市场推广与应用。4、大连医诺生物有限公司：建立了高纯度共轭亚油酸酯的制备技术、功能脂质微囊化

技术，并实现了以上技术和产品的市场推广与应用。5、西安中粮工程研究设计院有限公司：研发了藻油DHA、植物甾醇营养强化产品等高

附加值产品，建立了杏仁等小品种油料功能脂质的高效制备技术，实现了以上技术和产

品的市场推广与应用。6、湖南大三湘茶油股份有限公司：建立了油茶籽功能脂质的高效制备技术，参与研发

了营养配方油，实现了以上技术和产品的市场推广与应用。7、武汉轻工大学：建立了紫苏功能脂质的高效制备技术和紫苏油粉末油脂生产技术，

实现了以上技术和产品的市场推广与应用。完成人合作关系说明

序号

合作方式

合作者/项目排名

合作时间 合作成果

1

产业合作、共同获奖

黄凤洪、汪志明/1、3

2009

1、中华农业科技奖一等奖

2 产业合作、共

黄凤洪、马忠

2011 1、中华农业科技奖一等奖2、合同：“无限极中国农科院油料所产学研合作

同获奖、论文合著

华/1、4

平台”3、论文：“Optimized Rapeseed Oils Rich in

Endogenous Micronutrients Protect High Fat Diet Fed Rats from Hepatic Lipid Accumulation and Oxidative Stress”

3共同立项

邓乾春、吴文忠/1、5

2010

1、国家 863计划“改善心脑血管功能与骨质疏松的功能食品升级”（2010AA023003）

4

共同获奖、共同知识产权、产业合

作

黄凤洪、邓乾春、赖琼

玮/1、2、8

2009

1、中华农业科技奖一等奖2、国家发明专利：“富含活性成分的原香山茶油及其制作方法 ZL201210318133.4”、“一种家庭平衡配方油及其制备方法ZL 201110169851.5”

3、产品：营养配方油

5

共同立项、产业合

作、共同获奖

黄凤洪、刘大

川/1、7

2004

1、湖北省科技进步一等奖2、国家科技进步奖3、国家科技攻关计划：“双低油菜籽深加工关键

技术研究与开发 2001BA501105B”

6

产业合作、共同获奖

黄凤洪、曹万新/1、6

2006

1、中华农业科技奖一等奖

7 共同知 黄凤洪、 2007 1、中华农业科技奖一等奖

识产权、共同获奖、论文合著

邓乾春、郑明明、杨湄、刘昌盛/1

、2、9、10、11

2、国家发明专利：“一种微波预处理油料作物种子的方法ZL 201010229100.3”、“一种制取植物油的物理方法ZL201310234272.3”、 “一种利用超声波强化酶促合成植物甾醇酯/植物甾烷醇酯的方法ZL 201210099437.6”

3、论文：“Chemical synthesis of phytosterol esters of polyunsaturated fatty acids with ideal oxidative stability”、“Influence of Microwaves Treatment of Rapeseed on Phenolic Compounds and Canolol Content”、“Immobilization of Candida rugosa lipase on hydrophobic/strong cation-exchange functional silica particles for biocatalytic synthesis of phytosterol esters”

4、产品：中油牌爱星软胶囊

8

产业合作、共同获奖、共同知识产权、

产品

马忠华、杨宜婷、唐青涛/4

、13、15

2005

1、中华农业科技奖一等奖2、国家发明专利：“一种具有辅助降血脂功能的保健食品ZL 200710032799.2”、“一种火麻仁食用调和油ZL 201210594009.0”、“一种超声波辅助超临界CO2萃取火麻油的方法ZL201210127891.8”

3、保健食品：无限极牌怡瑞胶囊和无限极牌海豹油软胶囊

9

产业合作、共同获奖、产品、共同知识

产权

汪志明、周强、李翔宇/3

、12、14

2006

1、中华农业科技奖一等奖：油料功能脂质高值化利用关键技术研究及应用

2、国家发明专利：“一种微生物油脂的提取及精炼方法ZL201110228151.9”和“一种多不饱和脂肪酸油脂微胶囊的制备工艺ZL201010199030.1”

3、产品：微生物油脂和微囊粉

5.深部隧（巷）道破碎软弱围岩稳定性监测控制关键技术推荐单位意见

“深部隧（巷）道破碎软弱围岩稳定性监测控制关键技术”项目根据深长隧道和煤矿深部巷道围岩破碎软弱和赋存高地应力等特点，针对深部软弱围岩稳定性演化过程监

测控制的关键技术难题开展研究，取得了一系列创新性成果：原创性提出了深部破碎软弱围岩地应力测试的流变应力恢复法，发明了深部隧

（巷）道围岩变形自动监测预警技术系统，提出了深部破碎软弱围岩非连续大变形灾害孕育演化过程的数值和物理模拟方法，形成了深部破碎软弱围岩稳定性分步联合控制的成套技术。本项目获国际发明专利 1项、国内发明专利 23项、软件著作权 13项；出版专著 5

部；发表论文 150余篇，SCI 收录 58篇，EI 收录 72篇；形成行业标准 2 部、企业工法 1

部；研究成果达到国际领先水平，成功应用于淮南、平顶山等矿区深部巷道，福建省和湖北省高速公路隧道，及国防洞库隧道系统等工程，整体提升了我国深部隧（巷）道破碎软弱围岩稳定性监测-分析-控制的技术水平，确保了围岩稳定，提高了工效，累计创造经济效益 30多亿元。施工中避免了工程事故发生，保障了人员设备安全，经济社会效益显著。推荐该项目为国家科学技术进步奖一等奖。

项目简介本项目属于土木工程隧道与地下工程和矿山井巷工程技术领域。西部深长隧道和中东部煤矿深部巷道的围岩经历过多次构造运动，软弱破碎，赋存

高地应力。掌握深部破碎软弱围岩的应力和变形状态及其演化规律，对于其稳定性预测控制极为关键。已有的围岩应力变形测试技术，不能满足深部隧（巷）道破碎软弱围岩稳定性分析控制的需要。本项目针对深长隧（巷）道破碎软弱围岩稳定状态测试、分析预测及支护控制技术开展创新研究，主要成果如下:

1、针对既有的地应力测试方法难以在深部破碎软弱围岩中成功实施的难题，原创

性地提出了深部破碎软弱围岩地应力测试的流变应力恢复法。该方法不需对岩体力学性质作出假定，在测得同一测点位于两个不同直角坐标系的六个独立方向的正应力分量，通过严密的应力分析过程求得一点的应力状态。发明了基于微型振弦和光纤传感原理的三向和六向压应力传感器组件及孔内安装定位系统，得出了传感器测得应力与无嵌入扰动应力的关系式及各种围岩分级条件下的应力恢复百分比，形成了一套完整的地应力测试方法。

2、发明了深部隧（巷）道围岩变形自动监测预警技术系统。通过全站仪伺服系统与供电结构的重组改造和投射激光器内置，可 360度旋转投射激光，适用于复杂空间任意线型和断面形状的隧（巷）道掘进支护放样；采用不同轴激光技术，实现了隧（巷）道多尘高湿环境下长距离激光投射定位放样。利用淬火反演算法校正视准轴与激光轴投射角度差异，实现了任意不同轴激光投射的准确定位；采用自动监测、无线数据传送、靶标自动识别和照准计算等技术，实现围岩变形的实时监测分析和多参数预警。整套系统硬件上一体化设计，软件上高度集成。

3、提出了碎裂岩体破裂碎胀非连续大变形分析的DDARF 方法，研制了深部软弱裂隙围岩高地应力真三维梯度加载模型试验系统及相似模拟材料，形成了深部软弱裂隙围岩非连续大变形灾害孕育演化过程的数值仿真和物理模拟分析预测技术。

4、提出了基于应力状态恢复改善、围岩增强、破裂损伤固结修复、应力转移及承载圈扩大原理的深部软弱裂隙围岩稳定性分步联合控制理论，研发了以超前管幕、预应力注浆锚杆（索）及格栅拱架+双层网片骨架的抗折喷层为一体的深部软弱围岩稳定控制技术，以底板中空注浆锚索和底角注浆锚管为主的深部巷道底臌控制技术，形成了深部软弱围岩稳定控制的成套技术。本项目获国际发明专利 1项、国内发明专利 23项、软件著作权 13项；形成行业

标准 2 部、企业工法 1项；出版专著 5 部；发表论文 150余篇，SCI 收录 58篇，EI 收录 72篇。成果达到国际领先水平，成功应用于淮南、平顶山等重点矿区深部巷道，福建、湖北高速公路等交通隧道，及国防洞库隧道等工程，整体提升了我国深部隧（巷）道破碎软弱围岩稳定性监测-分析-控制的技术水平，提高了工程安全与工效，保障了人员设备安全，累计创造经济效益 30多亿元，经济社会效益显著。

客观评价1、国内外技术对比：（1）既有的地应力测试方法都需要对围岩做出线弹性均质各向同性的假定；应力

解除法分析结果依赖于岩体弹模取值，水压致裂法需要假定重力为一个主应力，声发射法只能得出单向应力下历史上经受的最大应力；只能在坚硬完整岩体中能够实施成功，在裂隙软弱岩体中几乎不能成功实施。本项目提出的流变应力恢复法不需要对围岩做出弹性假定，解算结果不依赖于围岩弹模取值，对围岩的完整性没有要求，在深部裂隙软弱围岩中实施的成功率达到 100%；传感器量程达到 30MPa，能在 8MPa水压下连续监测 18个月以上；在平煤矿区和淮南矿区深部巷道、福建厦蓉高速公路和 LXB引水工程隧道等 20多个工程地点得到成功应用。

（2）本项目提出的隧（巷）道围岩变形监测预警与掘进支护放样系统 2005年实现围岩变形自动监测预警，比 LEICA-TCA 2003提前了 2年多，变形监测精度达到 0.5

毫米 (300 米距离)和 1毫米 (500 米距离)，最大监测距离达到 1000 米，一次监测时间<1分钟；定位放样精度达到 5-10毫米，最大放样距离达到 800 米，一次放样时间<10分钟。本项目系统与国内外相关系统技术对比如下表，从中可以看出，本项目系统的技术功能和指标都领先于国内外同类型技术系统。

类似系统 激光放样

最大放样距离

超欠挖测量分析

变形监测

变形分析实时性

钻爆设计

LEICA-TCA2003/瑞士 无 - 断面轮廓 有 分析滞后 无

TMS /瑞士 有 100 米 断面轮廓 无 - 无TopTunnel /中国 手动 100 米 无 无 - 无

海莱 /中国 无 - 断面轮廓 无 - -

本项目系统 有 800 米 轮廓/掌子面 有 实时分析/预警 集成

（3）基于连续介质力学的数值方法必须满足小变形假设，因此只能模拟围岩的连续变形，不能模拟围岩离层、崩塌、垮落等非连续大变形。本项目提出的基于非连续介质模型的DDARF 方法和静态松弛离散单元法可以解决该难题，能够准确预测深部巷道裂隙围岩非连续大变形灾害孕育发展过程，同时获得围岩灾变过程中各物理场分布及演化特征。目前国内外物理模型试验技术主要以平面、准三维、小尺寸和均匀加载为主，不能真实再现巷道围岩复杂的地质结构及受力特征。本项目研制的物理模型试验系统具有尺寸大且可调、加载伺服控制、加荷量值大、加载精度高、稳压性能好、非均匀加载等优势，能够直观再现复杂条件下巷道围岩非连续大变形灾变过程，并获得围岩中各物理场演化过程中的准确信息。

（4）德国目前的平均采深超过 1000 米，采用锚固+重型U型钢+厚度 1000mm

以上的混凝土充填墙支护巷道拱帮，周期性切割鼓起的底板岩体解决底臌问题，五年期每米巷道的支护和维护费用折合人民币超过 4万元，掘进速度在 50 米/月以下，巷道支护和维护成本高昂，经济效益低下，现已基本停采。我国约 50%的煤炭埋深超过千米，国情决定了必须开采深部煤炭资源，所以不能照搬德国的技术。两淮和平顶山等矿区的应用证明，采用本项目技术使每米巷道的五年期掘支和维护综合成本低于 1万元，掘进速度高于 80 米/月，比德国的技术具有明显的经济和技术优势。美国、澳大利亚等采煤

大国目前的平均采深小于 400 米，为浅部开采阶段，地质条件简单，围岩条件好，以预应力高强锚杆支护为主。我国上世纪 90年代在 600 米以浅的巷道中曾大量采用过这种技术，但在深部已经证明这种单一的技术不能解决支护问题。本项目技术对我国深部巷道的稳定控制具有很强的适用性和经济性，与世界采煤大国相比具有明显的技术和经济优势，已经被国内越来越多的煤炭开采企业和设计科研单位借鉴、采用。

2、科技鉴定评价2015年 7 月 18 日，教育部组织专家组对“深部隧(巷)道软弱破碎围岩力学特性测

试模拟与稳定控制关键技术”科技成果进行了鉴定，以钱七虎院士为主任委员、蔡美峰院士为副主任委员的鉴定委员会形成的鉴定结论是：“研究成果已在淮南、平顶山、淮北、贵州发耳等矿区深部巷道，湖北沪蓉西高速公路、福建厦蓉和厦安高速公路扩建工程等公路隧道及国防洞库隧道等工程中得到成功应用，经济社会效益显著，应用前景广阔。该成果总体上达到国际领先水平。”（附件 2）

2014年 12 月 28 日，河南省科技厅组织有关专家对“煤矿深部围岩结构与应力场探测分析及控制成套技术研究”项目（本项目创新点 1和 4的主要内容）进行了成果鉴定，鉴定委员会形成的鉴定结论是：“研究成果经现场应用，社会经济效益显著。研究成果达到国际领先水平。”

2008年 11 月 6 日，解放军某部在汉中主持召开“不良地质洞库施工技术研究及应用”成果鉴定会，鉴定委员会形成的鉴定结论是：“根据不良地质施工中，对监测和放样的不同需求，研制出高精度的自动定位监测系统，既能缩短掘进中断面放样时间、提高精度，又能自动监测分析围岩变形，加快了施工速度，提高了作业效率。该成果丰富了地下洞库不良地质施工技术体系，紧贴实际，案例丰富，指导性推广性很强，该技术不仅在阵地工程施工中得到广泛应用，而且对国民经济建设中的洞库工程施工也具有

借鉴和促进作用，军事和社会效益显著。”3、学术评价本项目发表论文被 SCI论文正面引用 169次，被CSCD论文正面引用 215次（附

件 5-1～5-20论文）。DDA 方法的创始人、著名美籍华裔科学家石根华博士在为本项目专著之一《模拟

节理岩体破坏全过程的DDARF 方法》所做的评价：“本书内容是对DDA 方法应用领域的全新拓展。……由于作者巧妙的利用了DDA计算非连续大位移不会遇到数学困难这一优点，DDARF成功实现了模拟岩体裂纹萌生、扩展、贯通、破碎全过程，而且适用于连续、断续、离散任何情形，为模拟岩体破坏全过程开辟了一条新的途径。作为DDA的始作俑者，我为这一领域不断涌现出的新进展感到欣慰，所以很高兴将焦玉勇教授及其合作者的研究成果推荐给岩石力学界的同仁们，希望DDARF能够更好的服务于岩体工程建设。”（附件 5-4的序言）。项目组就创新点 3的DDARF 方法应邀在第 8届（2007年 8 月，北京）和第 10

届（2011年 12 月，美国夏威夷）International Conference on Analysis of

Discontinuous Deformation上做大会特邀报告；2010年 1 月，在清华大学举办的“第一届数值流形方法研讨讲习班”上讲授岩体破裂非连续数值模拟方法；2010年 10

月，在河海大学举办的 International Workshop on Numerical Analysis for

Geomechanics 做大会报告。4、行业影响基于创新点一、三和四的研究成果已经形成了国家能源局行业标准《煤矿深部岩巷

支护技术规范》（能源 20130855）和《全场锚注技术规范》（能源 20130857）（本项目第一完成人为主编和主要参编人），成为指导煤炭行业深部巷道支护设计施工

和围岩稳定控制的技术指南。基于创新点二的研究成果已经形成了中铁十七局集团《隧道围岩变形快速自动监测施工工法》，成为企业在隧道施工过程中的安全监控指南。

推广应用情况成果在淮南、平顶山、淮北等矿区深部巷道，福建厦安、厦蓉高速公路扩建工程和

湖北沪蓉西高速公路等交通隧道，及某洞库隧道系统等工程中得到应用。以煤矿深部巷道推广应用情况为例，巷道稳定周期由原来每年翻修 3～5次到现在 5年不用翻修；断面收缩率由原来每半年收缩 50％以上到现在 5年收缩不大于 10％；掘进速度由原来月均进尺 40 米到现在月均进尺 90 米以上；以 5年为周期的巷道掘进支护与维护综合成本降低 30％以上。整体提升了我国深部隧（巷）道围岩稳定状态探测、模拟与控制的技术水平，确保了围岩稳定，提高了工效，累计创造经济效益 49.72亿元。施工中避免了工程事故发生，保障了人员设备安全，经济社会效益显著。

主要应用单位情况应用单位名称 应用技术 应用的起止时

间应用单位联系人/电话

经济效益（万元）

淮南矿业（集团）有限责任公司 整体技术 2009.1-

2014.12薛俊华/

13956413826214250

中国平煤神马能源化工集团有限责任公司 整体技术 2009.1-

2014.12杨战标/

13837507029136500

福建高速公路建设总指挥部 整体技术 2009.1-

2014.12陈礼彪/

1390590797710500

解放军某部 变形监测预警 2008.1-2012.12 张应龙

/15973942008

15000

和施工放样自动一体化技术及围岩稳定控

制技术湖北沪蓉西高速公路建设指挥部 整体技术 2005.1-

2008.12林传年

/189011319886000

贵州发耳煤业有限公司 整体技术 2008.1-2011.12 王和志/

1396610822856980

主要知识产权证明目录知识产权类别

知识产权具体名称

国家（地区）

授权号 授权日期 证书编号 权利人 发明人 发明专利

有效状态发明专利 A deep

softrock geostress

test method and device based on

rheological stress

recovery principle

澳大利亚

ZL 201210096644

.6

2013年 5

月 16日

2013101531

中国科学院武汉岩土力学研究所、中国平煤神马能源集团有限公司技术中心

刘泉声、卫修君、

张程远、郭建伟、

郭春生、杨战标

有效期至2021年 5月 15 日

发明专利 基于流变应力恢复原理的深部软岩地应力测试方法和装置

中国 ZL 201210096644

.6

2013年 2

月 13日

1134658 中国科学院武汉岩土力学研究所、中国平煤神马能源集团有限公司技术中心

刘泉声、卫修君、

张程远、郭建伟、

郭春生、杨战标

有效期至2033年 2月 13 日

发明专利 一种基于光纤光栅传感的岩土三向压应力传感器

中国 ZL 201210097373

.6

2013年 7

月 17日

1235723 中国科学院武汉岩土力学研究所、淮南矿业集团有限责任公司

刘泉声、张芳、张程远、薛俊

华、袁亮、罗勇

有效期至2033年 7月 17 日

发明专利 隧道无线激光放样装置

中国 ZL200710052341.3

2010年 5月 9日

623998 中国科学院武汉岩土力学研究所

刘泉声、张程远、刘小燕

有效期至2030年 5

月 9 日

发明专利 地下工程围岩位移

中国 ZL201010204

2012年 6

972376 中国科学院武

张程远、刘

有效期至2032年 6

实时观测装置

629.X 月 13日

汉岩土力学研究所

泉声、刘小燕

月 13 日

发明专利 高地应力真三维加载模型试验系统

中国 ZL200810016641.0

2010年 8月 4日

653742 山东大学

张强勇、李术才、向文、

张旭光、马国梁、

王保群、林

波

有效期至2030年 8

月 4 日

发明专利 煤矿深井巷道穿越断层带管幕超前支护施工方法

中国 ZL201010570707.8

2013年 5月 1日

1187812 武汉大学

刘泉声、卢

海峰有效期至2033年 5

月 1 日

发明专利 大变形易冒落破碎松散巷道的快速支护方法及装置

中国 ZL201010153191.7

2011年 12月 28

日

887876 中国科学院武汉岩土力学研究所

焦玉勇、张国华、王浩等

有效期至2031年 12

月 28 日

发明专利 注浆锚索 中国 ZL201310522202.8

2015年 11月 9日

淮南矿业集团有限责任公司、中国科学院武汉岩土力学研究

所

康永水、薛俊华、

刘泉声、余国峰、刘滨、

王传兵、龚光庆、周伟、迎

有效期至2035年 11

月 9 日

计算机软件著作权

岩石破坏的非连续变形分析软件（简

称DDAR

中国 2010SR0097

38

2007年 12月 31

日

0198011 中国科学院武汉岩土力学研究所

焦玉勇、张秀丽、刘泉声

有效期内

F）V1.0

主要完成人情况姓 名 刘泉声 性别 男 排 名 1 国 籍 中国工作单位 武汉大学 行政职务 副院长二级单位 土木建筑工程学院 技术职称 教授完成单位 武汉大学 所 在 地 湖北武汉

单位性质 大专院校参加本项目的起止时间 2002年 01 月 01 日 至 2013年 12 月 31 日对本项目技术创造性贡献：项目负责人，提出深部软弱破碎围岩地应力测试的流变应力恢复法原理和测试技术（创新点1）、变形监测预警与掘进支护放样自动一体化技术（创新点 2）、稳定性分步联合控制成套技术（创新点 4）的技术原理，组织技术开发和应用。在本项目投入工作总量 70%。主要旁证材料：附件 1-1～1-7、1-12、1-13、5-1、5-2、5-7、5-8、5-10～5-12、5-14～5-19的共同完成人。

姓 名 焦玉勇 性别 男 排 名 2 国 籍 中国工作单位 中国科学院武汉岩土力学研究所 行政职务 科研处长二级单位 技术职称 研究员完成单位 中国科学院武汉岩土力学研究所 所 在 地 湖北武汉

单位性质 科研院所参加本项目的起止时间 2002年 01 月 01 日 至 2013年 12 月 31 日对本项目技术创造性贡献：1、对提出深部巷道破碎软弱围岩非连续大变形灾害数值模拟的DDARF 方法，发展完善了三维静态松弛离散单元法，实现了灾害孕育全过程的计算机仿真预测（创新点 3）有主导性的贡献。 2、对发明深部软弱围岩地应力测试新方法-流变应力恢复法（创新点 1）和发明围岩变形监测预警与掘进支护施工定位放样自动一体化技术系统（创新点 2）有主要贡献。3、对提出深部巷道围岩稳定控制理论和成套技术（创新点 4）有重要贡献。4、参与项目在平顶山、淮南、发耳等矿区和福建省高速公路扩建工程的现场试验和推广应用。

姓 名 张强勇 性别 男 排 名 3 国 籍 中国工作单位 山东大学 行政职务 无二级单位 山东大学土建与水利学院 技术职称 教授完成单位 山东大学 所 在 地 山东济南

单位性质 大专院校参加本项目的起止时间 2002年 01 月 01 日 至 2013年 12 月 31 日对本项目技术创造性贡献：研制了软弱裂隙围岩高地应力真三维梯度加载模型试验系统和相似模拟材料，开发了深部巷道破碎软弱围岩非连续大变形物理试验模拟技术(创新点 3)。投入本项目工作总量 60%。主要旁证材料：附件 1-8～1-11、5-5的共同完成人。

主要完成单位情况单位名称 武汉大学

排 名 1 法定代表人 李晓红 所 在 地 湖北省武汉市单位性质 大专院校 传 真 027-68776130 邮政编码 430072

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：1、负责本项目的立项可行性论证、调研和全面研究工作。2、对发明深部软弱围岩地应力测试新方法-流变应力恢复法地应力测试技术（创新点 1）和发

明围岩变形监测预警与掘进支护施工定位放样自动一体化技术系统（创新点 2）有主导性贡献。3、对提出深部软弱围岩稳定控制原理和技术（创新点 4）有主要贡献。4、负责将成果在淮南、平顶山、福建等大型矿区和高速公路建设中推广应用，形成规模效

益。

单位名称 中国科学院武汉岩土力学研究所排 名 2 法定代表人 李海波 所 在 地 湖北省武汉市

单位性质 科研院所 传 真 027-87199251 邮政编码 430071

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：1、对提出深部巷道破碎软弱围岩非连续大变形灾害数值模拟的DDARF 方法，发展完善了三

维静态松弛离散单元法，实现了灾害孕育全过程的计算机仿真预测（创新点 3）有主导性的贡献。2、对发明深部软弱围岩地应力测试新方法-流变应力恢复法（创新点 1）和发明围岩变形监测

预警与掘进支护施工定位放样自动一体化技术系统（创新点 2）有主要贡献。3、对提出深部巷道围岩稳定控制理论和成套技术（创新点 4）有重要贡献。4、参与项目在平顶山、淮南、发耳等矿区和福建省高速公路扩建工程的现场试验和推广应

用。

单位名称 山东大学排 名 3 法定代表人 张荣 所 在 地 山东省济南市

单位性质 大专院校 传 真 027-87199251 邮政编码 430071

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：1、对研制高地应力真三维加载模型试验系统、三维梯度非均匀加载结构模型试验装置和铁晶

砂胶结岩土相似材料，开发深部巷道破碎软弱围岩非连续大变形物理模拟技术（创新点 3)有主导性贡献。

2、参与淮南矿区深部巷道的现场试验和推广应用。

完成人合作关系说明本项目 7家完成单位是在长期的合作中形成的研究团队。前三个单位武汉大学、中

国科学院武汉岩土力学研究所和山东大学参与本项目研究工作的成员均源自于中国科学院武汉岩土力学研究所地下工程课题组。2000年前后，张强勇等调入山东大学，2009年刘泉声被评为教育部团队“长江学者”奖励计划特聘教授，其在中国科学院武汉岩土力学研究所的部分团队成员作为“长江学者”团队整体引进到武汉大学，还有部分成员继续留在中国科学院武汉岩土力学研究所工作，由此自然形成了跨越武汉大学、中国科学院武汉岩土力学研究所和山东大学三家单位的合作研究团队。该研究团队自“七五”攻关开始就与淮南矿业（集团）有限公司合作开展软岩大变形巷道可拉伸锚杆与柔性喷层支护技术攻关研究，从那时起，合作研究一直未间断。2002年开始，中科院武汉岩土所、山东大学和中国矿业大学的研究人员与淮南矿业集团袁亮院士带领的团队开展本项目合作研究，薛俊华等作为主要骨干参与本项目。与平煤集团的合作也可追溯到上世纪八九十年代。2004年开始，刘泉声负责的中科院岩土所团队、靖洪文负责的中国矿大团队与平煤集团开展本项目合作研究，形成了深部高应力软弱围岩巷道稳定控制关键技术。2006年开始，通过淮南矿业集团和平煤集团一系列科研项目、国家自然科学基金项目和国家科技支撑计划项目的支持，开展了深部破碎软弱围岩应力和变形的测试与分析方法的系统深入研究。在项目研究过程中，福建省高速公路建设总指挥部根据福建省山区高速公路隧道建设需求，与武汉大学刘泉声团队开展了深埋隧道围岩应力变形测试和稳定性预测控制的合作研究，并将成果在福建省高速公路大规模扩建工程推广应用。因此，本项目 7家合作单位是在长期的合作研究中自然形成的合作研究团队。

6.大型冲积通航河道整治关键技术推荐单位意见

冲积河道的崩岸、切滩对防洪及航运危害极大，其预测和防治是世界难题。本项成果在河道变形理论及防治技术方面取得了重大突破，解决了大型冲积通航河道整治的关键技术难题。①揭示了河岸底部沙层坡度大于稳定岸坡时发生崩岸，与上层地质条件无关的规律，解决了崩岸发生位置无法预测的难题；②揭示了中洪水流量持续时间超过临界天数时发生切滩或急剧萎缩变形，与沙量大小无关的洲滩变形机理，突破了传统的河床变形基本理论；③提出了崩岸监测及数值预警技术，实现了长河段崩岸预警及防治；④创建了大型冲积河道枯水航槽塑造技术，将整治工程对河道的干扰降到最低程度，已成为冲积河道整治的主流方向。本项成果经受了工程实践检验，并被收入行业手册及相关规范，经鉴定，成果达到

国际领先水平。崩岸预警技术，成功预测了长江中下游 50多起崩岸险情，为保护3000多公里的干堤安全做出了贡献。枯水航槽塑造技术，在长江中下游航道整治工程中普遍应用，经多年治理，长江已成为全球内河货运量最大的黄金水道，2006年以来货运量年增长速度 15.3%，为沿江经济的直接贡献 1200亿元/年，间接贡献 2万多亿元/年，推动了长江经济带发展。推荐该项目申报 2016 年度国家科学技术进步奖一等奖。

项目简介本成果属河流治理领域的应用基础研究。洲滩及河岸变形是大型冲积河道的基本特征，崩岸、切滩等河道剧烈变形对防洪及

航运危害极大，世界各大河流每年都有大量灾害损失报道，国内外对其预测及防治能力极为有限，是河流工程界公认的世界难题。通航河道不仅需要预测和防治崩岸发生，而且需要预测切滩及其次生灾害，维持枯水航槽稳定畅通，治理难度极大。依托黄金水道推动长江经济带发展是国家经济发展的重大战略，但长江中下游河槽摆动频繁、洲滩变化剧烈，碍航浅滩众多，更为困难的是防洪压力巨大，环境制约因素众多，国内外广泛采用的束水攻沙及筑坝渠化等整治措施都无法实施。本项目经长期系统研究，取得以下创新成果：

1. 揭示了冲积河道的崩岸机理。观测资料及力学分析表明，地质组成、裂缝、滩地植被等堤岸材料与结构及水位波动、渗流、孔隙水压力等外力作用的差异仅造成崩岸发生时间与体积的不同，崩岸发生的根本原因在于底部沙层冲失导致底层对上层的支持不足，当岸滩底部沙层坡度大于稳定岸坡时发生崩岸，与上层地质条件无关，解决了崩岸发生位置无法预测的难题。

2. 揭示了洲滩切割及萎缩等急剧变形规律。建立了不同来水来沙过程与洲滩变形的响应关系，无论洪中枯期，主流所在区域均发生冲刷，中洪水流量持续时间超过临界天数时发生切滩或急剧萎缩变形，与沙量大小无关，突破了传统的来沙量大时发生淤积、来沙量小时发生冲刷的河床变形基础理论。

3. 提出了崩岸预警和防治技术。通过分析国内外多条河道断面及地形资料，得到了不同沉积物组成的临界稳定坡比；提出了长河段、大范围不同河型的岸坡变化数值预测模型，利用河道断面资料测次较多的特点，实现了大范围崩岸的数值及监测预警；建立了崩塌体积与岸坡形态的关系，提出了防治岸坡崩塌的设计方法，解决了大型冲积河流崩岸防治的关键技术难题。

4. 创建了大型冲积河道枯水航槽塑造技术。在理论方面提出了塑造河槽断面形态

替代“束水攻沙”的近自然河道整治理论；在整治工程方面，提出了守护洲滩关键部位、控导河床冲淤位置的工程布置技术。这种技术充分利用了淤滩冲槽动力，避免了对天然河道较大的干扰，将整治建筑对防洪及环境等影响降到最低程度，已成为冲积通航河道整治的主流方向。该项成果在河道变形理论及防治技术方面取得了突破，出版专著 2 部，发表论文

100多篇，并被相关规范和手册采用，经鉴定，成果达到国际领先水平。2011年以来，应用本项成果的崩岸预警技术，成功预测了长江中下游的 50多起崩岸险情，避免了大量损失，为保护长江中下游 3000多公里的干堤安全做出了贡献。枯水航槽塑造技术，在长江中下游航道整治工程中普遍应用，经过多年治理，长江已成为全球内河货运量最大的黄金水道，2006年以来货运量年增长速度 15%，沿江经济的直接贡献达 1200亿元/年，间接贡献 2万多亿元/年，推动了长江经济带发展，多项技术在黑龙江、珠江、汉江、赣江等河流航道治理中广泛应用，社会经济效益显著。

客观评价1.项目成果创新性与先进性项目创新点与国内外同类理论、技术成果的比较见下表 1。

表 1 项目成果与国内外同类成果比较成果内容 国内外现状 本项成果冲积河道崩岸规律

宏观研究仅反映河宽调整的多年平均变化情况，微观研究繁杂的图力学参数难以确定，且只能描述土质均

以直观易测的临界稳定岸坡为指标，揭示了崩岸发生的根本原因是底部沙层坡比过陡，解决了崩岸发生位置无法预测的难题

匀的断面形态调整，均无法预测河道崩岸发生

洲滩切割萎缩的急剧变形机理

针对水沙过程与洲滩变形分别开展研究，仅能反映河床年际间的变化差异及长时期的变化趋势

揭示了流量、沙量对洲滩变形的作用机理，提出了切滩或急剧萎缩变形的临界条件，突破了传统的来沙量大时发生淤积、来沙量小时发生冲刷的河床变形基础理论

崩岸预警和防治技术

无法在长河段内对崩岸实施定位和预警；护岸设计依赖经验

填补崩岸定位与预警技术空白，提出了基于稳定坡比的崩岸断面防护设计方法

大型冲积通航河道枯水航槽塑造技术

束水攻沙、筑坝渠化等对天然河道干扰大，建筑物水毁严重

首次提出近自然河道航槽塑造理论和守护洲滩整治技术，对防洪及环境影响小，建筑物稳定性强

成果创新性与先进性的依据，体现为以下两个方面。1.1成果评价本项目的多项阶段性研究成果通过了交通部组织的专家鉴定，被认定为国际领先水

平：（1）2003年 7 月，交通部西部交通建设科技项目管理中心在武汉主持召开了“长江中上游重点清淤工程关键技术研究（一期）”的项目鉴定会议，鉴定委员会认为该项目成果中，长江中游典型分汊河段浅滩演变规律与治理措施、促淤建筑物的促淤机

理、迎流顶冲丁坝的新型结构型式等关键技术达到国际领先水平。（2）2010年 3 月，交通部西部交通建设科技项目管理中心在武汉主持召开了“长江中游航道整治参数关键技术研究”的项目成果鉴定会。鉴定委员会经充分审议，认为项目取得了多项创新，如：首次提出了航道整治断面的概念，丰富了航道整治参数理论，对航道整治参数的确定进行了有益的探索；针对三峡枢纽工程蓄水后沙量减少、退水加快等特点，深入分析了整治参数的应用效果及适应性，为长江中游航道整治提供了参考。鉴定委员会认为本项研究成果总体上处于国际领先水平，具有较好推广应用前景。以项目成果为支撑的多项工程研究课题，在验收阶段得到高度评价：长江水利委员

会防汛抗旱办公室 2009年 12 月在对“长江中下游河道崩岸机理及防治研究”课题验收意见认为，课题成果提出了稳定岸坡计算方法，分析了稳定岸坡的影响因素及其变化规律；初步预测了三峡蓄水后长江中下游不同类型河道的崩岸趋势和可能发生崩岸的预警岸段，推荐了典型河段的防治措施，同意项目通过验收。长江水利委员会水文局在2014年 5 月对 “荆江河段河道崩岸模拟方法研究” 课题的验收意见认为，课题成果建立了荆江段河岸稳定性的计算方法，构建了崩岸数学模型，研究了近岸河床冲淤、岸坡变化等因子对崩岸的影响，成果合理、可信。

2012年 5 月，中国水运建设行业协会在武汉主持召开了“长江中下游航道整治关键技术”项目成果鉴定会。鉴定委员会听取了项目组的汇报，审阅了研究工作报告、技术报告、应用证明、项目验收证明、经济效益和社会效益分析报告、科技查新报告等材料，经过认真讨论，认为该项目结合工程实际，揭示了流量、沙量及河势对滩岸变形的作用机制，解决了岸滩崩塌、洲滩切割或冲蚀难以预测的难题，提出了大型冲积河流航槽选择及工程布置的方法，成果总体上达到国际领先水平，推广应用前景广阔。项目成果“江阴市桃花港段长江岸线综合整治工程可行性研究报告”，获 2014年

湖北省优秀工程咨询成果一等奖，“长江中下游河道演变机理和枯水航槽塑造的理论与实践”获 2012年度中国水运建设行业协会科学技术奖一等奖。

1.2学术评价经检索（附件XX），项目组成员在 2000-2015 年在国内外知名期刊如

《Science China 》、《Journal of Hydrology》、《水利学报》、《水科学进展》等发表学术论文 100余篇。项目的成果集成，在科学出版社出版专著 2 部。经中国引文数据库（CNKI）查询，2005年以来国内公开发表的全文中含有“冲积河道”和“洲滩演变”的学术论文 113篇，本项目组占其中 18%，含有“水沙条件”、“洲滩”的学术论文 318篇，本项目组占其中 11%。与其他单位发表论文和专著的主题内容相比，项目组是国内唯一针对顺直、弯曲及鹅头分汊等不同类型洲滩的演变和航道治理开展过全方位研究的团队。成果被规划、研究、设计等单位广为引用，在学术领域引起广泛关注。王光谦院士认为专著《长江荆江段崩岸机理及其数值模拟》“观点新颖，具有创新性、实用性及针对性强等特点，该书的出版对当前荆江河道治理、崩岸监测及防洪减灾等方面研究具有重要的推动作用”。论文“Mechanism and prediction of bank

failure”(长河段崩岸预警技术)做为仅有的 2篇大会特邀报告之一，于 2013年 9 月在日本东京召开的第 12届国际泥沙会议上宣读。

2. 应用评价及推动行业科技进步的作用2.1应用评价成果中各项技术创新在工程实践中经受了检验，并得到国家和行业管理部门认可，

包括：交通运输部综合规划司评价认为，本项成果开展的创新性研究解决了多项航道整治工程建设的重大关键技术难题，自 2005年以来为长江干线航道条件改善起动了重要技术支撑作用；交通运输部水运局评价认为，本项成果实现了长江中下游航道整治的技

术突破，自 2006年以来推动了长江航道建设进入大规模系统治理的新阶段；长江水利委员会防汛抗旱办公室自 2011年来，采用冲积河岸崩岸预警方法对长江中下游河道进行预测，准确性大幅提高，成功预测了茅林口、荆江门、碾子湾等 50 起崩岸险情，并及时采取了防治措施；长江航道局自 2011年以来，采用冲积河流崩岸预警方法对长江中下游河道进行预测，成功预测了姚监、大马洲、铁铺等 20多处崩岸险情，避免了严重碍航事件。

2.2行业影响本项目成果得到同行的高度认可，多项技术被收入行业手册及相关规范，推动了河

道治理的科技进步。主要体现在以下方面：（1）长江航道局被交通部指定为中国人民共和国行业标准《航道整治工程技术规范》(JTJ312-2003，2003年发布）)的主编单位，本项成果提出的冲积型沙质浅滩治理原则、整治参数确定方法、航道整治建筑物的结构设计、防冲措施等，被写入该规范。（2）项目提出的根据水沙过程等方面参数判断洲滩切割变形的方法，被收入中国人民共和国行业标准《航道整治工程技术规范》(JTJ287-2005，2005年发布)关于浅滩航道演变观测、浅滩航道维护的相关内容中。（3）成果中提出的航槽断面形态计算方法，被收入中国人民共和国国家标准《内河通航标准》（GB50139-2004，2004年发布）中航道宽度计算的相关内容中。（4）本项目成果的多项理论和技术创新，被收入《航道工程手册》（人民交通出版社，2004

年发布），尤其是关于冲积河流“不同类型河道内洲滩治理”等内容，属于国外内首次提出。（5）成果提出的崩岸预测方法，被收入水利部水规总院编写的《泥沙设计手册》（2006年发布）作为行业指导规范。

3.知识产权项目成果获得国家专利 1项：冲积河流崩岸预警方法（附件 1.1，专利号：

ZL201110286600.5），计算机软件著作权 1项：床面冲淤及河岸崩退过程的概化模拟软件（登记号: 2015SR179219）。

推广应用情况项目成果自 2000年以来，陆续用于长江中下游干线湖北、湖南、江西、安徽、江

苏等江段的岸线规划、堤防工程设计、崩岸预警以及“黄金水道”整治与维护等工程。包括：①长江干堤崩岸监测预警中的应用。长江中下游干堤长达 3000多 km，崩岸影响因素多、随机性大，缺乏预警技术。2011年以来，本项目提出的崩岸预警技术在长江中下游应用，成功预测了崩岸险情 50余起。②长江干线航道整治中的应用。长江中下游洲滩众多，国内外常用“束水攻沙”整治技术无法应用。2000年以来，本项目提出的枯水河槽塑造技术、整治建筑物布置技术在太平口、周天、窑监、东流等数十个水道整治工程中应用，使长江中下游干线航道条件得到大幅改善，航道水深不断增加。③河道和航道整治工程加固中的应用。崩岸控制技术、航道整治建筑物加固技术在 2005

年以来在湖北、江苏岸段加固和界牌、东流等水道整治工程维护中应用，使工程维护频率大幅降低。④河道治理与岸线规划中的应用。2005年以来，应用崩岸和切滩预测技术为马鞍山、镇扬、扬中等河段河势控制和岸线规划提供技术依据，增强了港区水深，保证了沿岸取水。多项技术在汉江、赣江等流域得到推广，应用历时最长达 15年，最短也有 3年以

上。主要应用单位情况见下表和附件 3.1~3.11。主要知识产权证明目录

知识产权类别

知识产权具体名称

国家（地区）

授权号 授权日期 证书编号 权利人 发明人 发明专利

有效状态

发明专利 冲积河流崩岸预警

方法中国 ZL2011

10286600.5

2013.06.19

1222837 武汉大学

李义天、邓金运

有效

计算机软件著作权

床面冲淤及河岸崩退过程的概化模拟软件

中国 2015SR1792

19

2015.09.15

1066305 武汉大学

夏军强、张翼、宗全利、邓姗姗

有效

主要完成人情况姓 名 李义天 性别 男 排 名 1 国 籍 中国工作单位 武汉大学 行政职务 无二级单位 水利水电学院 技术职称 教授完成单位 武汉大学 所 在 地 湖北武汉

单位性质 大专院校参加本项目的起止时间 2000年 至 2012年对本项目技术创造性贡献：项目总负责人，武汉大学教授。负责项目的总体规划、技术方案设计及成果总结。在理论方面揭示了下层坡比变化是影响崩岸的关键因素，建立了不同来水来沙过程与洲滩变形的响应关系，在技术方面提出了长河段、大范围崩岸预警模型，以及“理想航槽断面形态”的近自然河道整治技术，对项目的一、二、三、四创新点均做出了创造性贡献。

姓 名 夏军强 性别 男 排 名 2 国 籍 中国工作单位 武汉大学 行政职务 系主任二级单位 水利水电学院 技术职称 教授完成单位 武汉大学 所 在 地 湖北武汉

单位性质 大专院校参加本项目的起止时间 2009年 至 2012年对本项目技术创造性贡献：在理论方面揭示了水位波动、渗流、孔隙水压力等因素对崩岸的影响规律，参与揭示了崩岸的力学机理，在技术方面建立了崩塌体积与岸坡形态的关系，提出了防治岸坡崩塌的设计方法，对项目的一、三创新点做出了创造性贡献。

姓 名 高凯春 性别 男 排 名 3 国 籍 中国工作单位 长江航道局 行政职务 处长二级单位 技术职称 教授级高工完成单位 长江航道局 所 在 地 湖北武汉

单位性质参加本项目的起止时间 至对本项目技术创造性贡献：

主持和指导了大型冲积河流航槽塑造技术的理论与实践，提出了守护洲滩关键部位、控导河床冲淤位置的工程布置技术，参与完成了洲滩切割及萎缩等急剧变形规律研究，对项目的二、四创新点做出了创造性贡献。

姓 名 范北林 性别 男 排 名 4 国 籍 中国工作单位 长江科学院 行政职务 所长二级单位 技术职称 教授级高工完成单位 长江科学院 所 在 地 湖北武汉

单位性质参加本项目的起止时间 至对本项目技术创造性贡献：

主持和指导了崩岸预警和防治技术在长江中下游的应用研究，参与完成了崩岸机理研究，对项目的一、三创新点做出了创造性贡献。

姓 名 孙昭华 性别 男 排 名 5 国 籍 中国工作单位 武汉大学 行政职务 无二级单位 水利水电学院 技术职称 副教授完成单位 武汉大学 所 在 地 湖北武汉

单位性质 大专院校参加本项目的起止时间 至对本项目技术创造性贡献：负责洲滩变形机理与水沙条件响应关系的研究，揭示了不同河道形态条件下的洲滩变形机

理，参与完成了航道整治工程失稳机理的研究，为项目的二、四创新点做出了创造性贡献。

主要完成单位情况单位名称 武汉大学

排 名 1 法定代表人 李晓红 所 在 地 湖北武汉

单位性质 大专院校 传 真 邮政编码对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：项目主持完成单位，近 10余年来在冲积河道崩岸防治、航道治理等方面承担了二十余项应用

基础研究项目，围绕着崩岸机理与防治技术、洲滩变形规律与航槽塑造技术开展了一系列创新工作：（1）综合考虑粘性、非粘性土层参数以及上覆植被、含水率等内外因素的综合影响，揭示了崩岸的发生机理，并建立河岸失稳临界状态的力学描述，从理论上证明了以直观、易于测量的几何特征代替难以量化的微观参数来描述岸坡失稳的可行性。（2）建立了河道变形对水沙过程的响应关系，揭示了不同流量级以及含沙量所对应造床效应的差异，解决了洲滩变形预测的难题。（3）构建了基于河道实测资料的理论稳定坡比逼近技术，并提出了长河段、大范围的崩岸预警技术。（4）提出了近自然河道的航槽塑造理论，使航道整治参数由以往的整治水位、整治线宽度等概念延伸到断面形态。本单位围绕着项目的理论成果和核心技术编写专著 2 部，发表论文 100余篇，授权发明专利和软件著作权各 1项。

单位名称 长江航道局排 名 2 法定代表人 付绪银 所 在 地 湖北武汉

单位性质 传 真 邮政编码对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：

10余年来将本项成果推广应用于长江中下游干线 20余个水道的航道治理工程实践，并在实践中不断检验和改进项目的核心技术成果：（1）主持和完成了长江中下游数十个航道治理工程的论证和前期研究工作，将项目成果与具体河段特点相结合，提出了适用于不同河型的航道治理方案；（2）主持和完成洲滩变形观测，以及航道整治工程的维护，为理论研究和技术成果的不断改进、完善提供了大量原型观测资料；（3）不断总结理论与实践经验，将项目成果编入航道治理领域多项行业规范，以项目成果为支撑，通过系统航道治理，全面提高了长江中下游干线航道维护水深，为成果推广做出了贡献。

单位名称 长江科学院排 名 3 法定代表人 郭熙灵 所 在 地 湖北武汉

单位性质 传 真 邮政编码对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：

10余年来将本项成果推广应用于长江中下游崩岸预警、堤防加固、岸线规划与治理等工程实践。（1）通过模型试验、现场观测等手段，参与完成了高风险岸段堤防加固技术。（2）承担和完成了湖北、湖南、江西、安徽、江苏等多个省份的长江干堤维护设计工作，主持完成了多项长江岸线和河势规划治理工作，在工程实践中检验和改进了崩岸治理技术，并为该项技术的成果推广做出了贡献。

完成人合作关系说明

项目完成人中，李义天、夏军强、孙昭华、陈立、邓金运来自武汉大学，高凯春、黄成涛、吕永祥、夏炜、李海来自长江航道局，范北林、林木松、刘同宦、杨光荣、黄卫东来自长江科学院。武汉大学水利水电学院自上世纪 50年代起持续研究冲积河流水沙输移和河道演变

的规律和理论，长江航道局是长江干线航道的维护、管理和建设部门，持续开展长江航道的规划、设计、研究、观测工作。长江科学院河流研究所是为长江流域治理、开发与保护提供科技支撑，研究河流水沙运动规律、河湖演变与整治的科研机构。三家单位自上世纪 80年代以来，围绕着三峡工程通航泥沙问题、长江中下游河道演变与治理具有悠久的合作历史。2000年以来，三家单位围绕着大型冲积通航河道整治开展了多方面深入合作：自 2000年以来，长江航道局、武汉大学合作承担了交通部西部交通建设科技项目

“长江中上游重点清淤工程关键技术研究”等课题，开始针对长江中游的洲滩演变开展系统研究。2008年以后，又开展“城陵矶至湖口河段航道整治技术后评估”等专题研究，总结归纳洲滩演变一般规律。高凯春、李义天、吕永祥、黄成涛、孙昭华、邓金运等人是其中主要完成人员。自 2008年以来，武汉大学、长江科学院合作承担了长江水利委员会委托的“长江

中下游河道崩岸机理及防治研究”等多项课题，李义天、孙昭华、邓金运、范北林、林木松、刘同宦、杨光荣、黄卫东是课题主要完成人，证明材料见课题报告。自 2009年以来，长江航道局、武汉大学、长江科学院围绕着长江中游“新洲至九

江”、“昌门溪至熊家洲”等河段的航道整治工程前期论证工作开展多项合作研究，李义天、高凯春、黄成涛、吕永祥、范北林、孙昭华、林木松、陈立、邓金运、刘同宦、夏炜、杨光荣、李海、黄卫东等人均是重要参加人员，证明材料见相关科研报告。

2010年以来，武汉大学、长江科学院合作完成“荆江河段河道崩岸模拟方法研究”等多项横向合作研究课题，夏军强、范北林、林木松是课题主要完成人员，证明见课题报告。

除此之外，李义天、高凯春合作出版专著《长江中下游河道演变及航道整治》，李义天、孙昭华、邓金运等合作完成论文成果多项，证明材料见公开发表论文。

完成人合作关系情况汇总表

序号 合作方式合作者/

项目排名合作时间 合作成果 证明材料 备注

1 共同获奖 李义天1，高凯春 3，孙昭华 5，黄成涛

6，陈立8，邓金运 10

2000-2010 长江中下游

河道演变机理和枯水航槽塑造的理论与实践

获奖证书

2 产业合作 李义天1，夏军强 2，高凯春 3，

2000-2012 长江中下游

干线 30余个碍航水道治理工程前

范北林4，孙昭华 5，黄成涛 6，林木松

7，陈立8，吕永祥 9，邓金运

10，刘同宦 11，夏炜

12，杨光荣 13，

李海14，黄卫

东 15

期研究

3 共同立项 李义天1，范北林 4，林木松 7，

2008-2010 长江中下游

河道崩岸机理及防治研究

科研报告

邓金运10，刘同宦 11，杨光荣

13，黄卫东 15

4 共同立项 夏军强 2,

范北林 4,

林木松 7,

刘同宦11，杨光荣 13

2010-2013 荆江河段河

道崩岸模拟方法研究

科研报告

7.新型系列战术突击汽车推荐单位意见

由东风汽车公司和武汉理工大学经过数年联合攻关完成的“新型系列战术突击汽

车”项目，面对国际军车发展趋势和我国国防装备建设要求，突破了防雷抗重炮强防护

技术，发明了高刚度轻量化车体结构和高效能电驱动关键技术，形成了战术突击车超机

动关键技术，通过集成上述创新，开发了具备完全自主知识产权的传统动力强防护第

3.5代、电机变速器一体化混合动力第 4代、四轮电驱动第 5代系列战术突击汽车，实

现了我国军车技术两代的跨越，占领了国际军车技术制高点。项目获国外发明专利 7项、中国发明专利 68项、软件著作权 2项，发表论文 52

篇；获省部级技术发明、科技进步一等奖 4项；开发的具备完全自主知识产权的系列战

术突击车，成建制装备部队千辆，部分关键技术在民用车领域推广应用，近三年直接经

济效益 10余亿。项目引领了我国汽车技术的自主创新，对提升我国国防建设水平和汽车国际竞争力

具有重要的示范和指导作用。经鉴定，该项目整体达到国际先进水平，部分指标处于国

际领先地位。推荐申报 2016年度国家科技进步一等奖。

项目简介本项目属交通运输工程领域。现代军车对“战场机动、作战效能、防护生存”提出了极高要求。为了满足防护生

存，势必加大车身与底盘自重，从而严重削弱了作战效能和整车机动性。整体提升军车

的机动、效能和防护性能一直是国际军车界久攻未克的重大难题。传统军车的整车结构

与动力系统已不能同时满足超机动、高效能与强防护的现代作战与国际反恐斗争的要求。

面对国际军车发展趋势和我国国防装备建设要求，总装备部指令尽快完成陆军新型战术

突击车开发列装，实现陆军主战装备转型升级。本项目主要创新如下：突破了防雷抗重炮隐身行驶强防护技术：提出了车体渐变刚度理论，在等应力闭合

桁架结构上集成了高强度钢板车身和复合防护底板，形成了车身抗 160G重炮、底部防

雷等被动防护技术，建立了战术突击车高生存性强防护体系。提出了越野车双曲线外特性动力理论，发明了电驱动自动变速混合动力系统与变速

恒频供电系统，显著提升了动力系统的转矩特性，解决了大型复杂武器系统行驶恒频供

电国际性难题。设计了 “内生隐形桁架承载式薄刚壳”高刚度轻量化车体结构，攻克了防弹钢板精

密折弯成形与强化处理、激光-电弧复合焊接等关键技术；提出了四轮独立驱动转矩控

制、路面状态自适应的越野驱动控制理论，发明了驱动减速制动一体化的轮毂电机技术。通过集成上述创新，开发了传统动力强防护第 3.5代、混合动力第 4代、四轮电驱

动第 5代系列战术突击车，实现了我国军车技术跨越两代，占领了国际军车技术制高点。本项目获发明专利 75项、软件著作权 2项，发表论文 52篇；获省部级技术发明、

科技进步一等奖 4项；开发了具备完全自主知识产权的 3.5-5代系列战术突击车。已成

建制装备部队千辆，部分关键技术在民用车领域推广应用，直接经济效益 14亿。本项

目引领了我国汽车技术的自主创新，有极其广阔的军事、社会和经济前景。客观评价

本项目开发出具备完全自主知识产权的传统动力强防护第 3.5代、混合动力 EMT

传动第 4代、四轮电驱动第 5代系列战术突击车，跨越两个代级，实现了战术突击车的

强防护生存、轻量化高效能与作战高机动。1、成果鉴定意见（1）2014年《第一代轻型CSK系列轻型战车》科技成果鉴定意见：“创新性地

开发出“内生桁架承载式薄刚壳”车体结构，建立了军车轻质高强度高稳定防护体系，

形成了防护型军车总体设计技术平台。解决了国际军车质量—防护——机动的矛盾，实

现了作战性能飞跃,是一项军车发展的基础性技术创新。------具有自主知识产权，总体

技术水平达到国际先进。该系列车型已批量生产并装备部队，获得重大军事、经济效益。（2）2012年《越野车动力系统关键技术的研究及应用》科技成果鉴定意见：提出

了“越野车‘双曲线’动力外特性”理论，发明了电驱动机械式自动变速器，提升了越

野车的低速大扭矩特性，提高了整车动力性和越野能力，降低了油耗；研制了行驶过程

中的恒频供电系统，采用机电耦合方式，实现了行进中自动换档、可对外大功率恒频供

电；研制了发动机关闭状态下瞬间提供大功率恒频电力技术，提高了快速响应能力，满

足隐蔽作战要求；研制了多功能动力输出系统，实现了多用途的取力和一键式快速供电，

提高了操作方便性和系统可靠性。该项成果已成功应用于军用和民用车辆，具有创新性

和完全自主知识产权，其整车机动性、动力经济性、可靠性、使用方便性和供电能力有

了本质的跨越，成本大幅降低，满足了国防需求，并推广于民用，取得了显著的国防、

社会和经济效益。------其整体技术达到国际先进水平，其中部分性能处于国际前列。（3）2015年《四轮毂电机驱动混合动力越野汽车关键技术》科技成果鉴定意见：

开发的关键技术，原创性明显，提高了特殊环境使用条件下越野汽车的行驶加速性、经

济性、攀爬能力、行驶安全稳定性、行驶噪音与红外辐射的隐蔽性、舒适性、可跛行性

和乘员装载能力等。其成果的主要创新有：提出了“路面地形车辆运行状态识别、独立

单轮转矩控制和四轮转速跟随”理论和方法，建立了模拟试验平台，并开发了相应实现

技术，解决了汽车越野驱动攀岩越障国际性重大技术难题。开发了传动减速制动一体化

双密封电动轮结构和多对极的高灵敏调制大转矩电机，解决了电机持续堵转的技术难题。

项目成果已成功应用于工程实际，产生了良好的经济与社会效益。成果具有完全自主知

识产权，对提高我国特种越野车的自主设计与制造技术水平意义重大，市场前景广阔。

其整体技术处于国际先进水平。2、获奖情况（1）《新型复杂武器系统高机动轮式车辆开发及模块化、系列化》荣获 2014年

中国汽车工业科学技术一等奖。（2）《越野车动力系统关键技术的研究及应用》荣获 2012年湖北省科学技术发

明一等奖（3）《新一代军车关键技术创新及应用》荣获 2012年中国汽车工业科学技术发

明一等奖。（4）《四轮毂电机驱动混合动力越野汽车关键技术》荣获 2015年湖北省科学技

术发明一等奖。3、知识产权及科技查新（1）知识产权：获得国外发明专利 7项，中国发明专利 68项，软件著作权 2项，

发表论文 52篇。（2）科技查新：2015年 12 月 31 日出具的科技查新报告显示，国内外未见研究

开发与本项目科技创新点相同的战术突击车（越野车）报道。

推广应用情况项目成果应用于东风 EQ2050、EQ2060 、EQ2230D、Y30等重大型号装备，

总体技术达到国际先进，已成建制装备部队千辆，部分关键技术在民用车领域推广应用。

2013-2015年累计销售收入超 14亿，具有广阔的军事、社会和经济前景。主要知识产权目录

知识产权类别

知识产权具体名称

国家（地区） 授权号 授权日

期证书编

号 权利人 发明人 发明专利有效状态

发明专利COOLING DEVICE FOR VEHICLE

美国 US8256550

2012-9-4

US8256550

东风汽车公司

黄松、徐满年、汪振晓

专利权维持

发明专利

AUTOMATIC TRANSMISSION DRIVING SYSTEM FOR ELECTRIC VEHICLE MOTOR

美国 US8348805B2

2013-1-8

US008348805B

2

武汉理工大学

吴森、曹正策

专利权维持

发明专利

DEVICE FOR ASSEMBLING AND DISASSEMBLING INNER SUPPORT OF VEHICLE TIRE

美国 US8387237B2

2013-3-5

US008387237B

2

东风汽车公司

黄松、陈迹 专利权维持

发明专利 电机定子引线连接结构 中国 ZL2012

1048572015-01-21

1570423

东风汽车公司

罗建武，吕晓武;程 专利权维持

知识产权类别

知识产权具体名称

国家（地区） 授权号 授权日

期证书编

号 权利人 发明人 发明专利有效状态

20.2

诚;王华;胡磊;李晶晶;尹国慧;许美坤;王洪涛

发明专利基于降低发动机启停冲击的发动机动力分配系统装置

中国ZL2012101184

65.8

2014-12-10

东风汽车公司

黄松、史建鹏、寇西征、钱留华、秦靖、王清海、呼其图

专利权维持

发明专利电动汽车电机自动变速控制系统

中国ZL2009100618

43.1

2010-11-03

694157 武汉理工大学

吴森 曹正策 苗华春 专利权维持

发明专利 全防护承载式底板 中国

ZL2011100624

58.6

2012-10-31

1068925

东风汽车公司 黄松;曾斌 专利权维持

发明专利基于复合承载式底板的桁架骨架薄壳结构的车体

中国ZL2011100618

93.7

2012-10-31

1068703

东风汽车公司

黄松;曾斌;向继伟 专利权维持

发明专利改善车辆发动机低速性能的方法

中国ZL2011100168

38.6

2011-12-30

（国防专利）

东风汽车公司

黄松、史建鹏、王军

专利权维持

发明专利一种测量混合动力电动汽车油耗的方法

中国ZL201210288194.0

2012-08-07 1419415

武汉理工大学

杜常清、颜伏伍、张佩、赵弈凡

专利权维持

主要完成人情况排名 姓名 行政职务 技术职称 工作单位/

完成单位对本项目技术创造性贡献

1 黄松 无 高级工程师

东风汽车公司

课题负责人，全面主持研究工作。对发明点1、3 做出主要贡献，在本项目中投入占本人工作总量的 70%。获发明专利 16件，发表论文 3篇。

2 吴森 无 教授 武汉理工 总体控制技术负责人，对发明点 2 做出了主要

大学 贡献。在本项目中投入占本人工作总量的60%。发明专利 15件。

3 郑贤文 无 高级 工程师

东风汽车公司

主持整车总体技术研究。为发明点 2、3 做出重要贡献， 在本项目中投入占本人工作总量的40%。

4 汪振晓 无 高级 工程师

东风汽车公司

主持传动驱动制动一体化集成于轮毂电机内电动轮研究，对发明点 2,3 做出了主要贡献，提出“输出轴减速器腔连双密封、多对极高灵敏调质低速超大转矩电机”创新设计，在本项目中投入占本人工作总量的 60%。发明专利 4件。

5 吴卫星 无 高级 工程师

东风汽车公司

主要负责项目整车性能指标定义、ECU 控制策略模型建立、复杂工况对标优化及评价等工作，对发明点 1 做出了重要贡献，在本项目中投入占本人工作总量的 50%。

6 曾斌 无 高级 工程师

东风汽车公司

主持车体结构设计工作，为发明点 1建立质量刚强度模态力学模型做出了主要贡献，发明了一种内生搭接桁架承载式复合防护底部防雷车体结构，获发明专利 3项。

7 颜伏伍 副院长 教授 武汉理工大学

负责混合动力系统技术研究，对发明点 2 做出了重大贡献，解决了油耗测试、制动能量回收、排放等关键问题，在本项目中投入占本人工作总量的 60%，获发明专利 7件，论文 18篇。

8 付翔 无 副教授 武汉理工大学

主持整车控制策略及试验台架技术研究，对发明点 2，3 做出了主要贡献，负责控制策略设计与仿真试验、试验台架设计，在本项目中投入占本人工作总量的 80%，发明专利 6件，发表论文 6篇。

9 静大勇 无 高级 工程师

东风汽车公司

负责整车结构及控制集成技术研究，对发明点2、3 做出了重要贡献,，在本项目中投入占本人工作总量的 60%，发表论文 1篇。

10 蔡未末 无 高级 工程师

东风汽车公司

主持传动驱动制动一体化集成于轮毂电机内电动轮研究，对发明点 3 做出了重要贡献，在本项目中投入占本人工作总量的 60%。发明专利2件。

11 韩星会 无 教授 武汉理工大学

负责对电动轮行星减速器齿轮成形技术研究,解决了齿轮精密轧制成形、轴承加工等关键技术，对发明点 3 做出了重要贡献，在本项目中投入占本人工作总量的 50%，获发明专利 4件，发表论文 6篇。

12 苟斌 无 高级 工程师

东风汽车公司

主要负责整车电气系统方案、动力及电源系统、整车通信网络、整车控制策略及整车电磁

兼容等设计开发工作，对发明点 2，3 做出了重要贡献，在本项目中投入占本人工作总量的50%。

13 黄斌 无 研究生 武汉理工大学

负责本项目整车控制策略开发及整车实验调试及标定，为发明点 2，3 做出了重要贡献。软件著作权 2件，发表学术论文 2篇，受理发明专利 2件。在本项目中投入占本人工作总量的50%。

14 龙曦 无 工程师 东风汽车公司

主要负责动力电池技术研究，实现高比能量动力电池系统的开发。对动力电池电芯正极材料进行优化选型，并提出“5+4”动力电池系统安全评价体系框架，为发明点 4 做出了重要贡献。在本项目中投入占本人工作总量的 50%。

15 罗建武 无 高级 工程师

东风汽车公司

主要负责轮毂电机总成技术研究，提出电机同步磁组设计新理念“多对极高灵敏调质低。速超大转矩电机”创新设计,获发明专利“电机定子引线连接结构“，在本项目中投入占本人工作总量的 50%。

主要完成单位及创新推广贡献第一完成单位：东风汽车公司创新推广贡献：东风汽车公司技术中心在多年的越野车研制过程中，不断对越野车

技术、新能源及混合动力系统关键技术进行总结和创新，结合新一代越野车的要求，创

造性的提出了“路面地形车辆状态识别、单轮转矩控制和四轮转速跟随”理论，发明了

多极对数高灵敏调制低速大转矩双密封盘式电机减速制动冷却一体化创新设计、创立发

动机电机电池环境适应系统、电机失效跛行和高电压安全防护体系等关键技术。该技术

的系列成果，应用于东风混合动力越野车、民用城市公交车、客车等，其整车机动性、

动力经济性、可靠性、使用方便性和供电能力有了本质的跨越，成本大幅降低，满足了

国防和民用的需要，取得了良好的经济和社会效益，有广阔的应用前景。公开发表全面论述该项技术的核心期刊论文 5篇；获国外发明专利 6项，中国发明

专利 40余项。第二完成单位：武汉理工大学创新推广贡献：武汉理工大学在新能源汽车领域具有长期的理论与实践研究积累，

与东风汽车公司长期合作，发明了电动汽车电机自动变速驱动系统、电动汽车电机自动

变速控制系统、电动轮四轮驱动硬件在环试验台架等，上述技术的系列成果，应用于东

风越野车、武汉理工通宇新能源动力总成系统等，满足了国防和民用的需要，取得了良

好的经济和社会效益，有广阔的应用前景。项目组公开发表全面论述该项技术的论文 40余篇；获美国发明专利 1项，中国发

明专利 20余项；授权软件著作权 2项。完成人合作关系说明

项目完成人均来自于东风汽车公司技术中心军车团队与武汉理工大学新能源汽车动

力系统团队，自 2009年始，项目成员共同开展了系列战术突击车的研制及列装工作，

共同申报成功总装备部预研项目、国家 863电动汽车专项等项目，致力于新一代军车

关键技术创新及应用、越野车动力系统关键技术的研究及应用、新型复杂武器系统高机

动轮式车辆开发及模块化和系列化、四轮毂电机驱动混合动力越野汽车关键技术等技术

攻关， 共同立项 2项，论文 52篇，发明专利 70余项。共同获奖 4项，为 2012年湖

北省技术发明一等奖、2012年中国汽车工业科学技术一等奖、2014年中国汽车工业

科学技术一等奖、2015年湖北省技术发明一等奖。

8.国家内河高等级航道通航运行系统关键技术及应用推荐单位意见

国家高等级航道通航运行系统是提升内河航运运能和效率的重要保障，10年前存在设计方法与标准发展滞后、传统纸质航道图无法实现通航信息实时更新、在航船舶与航道运行的感知与交互的装备落后、通航信息服务系统不健全等问题，制约了内河航运国家战略的实施。成果历经 10年的产学研系统研发，取得了重大技术突破，推荐理由如下：

1、成果创立了高等级航道通航运行系统设计的方法与技术标准，构建了“一图、两网和四平台”的国家高等级航道通航运行系统，带动了我国高等级航道高效运行的跨越式发展，创新性强。

2、成果的通航运行状态评估方法、电子航道图生产与要素动态更新、通航运行的状态感知与信息交互、多级船闸调度等关键技术，经专家鉴定，达到国际领先水平，技术指标先进。

3、成果涉及水路运输、航道工程、智能控制、信息技术等多学科融合的工程应用，实现的“一图、两网和四平台”通航运行系统技术难度大。

4、成果建立了标准体系，生产了多功能内河电子航道图，研制了“船-标-岸”的在航船舶与航道运行的动态感知网，研发了航道、船闸、船舶、海事等 4个服务平台，实现了标准制定、装置研发、系统研制及工程成套应用，项目成熟度非常高。

5、成果的系列装备、系统和技术在长江、西江、京杭运河等广泛应用，实用性强，发展前景广阔。

项目简介成果属于交通运输领域。内河航运是运量大、能耗低、成本少的绿色运输方式，国

务院发布了《关于加强长江等内河航运发展的意见》，发展内河航运是国家战略。“十五”以来，长江、西江及京杭运河等国家高等级航道建设逐年加强。国外经验表明：建设与航道基础设施配套的通航运行支持系统，是航运系统运能提升的关键。我国高等级航道的通航运行存在设计方法与标准发展滞后、传统纸质航道图无法实现通航信息可视化、在航船舶与航道运行的感知与交互技术及装备落后、通航运行信息服务系统不健全等技术难题，严重地制约了我国内河航运国家战略的实施。在国家“863”计划等项目的支持下，经近 10年产学研系统研发，构建了国家高等级航道通航运行的设计技术标准和“一图、两网和四平台”公共服务体系，取得系列创新成果：

1．创立了高等级航道通航运行支持系统的设计方法与标准体系。建立了基于风险评估理论的船舶航行态势不确定性评估及微观行为计算模型；提出了融合船舶操纵理论的航道要素设计参数计算与评价方法，建立了高等级航道运行评价仿真系统；制定了内河水运信息交互技术要求，创建了国家高等级航道通航运行支持系统的体系架构；所形成的 11项国家行业标准为航道通航运行支持系统的设计提供依据。

2．发明了多功能内河电子航道图生产与要素动态更新技术。发明了基于海量异构数据的快速存储、访问、融合及处理的电子航道图快速生产技术，整合了航标、航道地形、水下碍航物、水位、水深等航道要素信息；创建了电子航道图水位、水深等要素的在线动态更新技术；创新了电子航道图多功能服务模式，实现了通航运行要素集成的功能化和可视化；为航道通航运行支持系统建设提供了信息集成的核心载体。

3．研制了航道要素与船舶状态的快速实时感知装备与系统。提出了通航运行要素

实时感知与融合方法；发明了固态雷达、无人测量船、多功能航标系统和通航运行要素系列交互终端，水位感知精度为 0.05 米，更新周期为 1小时，将船舶识别率提高到65%以上和跟踪精度提高至 5 米；创建了在航船舶感知网和航道运行感知网，实现了传统的通航运行状态静态采集向动态采集的变革。

4．构建了高等级航道通航运行的多模式公共服务平台技术体系。提出了海量通航运行数据清洗方法，开发了分布式内河电子航道图应用引擎，研发了航道在线、多级船闸调度、船舶定位、海事实时监管等服务平台，实现了互联网+通航信息的全方位、多途径服务。

制定了 11项国家行业标准，获发明专利 17项、软件著作权 53项、省部级奖一等 4项、“十一五”交通运输部科技创新团队，出版专著 2 部、发表 SCI/EI论文 63篇。成果鉴定表明：通航运行状态感知、水位预测预报、电子航道图、多级枢纽航运调度等技术达到国际领先水平。成果的装备、系统和技术在长江、西江、京杭运河的用户已超 500家，近 3年经济效益超 5. 90675亿元。构建的“以电子航道图为载体，以船舶和航道动态感知网为依托，以航道在线、多级船闸调度、船舶定位、海事监管等平台为支撑”的国家高等级航道通航运行支持系统，有效服务船舶运输，使通过能力提高 20%，极大地提升了我国水运行业的核心竞争力，带动了我国内河航运信息化水平的跨越式发展。

客观评价1. 成果鉴定（附件[14-16 ]）2015年 7 月 16 日湖北省科技厅召开了“内河交通运行状态监控与服务关键技术研究及应用”成果鉴定会。以马伟明院士为主任委员的专家鉴定委员会结论为：整体技术达到国际先进水平，在内河交通流信息感知与运行状态识别、内河电子航道图技术、多级枢

纽航运调度方面处于国际领先水平。2014年 6 月 13 日中国航海学会召开了“长江干线航道水位感知与预报技术研究及

应用”成果鉴定会。以胡春宏院士为主任委员的专家鉴定委员会结论为：总体达到国际先进水平，其中航道水位预测预报技术的成果达到国际领先水平。

2012年 4 月 28 日湖北省科技厅召开了“内河航道助航系统研制与应用”成果鉴定会。以刘经南院士为主任委员的专家鉴定委员会结论为：总体达到国际先进水平。在内河 AIS 功率控制、一体化航标及控制河段雷达信号处理方面具有创新性。2. 产品检测评价（附件[17-20]）湖北软件评测中心评测结论：成果的长江电子航道图生产与服务系统、生产编辑系

统、应用系统等产品达到了软件产品测试规范的要求。电子航道图生产系统获得了 2012

年中国测绘学会裴秀奖金奖。中国船级社为成果的 AIS、海图显示系统颁发了产品检验证书（证书编号为：

WH11T00075）。武汉中原电子集团有限公司计量检测中心（具有无线电获准认可能力）产品性能测

试结论：成果研制的连续波固态雷达通过了性能与可靠性测试，指标达到要求。3． 专家评述 （附件[52-54]）

2013年 11 月 5-8 日在上海举行的国际海道测量组织（IHO）海道测量服务与标准委员会（HSSC）第五次会议上，该委员会主席、奥地利的 Bernd Birklhuber教授对长江电子航道图给予高度赞扬，并邀请本成果的研发单位代表 HSSC委员会向国际海道测量组织（IHO）第五次年度会议作大会报告。成果在国内外学术期刊及国际会议上发表高水平论文 150余篇，其中 SCI/EI检索

63篇。芬兰Aalto大学Maria Hänninen教授发表在 2014 年Accident

Analysis & Prevention的论文“Bayesian networks for maritime traffic

accident prevention: Benefits and challenges”引用了完成人严新平 2013年在权威杂志《Reliability Engineering & System Safe》发表的论文“Incorporation of

formal safety assessment and bayesian network in navigational risk

estimation of the Yangtze river”，充分肯定并借鉴了其碰撞模型的定义方法；韩国仁川大学 Ji-Yeong Pak 发表在 2015年 Safety Science的论文“Port safety

evaluation from a captain’s perspective: The Korean experience”也引用了该文章，并将其作为人工智能方法在海事安全中的典型应用加以阐述。英国NACF海事研究中心Richard L. Shelmerdine 发表在 2015年Marine Policy的论文“Teasing out the detail: How our understanding of marine AIS data can

better inform industries, developments, and planning”引用了完成人严新平在国际杂志《Safety Science》发表的论文“A spatial-temporal forensic analysis

for inland-water ship collisions using AIS data”，认为是当前AIS在船舶碰撞监控中的典型研究。交通领域主流期刊《Transportation Research Part E》副主编、新加坡国立大学Meng Q 教授在《Transportation Research Record》的文章中肯定了完成人严新平教授等在内河交通状态感知模型方面的研究成果。4. 行业主管部门评价（附件[21-22]）

交通运输部水运局评价：武汉理工大学等 9家骨干科研和产业单位解决了国家高等级航道通航运行支持系统设计、建设、运行的关键技术，在 20余项水运支持系统建设工程中得到应用。本成果进一步提升了我国内河高等级航道的通航运行效能和公共服务水平，为打造畅通、高效、平安、绿色的现代化内河水运体系提供了重要的技术支撑，

对促进流域经济协调发展发挥了积极作用。交通运输部长江航务管理局评价：本成果开发的宝船网、长信网、长江航道在线、长江三峡船闸信息服务平台等系统在长江航运得到广泛应用，推动了长江航运技术的发展，支撑了长江经济带的建设，取得了显著的社会经济效益。5. 科技奖励（附件[23-26]） 表 5-1 科研成果获奖情况

6． 科研项目验收结论（附件[27-30]） 表 5-2 代表性科研项目验收意见

7. 行业主管工程验收意见（附件[31-34]

表 5-3 典型通航运行支持系统工程验收意见

8. 媒体报道成果在研究和推广应用过程中受到了国内主流公众传媒的广泛关注：2008年 8 月 4 日湖

序号 成果名称 授奖类别 时间 级别1 内河交通运行状态监控与服务关键技术研究及应用 教育部科学技术进步奖 2015 一等奖2 长江航道通航能力建设关键技术研究与应用 湖北省科学技术进步奖 2015 一等奖3 长江干线航道水位感知与预报技术研究及应用 中国航海学会科学技术奖 2014 一等奖4 长江船舶航行动态感知与实时管控关键技术研发及应用 中国智能交通协会科学技术奖 2014 一等奖

序号 项目名称 课题来源 验收时间 创新性1 “十一五”水路公路交通信息化发展规划 交通运输部 2005-6-20 水路信息化建设评价体系2 基于多功能航标的海事监管关键技术研究及应用 交通运输部 2012-3-17 标-岸-船信息交互3 复杂条件下三峡船闸通过能力提升技术研究 交通运输部 2014-11-3 调度管理优化4 船-标-岸协同下内河水上交通状态感知与交互 科技部 863计划 2015-4-9 内河交通状态感知数据融合、多功

能航标系统集成

序号 工程名称 验收组织单位 验收时间 验收结论1 长江干线电子航道图生产与服务系统建设工

程 交通运输部水运局 2013-4-22首次实现了完全满足《长江电子航道

图制作规范》的软件体系2 长江三峡—葛洲坝船舶监管系统工程 交通运输部水运局 2013-6-5

实现了长江三峡—葛洲坝船舶全程监管与智能调度。

3 长江干线船舶自动识别系统一期工程 交通运输部水运局 2014-7-31提高了长江水上安全监管水平和应急

反应能力。4 西江干线 CCTV监管平台功能拓展及完善 广西海事局 2014-12-8

整合了 AIS 数据、海事业务数据以及电子航道图等信息

5 长三角地区航道网及京杭运河水系智能航运信息服务物联网应用示范（附件[37]） 江苏交通厅 2012-9-30 为智能航运信息系统实现奠定基础。

北日报（荆楚网）对三峡多级船闸运行调度信息系统的建成与运行进行了报道。http://

www.cttic.cn/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=12&id=1022；2012年 8 月 24 日新华网对长江电子航道图系统做了专项报道。http://news.xinhuanet.com/politics/2012-08/24/c_112841393.htm；2015年 5 月 14 日央视新闻专门报道了“宝船网”的应用及推广情况。http://news.cnhubei.com/hbrb/hbrbsglk/hbrb05/200808/t394124.shtml。

推广应用情况1、通航运行服务部门长江重庆航道局、长江武汉航道局、长江航道测量中心等单位应用证明：应用本成

果的多功能内河电子航道图技术，提升了航道维护管理和机务管理信息化水平，降低了航道维护和机务管理成本，其中长江电子航道图应用终端累计推广将近 300套。长江海事局信息中心、广西海事局应用证明：本研究成果有利于其拓展海事监管与

服务能力。在提高管理服务水平的同时，有效缓解海事一线执法人员的高强度工作，进而降低事故发生率；降低船舶油耗、人员成本、巡逻艇维修等成本。长江三峡通航管理局应用证明：应用本成果使船闸调度管理的业务流程发生了革命

性变化，大大提高了船舶过闸调度系统的排档自动化水平，实现了过闸船舶申报调度一体化、船舶编组自动化、船舶过闸成组化，船舶信息实时化，保障了船舶运输安全、畅通和高效。2、船舶运输企业中国长江航运（集团）总公司、民生轮船股份有限公司等航运企业应用证明：本成

果开发的宝船网、长信网、长江电子航道图服务平台可有效地获取船舶航行动态、运行状态，有助于合理地引导船舶运行，帮助船舶调运营运，降低船舶运营管理与机务管理成本。3、水路交通信息技术研发公司与设备制造企业北京国交信通科技发展公司、武汉因博信息技术有限公司、武汉中原电子信息公司

应用证明：通过推广本成果的内河交通运行状态监控与服务的系列装备与系统，增加了企业利润，提升企业市场竞争力。内河交通监控服务硬件产品近 3年 AIS导航终端销售近 1万套，多功能航标终端近 3000套。

主要知识产权证明目录知识产权类别

知识产权具体名称

国家（地区）

授权号 授权日期

证书编号 权利人 发明人 发明专利

有效状态发明专利授权

内河桥区船载航行主动避碰系统及避碰方法

中国Zl20141

0016065

.5

2015.

09.30

第180513

1 号武汉理工大学

严新平;桑凌志;

毛喆;张文娟;初秀民等

有效

发明专利授权 一种基于数据库

的长江电子航道图生产应用方法

中国ZL

2012101

58301.8

2015.

04.29

第165016

2 号长江航

道局

熊学斌;郭晓浩;

李国祥;刘怀汉;

万大斌;俞建林;

张国平;邓乾焕;

何明宪;等

有效

软件著作权 内河船舶动态交

通量数据采集和服务系统V1.0

中国 2014SR

017049

2014.

02.13

软著登字第

068629

3 号武汉理工大学 有效

发明专利授权

基于 RFID的内河船舶视频处理和快速检索方法

中国ZL

2012101

50092.2

2013.1

1.27

第131128

2 号武汉理工大学

严新平;王哲月;

谢磊等 有效

软件著作权

三峡过闸应用服务平台系统

V1.0

中国 2013SR0466

56

2013.05.1

8

软著登字第0552418

武汉理工大学

有效

号发明专利授权

一种 AIS 信号场强测量装置和方

法中国

ZL2013

1072822

4.X

2015.

09.30

第180430

1 号武汉理工大学

马枫;严新平;刘兴龙;初秀民;刘潼;聂阳;

有效

发明专利授权

一种基于电子航道图及水位数据的航道水深信息生成方法

中国 zl20121

0426725

2015.

8.19

第175897

7 号长江航

道局熊学斌;李国祥;

刘怀汉;周祥恕;

张国平;邓乾焕;

何明宪等

有效

发明专利授权 一种基于专用通

道的AIS航标及通讯方法

中国ZL2013

1020806

1.2

2015.

09.02

第177423

6 号

武汉中原电子集团有限公司

张东华;吴勇;任学锋;周文杏;

有效

发明专利授权 船闸不上岸计重

收费系统及其工作方法

中国ZL

2011104

18537.6

2014.

03.19

第136398

7 号

江苏省交通规划设计院股份有限公司

季锦章;刘轰;杨正;杨根成;陆飞;臧正保;王瑞;蒲皓;

有效

软件著作权 因博海事综合监

管系统 中国 2014SR

032297

2014.

3.20

软著登字第

070154

1 号

武汉因博信息技术有限公司

有效

主要完成人情况表姓 名 严新平 性别 男 排 名 1 国 籍 中国出生年月 1959-07 出 生 地 江西莲花 民 族 汉族技术职称 教授 最高学历 研究生 最高学位 博士毕业学校 西安交通大学 毕业时间 1997年 11 月 所学专业 机械工程通讯地址 武汉市武昌区和平大道 1178 号武汉理工大学余家头

校区 125 信箱 邮政编码 430063

工作单位 武汉理工大学 行政职务 主任二级单位 智能交通系统研究中心 党 派 中国共产党完成单位 武汉理工大学 所 在 地 湖北武汉

单位性质 高等院校参加本项目的起止时间 2003年 01 月 01 日 至 2012年 10 月 30 日

对本项目技术创造性贡献：项目技术总负责人，成果第一完成人。系统地提出了高等级航道通航运行支持系统的构架，发明了内河交通运行状态监控新方法，突破了多网融合的内河船-标-岸信息交互关键技术，参与研发了内河高等级航道交通运行状态监控与服务的系列装备与系统。创新成果 1中第 1、2、3项和创新成果 3中第 1、4项的主要贡献者，是发明专利 1（附件[6]）、4（附件[1]）、11（附件[4-5]）、12（附件[4-5]）的第一完成人，发明专利 2（附件[7]）的第二完成人，发表 SCI和 EI检索论文 21篇，占本人总工作量的 70%。

姓 名 刘怀汉 性别 男 排 名 2 国 籍 中国出生年月 1965-09 出 生 地 湖北武汉 民 族 汉族技术职称 教授级高工 最高学历 研究生 最高学位 博士毕业学校 河海大学 毕业时间 2010年 12 月 所学专业 港口航道及治

河工程通讯地址 湖北省武汉市江岸区解放公园路 20 号 邮政编码 430010

工作单位 长江航道局 行政职务 副总工二级单位 党 派 中国共产党完成单位 长江航道局 所 在 地 湖北武汉

单位性质 事业单位参加本项目的起止时间 2005年 01 月 01 日 至 2012年 10 月 30 日

对本项目技术创造性贡献：本成果的第 2 完成人，提出了航道要素设计与评价方法，构建了航道运行评价仿真平台，发明了内河电子航道图系统，建立了内河水位预测预报模型，开发了控制河段通行智能化指挥系统。创新成果 1中第 2项，创新成果 2中第 1、2、3项和创新成果 4的第 3项的主要贡献者，是发明专利 3（附件[2]）的第三完成人、5（附件[8]）的第四完成人，获得软件著作权 3项，出版学术专著 1 部，发表论文 6篇，参与制定国家行业标准 4项（附件[51]），占本人总工作量的 60%。

姓 名 初秀民 性别 男 排 名 3 国 籍 中国出生年月 1969-09 出 生 地 吉林集安 民 族 汉族技术职称 研究员 最高学历 研究生 最高学位 博士毕业学校 吉林大学 毕业时间 2002年 12 月 所学专业 交通运输工程通讯地址 武汉市武昌区和平大道 1178 号武汉理工大学余家头

校区 125 信箱 邮政编码 430063

工作单位 武汉理工大学 行政职务

二级单位 智能交通系统研究中心 党 派 中国共产党完成单位 武汉理工大学 所 在 地 湖北武汉

单位性质 高等院校参加本项目的起止时间 2005年 01 月 01 日 至 2012年 10 月 30 日

对本项目技术创造性贡献：本成果的第 3 完成人，提出了船舶交通信息感知与融合方法，发明了雷达信号数字化系统，解决了交通流信息采集、航道要素感知以及船-标岸信息交互关键技术，开发了桥区船舶交通监控系统。创新成果 1中第 1项、创新成果 3中第 1项创新成果 4

的第 2项的主要贡献者，是发明专利 2（附件[7]）、4（附件[1]）的第四完成人，发明专利12（附件[4-5]）的第三完成人，获得软件著作权 7项，发表 SCI和 EI检索论文 8篇，占本人总工作量的 60%。

姓 名 齐俊麟 性别 男 排 名 4 国 籍 中国出生年月 1964-06 出 生 地 江西进贤 民 族 汉族技术职称 教授级高工 最高学历 大学本科 最高学位 学士毕业学校 武汉水运工程学院 毕业时间 1986年 7 月 所学专业 通航管理通讯地址 湖北省宜昌市坝河口长江三峡通航管理局 邮政编码 443133

工作单位 长江三峡通航管理局 行政职务 副局长兼总工二级单位 党 派 中国共产党完成单位 长江三峡通航管理局 所 在 地 湖北宜昌

单位性质 事业单位参加本项目的起止时间 2006年 01 月 01 日 至 2012年 10 月 30 日对本项目技术创造性贡献：本成果的第 4 完成人，研发了船闸水域船舶动态检测系列设备

和多级船闸运行与调度信息服务平台，参与开发了船舶过闸通航调度指挥系统，提出了船舶成组过闸技术方案。创新成果 1中第 2项和创新成果 4中第 3项的主要贡献者，发表论文 4篇，获得软件著作权 3项，参与制定《三峡船闸设施安全检测技术规程》JTS196—6—2012、4.《三峡船闸通航调度技术规程》（JTS 196—6—2012），占本人总工作量的 50%。

姓 名 曹德胜 性别 男 排 名 5 国 籍 中国出生年月 1963-04 出 生 地 安徽青阳 民 族 汉族技术职称 教授级高工 最高学历 研究生 最高学位 博士毕业学校 大连海事大学 毕业时间 2014.12 所学专业 交通运输工程通讯地址 北京市朝阳区安外外馆后身 1 号 邮政编码 100011

工作单位 中国交通通信信息中心 行政职务 主任兼党委副书记

二级单位 党 派 中国共产党完成单位 中国交通通信信息中心 所 在 地 北京

单位性质 事业单位

参加本项目的起止时间 2009年 01 月 01 日 至 2012年 10 月 30 日对本项目技术创造性贡献：本成果的第 5 完成人，提出了内河航道 AIS 基站优化布设方

案，研发了公网、AIS 与无线传感网络融合的信息服务终端，建立了面向内河航道网 AIS大数据服务平台。创新成果 3中第 1、2项和创新成果 4中第 1、3项的主要贡献者，发表论文 3

篇，获得软件著作权 2项，参与制定国家行业标准 4项（附件[51]），占本人总工作量的50%。

完成人合作关系说明自 2003年起，由项目第一完成人武汉理工大学严新平教授负责并组织长江航道局、

长江三峡通航管理局、中国交通通信信息中心、长江海事局信息中心、江苏省交通规划

设计院股份有限公司、交通运输部水运科学研究院、武汉因博信息技术有限公司和武汉

中原电子集团有限公司等单位科研人员，产学研分工协作共同完成了本成果研发工作。

具体合作关系说明如下：依托武汉理工大学申报的国家 863计划项目“船-标-岸协同下的水上交通状态感知

与交互”、交通运输部科技项目“基于多功能航标的海事监管关键技术研究及应用”等

项目，由严新平教授主持，与主要完成人初秀民教授、尹奇志副教授等共同承担完成。

主要开展了高等级航道通航运行支持系统的设计方法、在航船舶动态感知与感知、电子

助航服务、船闸调度技术等研发工作，对创新成果（1）船舶航行态势不确定性评估及

微观行为概率计算模型、（2）高等级航道运行仿真评价系统、（3）通航运行核心要

素实时感知与融合方法、（4）多功能航标系统和通航运行要素系列交互终端研发、

（5）海量数据清洗方法等有贡献。长江航道局刘怀汉、何明宪、王先登教授级高工，自 2006年起与牵头单位武汉理

工大学的项目人员密切合作，参与由武汉理工大学主持的国家 863计划项目“船-标-岸

协同下的水上交通状态感知与交互”、交通运输部科技项目“基于多功能航标的海事监

管关键技术研究及应用”等研究，主持了交通运输部科技项目“长江干线通航条件关键

技术研究”（武汉理工大学为参与单位）。开展了电子航道图生产及航道要素动态更新

方法研究、航道助航装备研制与推广应用工作。对创新成果（1）航道要素设计的参数

计算与仿真评价方法、（2）基于数据库的电子航道图快速生产技术、（3）电子航道

图水位与水深等航道要素在线动态更新技术、（4）电子航道图多功能服务模式、

（5）航道在线信息服务平台等有贡献。长江三峡通航管理局齐俊麟教授级高工，从 2006年起配合项目主要完成人，参与

了交通运输部科技项目“基于多功能航标的海事监管关键技术研究及应用”，主持了交

通运输部科技项目“复杂条件下三峡船闸通过能力提升技术研究”（武汉理工大学、交

通运输部水运科学研究院为参与单位），重点承担了多级船闸调度管理信息服务平台的

研发和推广应用工作。对创新成果闸室水域船舶动态监测以及多级船闸调度管理有贡献。中国交通通信信息中心曹德胜、刘建教授级高工，从 2003年起配合项目主要完成

人，参与了严新平主持的交通运输部科技项目“‘十一五’公路水路交通信息化发展规

划”，牵头申报了“交通安全应急信息技术”国家工程实验，参与了武汉理工大学牵头

申请交通运输部首批认定的“内河智能航运”协同创新平台，重点研发内河交通监控服

务大范围联网关键技术，开发船舶航行位置服务系统（“宝船网”平台）。对创新成果

（1）制定内河水运信息交互技术要求、（2）船舶定位信息服务平台有贡献。长江海事局信息中心李佳高级工程师，从 2010年起配合项目主要完成人，交通运

输部科技项目“基于多功能航标的海事监管关键技术研究及应用”与“基于RFID的长

江船舶交通流检测技术研究”、长江海事局科技项目“长江AIS应用服务系统开发”等

项目研究，重点研发了船舶航行状态设备，建立了内河海事实时监管信息服务平台。对

创新成果（1）分布式内河电子航道图应用引擎、（2）海事实时监管等服务平台有贡

献。

江苏省交通规划设计院股份有限公司王维锋高级工程师，从 2007年起配合项目主

要完成人，参与了交通运输部科技项目“基于多功能航标的海事监管关键技术研究及应

用”；刘轰高级工程师从 2011年起参与了武汉理工大学创立的“中国智能交通协会水

路智能交通专业委员会”，开展了江苏省交通厅科技项目“北运河船闸单闸集中值守应

用研究”，发明了系列船闸水域船舶动态检测设备，在京杭运河等水运的通航枢纽进行

了应用。对创新成果多级船闸调度管理有贡献。交通运输部水运科学研究院倪鹏高级工程师，从 2008年起配合项目主要完成人，

参与了国家 863计划项目“船-标-岸协同下的水上交通状态感知与交互”、交通运输部

科技项目“复杂条件下三峡船闸通过能力提升技术研究”，参加了交通运输部科技项目

“枯水期内河通航状态监控与预警关键技术研究及应用”（长江航道局、武汉理工大学

为参与单位）重点承担了水上交通状态感知装备的应用推广工作。对创新成果（1）制

定内河水运信息交互技术要求、（2）多级船闸调度管理有贡献。武汉因博信息技术有限公司韩晓军高级工程师，从 2010年起配合项目主要完成人，

参与了湖北省科技厅重点项目“船舶智能信息服务平台建设与应用”、武汉市科技局项

目“适用内河的系列AIS船台装置的研制与产品化”等项目研究，研发了内河海事实时

监管信息服务平台，在长江干线、西江等水域进行了推广应用。对创新成果海事实时监

管等服务平台有贡献。武汉中原电子集团有限公司张东华教授级高工，从 2008年起配合项目主要完成人，

参与了国家 863计划项目“船-标-岸协同下的水上交通状态感知与交互”，主持了湖北

省科技厅重点项目“船舶智能信息服务平台建设与应用”（武汉理工大学、武汉因博信

息技术有限公司为参与单位），重点研制了系列内河船舶低成本智能船载终端，在长江

干线等内河水域进行了推广工作。对创新成果研发固态雷达、无人测量船、多功能航标

系统和通航运行要素系列交互终端有贡献。在上述合作中，形成的研究成果先后获 2015年度高等学校科学研究优秀成果奖一

等奖（内河交通运行状态监控与服务关键技术研究及应用）、湖北省等科技进步一等奖

（长江航道通航能力建设关键技术研究与应用）、2014年中国航海学会科学技术奖一

等奖（长江干线航道水位感知与预报技术研究及应用）、中国智能交通协会科学技术一

等奖（长江船舶航行动态感知与实时管控关键技术研发及应用）等科技奖励。

完成人合作关系情况汇总表

序号 合作方式 合作者/项目排名 合作时间 合作成果 证明材料 备注

1 共同立项 严新平 1，刘怀汉 2，张东华 5，倪鹏 4，尹奇志 9

2012-2014 船-标-岸协同下的水上交通状态感知与交互

任务书

2 共同立项 严新平 1，刘建 3 2003-2004 “十一五”公路水路交通信息化发展规划

任务书

3 共同立项 严新平 1，齐俊麟 2，初秀民 3，尹奇志 7

2009-2012 基于多功能航标的海事监管关键技术研究及应用

任务书

4 共同立项 刘怀汉 2，初秀民 10 2011-2013 长江干线通航条件关键技术研究

任务书

5 共同立项 齐俊麟 1，初秀民 9，倪鹏5，尹奇志 15

2011-2013 复杂条件下三峡船闸通过能力提升技术研究

任务书

6 产业合作 严新平 1，张东华 2，初秀民 3

2012-2013 船舶智能信息服务平台建设与应用

任务书

7 产业合作 严新平 1，曹德胜 2 2013-2013 “交通安全应急信息技术”国家工程实验建设合作

申请书

8 产业合作 初秀民 2，李佳 3 2011-2012 长江 AIS应用服务系统开发 任务书9 共同知识产

权初秀民 1，韩晓军 2 2012-2013 电子江图 SDK及船舶导航

系统 V1.0

软件著作权证书

10 共同知识产权

刘轰 1，初秀民 4 2012-2013 内河船联网船舶导航辅助系统 V1.0

软件著作权证书

11 共同获奖 严新平 1，刘怀汉 2，初秀民 3，齐俊麟 4，曹德胜

5，张东华 6，王维锋 7，李佳 8，韩晓军 9，倪鹏 10，何明宪 11，刘轰 12，王先登 13，尹奇志 15

2006-2012 内河交通运行状态监控与服务关键技术研究及应用

成果鉴定证书（附件[]、

教育部科技发展中心获奖证书

（附件[]）

12 共同获奖 刘怀汉 3，初秀民 8，张东华 12，王先登 7

2009-2012 长江航道通航能力建设关键技术研究与应用

湖北省科技厅获奖公示证明（附

件[]）13 共同获奖 严新平 1，初秀民 2, 李佳

3，张东华 4

2008-2013 长江船舶航行动态感知与实时管控关键技术研发及

应用

获奖证书（附件[]）

14 共同获奖 刘怀汉 1,初秀民 11 2009-2012 长江干线航道水位感知与预报技术研究及应用

获奖证书（附件[]）

9.长江巨型水库群防洪兴利综合调度

推荐单位意见该成果具有跨行业、跨部门、跨区域、多学科、多目标、多维度、随机性、非线性

以及强耦合性等特征，是公认的世界性难题。实现以三峡为核心的巨型水库群综合调度，

事关长江流域防洪安全和国家长江经济带建设战略。水利部长江水利委员会、武汉大学和中国三峡集团强强联合，依托国家科技支撑计

划、部委计划、国家自然科学基金和企业专项计划等 50余项科研课题，经十余年系统

研究，经过三峡等重大工程实践，攻克了径流时空关系复杂、防洪兴利矛盾突出及多目

标协同调度难度大等技术难题，取得了一批创新成果，获国家发明专利授权 10项，国

家及行业标准 11项，软件著作权 22项；出版 22 部专著，发表数百篇论文，培养研究

生数十人。成果先后获得省部级一等奖 5项和二等奖 3项，其中《梯级水库群多目标联合优化

调度新技术》2015年获湖北省科技发明一等奖，《三峡水库试验蓄水期综合利用调度

技术研究与应用》获 2013年大禹水利科学技术一等奖，《长江防洪报汛自动化技术研

究与实践》和《三峡水库汛末提前蓄水水文关键技术与应用》2007和 2013年分别获

湖北省科技进步一等奖，《流域水文模型新理论新方法及其应用研究》获 2007年教育

部科学技术进步一等奖。成果已应用于工程实践，在长江流域首次实现了巨型水库群的综合调度，取得巨大

的经济和社会效益，推动了行业科技进步，奠定了我国在巨型水库群调度和管理的国际

领先地位。推荐该项目为国家科学技术进步特等奖。

项目简介本项目属水利水电工程管理领域的应用开发研究。长江地域辽阔，气候差异明显，降雨时空分布不均，径流年际年内变化大，防洪和

兴利等对天然径流的调节要求高。随着三峡、溪洛渡等一批巨型水库相继建成，形成了

总库容 1565亿立方米，水电装机 80892兆瓦的世界最大的巨型水库群。将这些分散

的水库作为一个整体进行综合调度，最大限度地发挥防洪、发电、航运、供水和生态等

综合效益，事关流域防洪安全和国家长江经济带建设战略，是流域水资源综合管理迫切

而又现实的需求。

相比单个水库、单一目标，由于径流时空关系复杂、防洪兴利矛盾突出及多目标协

同调度难度大，水库群防洪兴利综合调度具有跨行业、跨部门、跨区域、多学科、多目

标、多维度、随机性、非线性以及强耦合性等特征，是一项公认的世界性难题。依托国

家、部委和企业专项计划等 50余项科研课题，经十余年系统研究，结合三峡等重大工

程实践，取得创新成果如下。1、构建了长江流域暴雨洪水时空关系模型体系。首次定量评估了洪水的遭遇概率；

提出了汛期洪水分期的变点分析方法，首次划定了三峡、隔河岩、瀑布沟等水库汛期洪

水分期节点；首次提出了不降低水库防洪标准的分期设计洪水方法。2、创建和发展了长江流域水文测、报、算体系。原创性研发了水位流量绳套动态

模拟模型；创新了气象水文耦合模式的洪水概率预报技术，延长了预见期、提高了洪水

预报精度；首次提出了自适应的分散与集总相结合的动库容条件下洪水演进方法，解决

了河道型水库库区洪水演进和坝前水位预报难题；开发了长江实时预报调度一体化平台。3、构建了巨型水库群防洪调度体系。创建了平原水网区总入流洪水模拟方法，提

出了长江中下游整体设计洪水；发明了基于水文预报的水库防洪风险率两阶段识别方法，

解决了水库洪水风险的识别和定量描述难题；建立了长江上游区域防洪与长江中下游防

洪耦合调度模型，提出了面向多区域、大范围、长距离、多目标的水库群防洪调度协调

技术和耦合补偿调度方法。4、构建了适应不同阶段的巨型水库群时变目标兴利调度模型与方法。提出了风险

可控的水库群汛期运行水位动态控制方法，提高了洪水资源利用效率；建立了水库群蓄

水时机及蓄水方式的联合优化模型，提高了水库群蓄满率；构建了面向稳健性的发电风

险评价指标体系，发明了基于近似最优解和调度域的柔性调度决策技术，解决了水库调

度的多目标和随机性难题。研究成果已纳入国务院批准的《长江防御洪水方案》和《三峡水库优化调度方案》，

应用于以三峡为核心的巨型水库群防洪兴利综合调度，保障了流域防洪、能源、航运、

供水及生态安全。2009年以来减少直接防汛支出 12余亿元，增加发电效益 130余亿

元，取得了巨大的社会、经济和生态效益。获省部级一等奖 5项、二等奖 3项，经鉴定均达到国际领先水平。获国家发明专利

授权 10项，国家及行业标准 11项，软件著作权 22项，专著 22 部，论文 400余篇，

其中 SCI论文 75篇，EI论文 68篇；培养研究生 60余人。客观评价

1. 项目成果科技鉴定评价三峡水库试验蓄水期综合利用调度关键技术研究与应用研究成果，经鉴定总体达到

国际领先水平。三峡水库汛末提前蓄水水文关键技术与应用研究成果，经鉴定总体达到国际领先水

平。长江防洪报汛自动化技术与实践研究成果，经鉴定总体上达到国际先进水平，部份

达到国际领先水平。巨型水库群洪水资源调控与优化运行关键技术及应用研究成果，经鉴定整体达到国

际领先水平。通用型水文预报平台开发与利用研究成果，经鉴定总体上达到国际先进水平，部份

达到国际领先水平。变化环境下鄱阳湖区水文水资源研究与应用研究成果，经鉴定总体达到国际领先水

平。2. 项目成果所获科技奖励项目成果曾获省部级科技进步一等奖 5项，二等奖 3项。具体如下：（1）“梯级水库群多目标联合优化调度新技术”获 2015年度湖北省技术发明奖

一等奖。（2）“三峡水库试验蓄水期综合利用调度关键技术研究与应用”获 2013年度大

禹水利科学技术奖一等奖。（3）“三峡水库汛末提前蓄水水文关键技术与应用”获 2013年度湖北省科技进

步奖一等奖。（4）“长江防洪报汛自动化技术与实践—长江委水文局 118个中央报汛站自动报

汛技术及创新”获 2007年度湖北省科技进步奖一等奖。（5）“流域水文模型新理论新方法及其应用研究”获 2007年度教育部科技进步

奖一等奖。（6）“变化环境下鄱阳湖区水文水资源研究与应用”获 2015年度大禹水利科学

技术奖二等奖。（7）“巨型水库群洪水资源调控与优化运行关键技术及应用”获 2013年度教育

部科技进步奖二等奖。（8）“通用型水文预报平台开发与应用”获 2009年度湖北省科技进步奖二等奖。3. 项目成果应用评价中国工程院在《三峡工程建设第三方独立评估》结论中指出：三峡工程试验性蓄水

期间，水库调度保证了三峡工程安全度汛、平稳蓄水和枯水期供水安全，充分发挥了工

程的综合效益。三峡工程调度坚持在确保防洪安全、风险可控、水库泥沙淤积许可的前

提下，合理确定各时段的调度目标，充分发挥了其拦洪、削峰、错峰作用，有效减轻了

长江中下游防洪压力，减少了水库泥沙淤积，同时协调发电调度、航运调度和水资源调

度，提高了三峡水库的综合效益。国务院长江三峡工程整体竣工验收委员会枢纽工程验收组在《长江三峡工程整体竣

工验收枢纽工程验收鉴定书》中指出：三峡枢纽工程自 2003年蓄水以来，经受了

2010年至 2014年连续 5年正常蓄水位 175 米的考验，运行正常；枢纽工程运行以来

按有关规程和调度方案开展了防洪、发电、航运和水资源调度，发挥了显著的综合效益。水利部科技委对《以三峡水库为核心的长江干支流控制性水库群综合调度研究报

告》的咨询意见中认为，研究成果具有独到的创新性，取得的成果为实施长江上游水库

群综合调度实践提供了重要的技术支撑。推广应用情况主要应用单位情况表

应用单位名称 应用的起止时间中国长江电力股份有限公司 2009-2015

三峡金沙江川云水电开发有限公司 2013-2015

湖北清江水电开发有限责任公司 2010-2015

云南华电金沙江中游水电开发有限公司 2013-2015

国电大渡河流域水电开发有限公司 2010-2015

重庆大唐国际彭水水电开发有限公司 2012-2015

贵州乌江水电开发有限公司 2010-2015

雅砻江流域水电开发有限公司 2013-2015

嘉陵江亭子口水电开发有限公司 2014-2015

国家防汛抗旱总指挥部办公室 2009-2015

湖南省防汛抗旱指挥部 2009-2015

湖北省防汛抗旱指挥部办公室 2009-2015

重庆市防汛抗旱指挥部 2009-2015

国家电网公司国家电力调度控制中心 2009-2015

交通航运部长江航务管理局 2009-2015

长江流域渔业资源管理委员会办公室 2011-2015

（1）项目研究成果已纳入国务院批准的《长江防御洪水方案》和《三峡水库优化

调度方案》，国家防总批复的《长江洪水调度方案》、2012-2015长江上游水库群历

年联合调度方案、2010-2015年三峡水库历年汛期调度运用方案和试验性蓄水调度计

划。

（2）三峡水库实时预报调度系统、防洪耦合调度模型、蓄水调度模型、库尾减淤

调度、排沙调度和生态调度方案等，2010年以来各级防总已经在长江流域的调度指挥

决策中得到了应用。（3）研究为三峡工程正常运行期调度奠定了坚实技术基础，研究方法和成果在金

沙江中游梯级，金沙江下游梯级，雅砻江梯级，乌江梯级，岷江大渡河瀑布沟，嘉陵江

亭子口，清江梯级，汉江梯级等水库调度中得到应用。主要知识产权证明目录

知识产权类别

知识产权具体名称

国家（地区）

授权号 授权日期 证书编号 权利人 发明人

发明专利有效状态

发明专利一种梯级水库汛限水位联合运用调度方法

中国ZL2011100675

70.9

2012年 10月 10

日1057455

武汉大学

郭生练, 陈炯宏,

刘攀有效专利

发明专利

一种水库确定性优化调度的调度域确定方法及其设备

中国ZL2009100632

18.0

2012年 3

月 28日

926006武汉大学

刘攀, 郭生练

有效专利

其他三峡水库试验蓄水期综合利用调度研究

中国ISBN97

8-7-5170-

4005-7

2015年 12月 1日

321358

长江防汛抗旱总指挥部办公室

魏山忠, 金兴平, 吴道喜, 仲志余, 程海云, 等

知识产权类别

知识产权具体名称

国家（地区）

授权号 授权日期 证书编号 权利人 发明人

发明专利有效状态

其他 水库调度设计规范 中国

GB/T50587-

2010

2010年 12月 1日

GB/T50587-

2010

安有贵, 李景宗, 李小燕, 仲志余, 纪国强, 等

其他有效的知识产权

发明专利

一种面向发电风险的水电站优化调度图编制方法

中国ZL2010105620

37.5

2012年 3

月 28日

927949武汉大学

刘攀, 郭生练, 王小君, 陈

华, 袁斌, 张文选, 陈炯宏

有效专利

发明专利一种梯级水库汛限水位实时动态控制方法

中国ZL2013100222

22.9

2014年 11月 5日

1516115武汉大学

郭生练, 周研来, 刘攀, 陈华, 汪芸

有效专利

发明专利一种梯级水库下游设计洪水的推求方法

中国ZL2013101982

32.8

2015年 4月 1日

1620533武汉大学

郭生练, 李天元, 刘攀, 陈华, 刘章君

有效专利

发明专利

基于径流集合预报的水库防洪风险率预测方法及水库防洪调度方案评价方法

中国ZL2014101477

17.9

2015年 9月 2日

1773948武汉大学

刘攀, 张旺, 陈西臻, 李泽君

有效专利

其他洪水调度方案编制导则

中国 SL596-2012

2012年 12月 19

日SL596-2012

仲志余, 胡维忠, 郭铁女, 尚全民, 李景宗, 等

其他有效的知识产权

知识产权类别

知识产权具体名称

国家（地区）

授权号 授权日期 证书编号 权利人 发明人

发明专利有效状态

其他 防洪风险评价导则 中国 SL602-

2013

2013年 5月 4日

SL602-2013

仲志余, 李原园, 胡维忠, 宁磊, 沈福新, 等

其他有效的知识产权

主要完成人情况姓名 排

名技术职

称 工作单位 完成单位 对本项目技术创造性贡献魏山忠 1 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 全面主持课题研究王 俊 2 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 项目总体设计、设计洪水研究

郭生练 3 教授 武汉大学 武汉大学 技术攻关负责人金兴平 4 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 协助主持完成课题研究仲志余 5 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 负责项目研究目标和任务制定张曙光 6 教高 中国长江三峡集团公司 中国长江三峡集团公司 协调项目研究及应用刘 攀 7 教授 武汉大学 武汉大学 研究水库群兴利调度技术

吴道喜 8 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 协助主持课题，完成防洪方案制定

程海云 9 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 主持实时预报调度技术攻关熊立华 10 教授 武汉大学 武汉大学 主持水文预报模型研制陈桂亚 11 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 协助负责课题总体设计和实时调

度方案郭海晋 12 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 负责设计洪水计算总体设计胡兴娥 13 教高 中国长江三峡集团公司 中国长江三峡集团公司 负责生态调度实施方案黄 艳 14 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 主持水库群防洪调度研究丁 毅 15 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 协助完成水库群防洪调度研究

陈剑池 16 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 负责设计洪水计算安有贵 17 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 主持水库调度规范陈永生 18 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 负责水库防洪调度研究许全喜 19 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 负责减淤调度方案计算乔 晔 20 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 负责生态调度方案计算

张细兵 21 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 负责库尾减淤调度模型研发陈 华 22 教授 武汉大学 武汉大学 负责水文模型研发鲁 军 23 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 负责蓄水调度模型研发

张明波 24 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 负责设计洪水方案计算研发

刘德地 25 副教授 武汉大学 武汉大学 参与蓄水调度模型计算王 海 26 教高 中国长江三峡集团公司 中国长江三峡集团公司 参与减淤调度方案实施闵要武 27 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与水文预报模型研发周新春 28 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 负责水文预报模型研发纪国强 29 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与防洪调度模型研发李安強 30 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与防洪调度模型研发戴明龙 31 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与设计洪水方案计算丁胜祥 32 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与蓄水调度模型研发袁 晶 33 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与减淤调度方案制定廖鸿志 34 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与防洪调度制定李 响 35 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与蓄水调度模型研发傅巧萍 36 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与蓄水调度模型研发李书飞 37 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与防洪调度模型研发邹冰玉 38 教高 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与水文预报模型研发徐长江 39 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与设计洪水方案计算高 珺 40 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与水文预报模型研发蒋 鸣 41 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与设计洪水方案计算

李文俊 42 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与防洪调度模型研发陈炯宏 43 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与防洪调度模型研发邢 龙 44 高工 中国长江三峡集团公司 中国长江三峡集团公司 参与减淤调度模型研发

黄仁勇 45 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与减淤调度模型研发蔡玉鹏 46 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与生态调度模型研发周 曼 47 高工 中国长江三峡集团公司 中国长江三峡集团公司 参与减淤调度模型研发

陈瑜彬 48 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与水文预报调度模型研发张 俊 49 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与水文预报调度模型研发秦智伟 50 高工 水利部长江水利委员会 水利部长江水利委员会 参与设计洪水方案计算

主要完成单位及创新推广贡献1、水利部长江水利委员会水利部长江水利委员会是本项目的组织单位，全面指定了项目的目标、任务、全程

跟踪协调项目各课题承担单位的研究进展，详细拟定了“长江巨型水库群防洪兴利综合

调度技术”的研究内容，并将研究成果应用于世界上水库群规模最为庞大、涉及水问题

最为复杂的长江巨型水库群防洪兴利综合调度实践，解决了社会关注的焦点问题。（1）开发了开放式通用型水文预报平台，实现了流域层面复杂水文情势的精确模

拟与准确预报。（2）提出了自适应的分散与集总相结合的动库容条件下洪水演进方法，解决了河

道型水库库区洪水演进和坝前水位预报难题。（3）创建了平原水网区总入流洪水模拟方法，提出了长江中下游整体设计洪水。（4）构建了单一水库对多防洪对象的防洪耦合调度技术方法，建立了基于中下游

复杂河网洪水演进的三峡水库对荆江与城陵矶防洪耦合调度模型；提出了面向多区域、

长距离、多目标的长江巨型水库群协同防洪调度技术。2、武汉大学武汉大学结合国家科技支撑计划、国家自然科学基金项目，长期服务长江巨型水库

群防洪兴利综合调度，取得了系列创新成果。（1）构建了复杂流域的洪水时间、空间和量级的多维联合分布，揭示了长江上游

与中下游洪水遭遇规律；提出了汛期洪水分期的变点分析方法，首次划定三峡水库汛期

洪水分期节点阈值；提出了不降低防洪标准的分期设计洪水计算方法。（2）创新了气象水文耦合模式的洪水概率预报技术。

（3）创建了同时考虑预见期和余留期的两阶段防洪风险率计算理论，发明了库群

防洪库容动态最优分配技术。（4）建立了水库群蓄水时机及蓄水方式的联合优化模型及提前蓄水防洪风险分析

数学模型；提出了风险可控的水库群汛期运行水位动态控制方法，发明了基于近似最优

解和调度域的柔性决策技术。3、长江三峡集团公司长江三峡集团公司与长江水利委员会紧密合作，开展了长江巨型水库群防洪兴利综

合调度的应用实践。（1）提出了三峡水库年度提前蓄水方案，将预报预蓄分阶段蓄水的多目标调度研

究成果应用于三峡水库蓄水调度实践。（2）研究提出了三峡水库库区洪水演进和坝前水位预报的方法，并通过实际调度

实践对方法进行了检验。（3）为项目研究成果提供了应用实践的平台。

完成人合作关系说明本项目 50 名完成人员中，有 40 位来自项目第一完成单位水利部长江水利委员会，

有 10 位来自合作单位。长江水利委员会，武汉大学和长江三峡集团公司长期合作，共

同承担国家科技支撑计划项目和部委企业项目。现分别叙述完成人在项目中的合作经历。（1）与武汉大学郭生练、刘攀、熊立华、陈华、刘德地合作经历郭生练教授于 2003年开始即与本项目第一完成单位有合作关系，相继开展了分布

式流域水文模型、三峡水库汛期运行水位动态控制研究、三峡水库汛末提前蓄水关键技

术与应用、清江梯级水库多目标联合调度研究等多个项目合作。与第一完成单位共同获

奖 3项，共同撰写专著 3本。刘攀教授于 2005年开始，在武汉大学郭生练教授领导的课题组开展清江梯级水库

多目标联合调度研究，与项目完成单位有合作关系，与第一完成单位共同获奖 2项。与

项目第 3 完成人共同申请专利 7项，发表论文 99篇（其中 SCI 28篇，其他 71篇）。熊立华教授于 2003年开始，在武汉大学郭生练教授领导的课题组开展分布式流域

水文模型研究，与项目完成人有合作关系，与项目第 3 完成人一起发表论文 39篇（其

中 SCI 17篇，其他 22篇）。陈华教授于 2007年开始，在武汉大学郭生练教授领导的课题组开展汉江流域水文

预报模型研究，与项目完成人有合作关系,与项目第 3 完成人共同申请专利 3项，发表论

文 23篇（其中 SCI 9篇，其他 14篇）。

刘德地副教授于 2010年开始，在武汉大学郭生练教授领导的课题组开展水库汛限

水位实时动态控制研究，与项目完成人有合作关系，与项目第 3 完成人共同获奖 1项，

与项目第 3 完成人一起发表论文 11篇（其中 SCI 6篇，其他 5篇）（2）与中国长江三峡集团公司张曙光、胡兴娥、王海、邢龙、周曼合作经历张曙光教高于 1985年进入中国长江三峡集团公司以来，作为三峡工程建设单位技

术人员，负责了三峡工程建设和运行过程中的技术管理工作，与项目第一完成单位合作

开展三峡水库提前蓄水防洪风险、长江三峡上游水资源总量控制应用、三峡水库下游非

汛期河道需水量初步分析等科研项目，负责协调项目研究及应用，与项目完成单位有长

期合作关系。胡兴娥教高于 1986年进入中国长江三峡集团公司以来，作为三峡工程运行管理技

术人员，负责了三峡枢纽运行过程中的技术管理工作。与项目第一完成单位共同完成了

三峡水库试验蓄水期综合利用调度关键技术研究与应用，获得大禹奖一等奖；共同完成

了三峡水库汛末提前蓄水水文关键技术与应用，获得湖北省科技进步奖一等奖。王海教高于 2003年进入中国长江三峡集团公司，负责三峡枢纽水库调度管理工作。

与项目第一完成单位共同完成了三峡水库试验蓄水期综合利用调度关键技术研究与应用，

获得大禹奖一等奖；共同完成了三峡水库汛末提前蓄水水文关键技术与应用，获得湖北

省科技进步奖一等奖。邢龙高工作为三峡工程运行管理技术人员，于 2007年开始与项目完成单位有合作

关系。与项目第一完成单位完成了三峡水库试验蓄水期综合利用调度关键技术研究与应

用等项目。周曼高工作为三峡工程运行管理技术人员，负责了三峡枢纽运行过程中的技术管理

工作，于 2008年开始与项目完成人有合作关系。与项目第一完成单位完成了三峡水库

试验蓄水期综合利用调度关键技术研究与应用等项目。

10.城市高架桥精细爆破拆除关键技术与工程应用推荐单位意见

上世纪 80年代以来，为解决城市交通拥堵问题，我国许多大中型城市修建了数万公里的城市高架桥。然而，随着经济社会的高速发展，部分城市高架桥因通行能力不足或与城市规划相冲突而必须拆除。目前，城市高架桥的拆除主要有机械拆除和爆破拆除两种方式，相比而言，爆破拆除更加经济高效。但是，城市高架桥一般长达数公里且多穿越繁华市区，其爆破拆除影响范围大，安全环保要求高；同时，在传统的拆除爆破技术体系中，城市高架桥爆破拆除基础理论与关键技术尚属空白，严重制约了爆破技术在相关工程中的应用。项目团队通过系统研究，提出了系统的城市高架桥爆破拆除设计理论与方法，研发

了城市高架桥爆破拆除大型起爆网路的设计与施工关键技术和有害效应精细控制系列新技术，研究成果具有重要的理论研究意义和工程实用价值，丰富和完善了工程爆破理论技术体系，整体技术达到国际领先水平。项目成果已成功应用于湖北、江苏和贵州等省市的城市高架桥爆破拆除工程，经济社会效益显著；其中，3.5km武汉沌阳高架桥是目前世界上一次性爆破拆除的最长桥梁，具有重要的示范意义。随着我国基础设施建设投

入的加大和城市交通体系改造的加速，大量桥梁将面临拆除和改建，因此，项目成果具有广泛的推广应用前景。推荐该项目为国家科学技术进步奖二等奖。

项目简介项目属土木建筑工程领域。城市高架桥包括城市道路高架桥和轨道交通高架桥等，

是城市立体交通体系的主要组成部分，目前，我国建成的城市高架桥已达数万公里。然而，随着城市快速发展，部分高架桥由于通行能力不足、或与城市规划和景观相冲突而需拆除。高架桥拆除主要有机械拆除和爆破拆除两种方式，相对而言，爆破拆除具有交通影

响小、效率高和成本低等优点。然而，城市高架桥一般长达数公里，且多穿越繁华市区，与楼房、烟囱等建（构）筑物相比，其爆破拆除影响范围更大，安全环保要求更高，爆破设计施工必须更加精细。但是，在传统的拆除爆破技术体系中，城市高架桥爆破拆除的相关理论与技术尚属空白，而其潜在市场需求巨大。因此，开展城市高架桥精细爆破拆除的设计理论与关键技术研究具有重要的理论研究意义和工程实用价值。创新成果如下：

（1）提出了系统的城市高架桥爆破拆除设计理论与方法。针对城市高架桥的空间形态和结构特征，提出了“逐跨连续缓冲塌落和上部结构刚度同步削弱”的一次性整体爆破新模式；建立了“灯笼状”钢筋骨架的承载力计算模型，提出了墩柱的最优爆破高度、炸药单耗及装药结构的确定方法；构建了考虑爆破后墩柱阻尼作用的高架桥连续塌落动力学模型，提出了跨间起爆时差和起爆顺序的确定方法；研发了关键爆破参数的优化验证技术。

（2）研发了城市高架桥爆破拆除大型起爆网路的设计与施工关键技术。针对城市

高架桥爆破拆除炮孔数量多、分布广且起爆网路延时长、可靠度要求高的难点，建立了非电接力起爆网路的可靠度和接力点起爆时间计算模型；研发了适用于高架桥爆破拆除的“宽间隔、长延时、互动有序”非电起爆网路；发明了雷管延时精度快速测量方法、孔内起爆雷管保护装置和起爆网路高效连接装置，并制定了大型起爆网路施工作业标准。

（3）研发了城市高架桥爆破拆除有害效应精细控制系列新技术。针对城市高架桥爆破拆除有害效应影响范围广和控制难度大的特点，建立了塌落体触地冲击荷载与振动速度预测模型，研发了冲击能量“主动耗散与被动吸收”相结合的塌落冲击与振动控制技术；提出了不同类型地下管线振动速度安全允许值；研发了“点面结合、多点驱动、同网超前”的爆炸水雾降尘技术；发明了爆破远程微型动态记录仪并开发了远程测振软件系统。依托研究成果，授权发明专利 4项、实用新型专利 7项和软件著作权 2项，编写国

家级工法 1 部、省级及企业工法各 1 部，参编国家标准 1 部，出版著作 1 部，发表论文27篇，培养硕博士 10余名。成果已应用于湖北、江苏和贵州等省市的高架桥爆破工程，近三年直接经济效益近 1.2亿元；其中，武汉沌阳高架桥爆破拆除工程，其桥梁长度（3.5km）和起爆网路延期时间（24.77s）均创行业纪录。项目成果丰富和发展了工程爆破理论和技术体系，经济和社会效益显著，获 2014年度湖北省科技进步一等奖和中国工程爆破协会科技进步一等奖。

客观评价（1）鉴定意见与查新结论湖北省科技厅对该项目成果组织了专家鉴定，包括冯叔瑜、汪旭光和王梦恕等 12

位院士在内的鉴定委员会一致认为“项目成果成功应用于 3.5km武汉沌阳高架桥爆破拆除工程和贵阳艺校立交桥爆破拆除工程，系精细爆破的成功典范，获得了显著的经济效

益、社会效益和经济效益，具有广泛的推广应用价值。其成果丰富和发展了拆除爆破的基础理论和技术体系，成果整体技术水平达到国际领先水平”。本项目经查新检索，结论为：“经对国内外公开发表的文献和数据库进行检索表明，

在国内外虽有关于桥梁爆破拆除方面的报道，但是在所查文献中未见与委托项目所列查新点技术特征相同的内容报道。”

（2）学术评价中国工程爆破协会名誉理事长、中国工程院院士冯叔瑜评价“…在拆除爆破技术体

系中，大型桥梁结构的爆破拆除是其重要的技术分支，其中，城市高架桥因其在结构、环境和规模等方面的特殊性，对爆破安全要求更严，施工难度更大。…对城市高架桥爆破拆除的理论和关键技术开展系统研究，无疑具有重要的科研和工程应用价值…”。中国工程爆破协会理事长、中国工程院院士汪旭光评价“…对城市高架桥拆除爆破

的理论和关键控制技术开展的系统研究，意义十分重大，…其成果丰富和发展了拆除爆破的基础理论和技术体系，对推动我国爆破技术创新、促进爆破学科的发展将起到积极作用…”。

（3）工程应用评价应用单位对项目成果的技术支撑作用与贡献给予了充分肯定。中钢集团武汉安全环保研究院有限公司：“在湖北浠水迎宾大道改扩建桥梁爆破拆

除工程中，应用城市高架桥精细爆破拆除关键技术，大型起爆网路实现了安全准爆，桥梁塌落和破碎效果良好，爆破有害效应得到精细控制，各类保护目标均安然无恙”。中国人民解放军理工大学野战工程学院：“在南京水西门高架桥、清凉门-汉中门

高架桥和草场门高架桥等爆破拆除工程中，充分应用了科研成果‘城市高架桥精细爆破拆除关键技术与工程应用’相关技术，确保了距高架桥仅 30余米的古城墙、下穿地铁

隧道结构和桥下各类浅埋地下管网的安全”。湖南中人爆破工程有限公司：“应用武汉爆破有限公司、贵州新联爆破工程集团有

限公司等单位研发的桥梁爆破拆除相关技术，成功拆除了多座城市高架桥和公路桥梁，…，均实现了安全、高效和环保的拆除目标。”昆明迪耐特爆破工程有限公司：“应用墩柱最优爆破高度、炸药单耗及装药结构技

术，成功爆破拆除了普洱市宁洱县石门坎水电站栈桥桥墩（2011年 9 月），既保证了爆破破碎效果，又节约了爆破成本…”。

（4）科技奖励“复杂环境下城市超长高架桥精细爆破拆除关键技术与应用”获 2014年度湖北省科

技进步一等奖。城市高架桥精细爆破拆除的设计理论、关键技术和工程应用获 2014年度中国工程

爆破协会科技进步一等奖。推广应用情况

项目成果成功应用于贵阳艺校立交桥、武汉沌阳高架桥、汪家嘴立交桥和江西宜春明月大桥等大型高架桥爆破拆除工程中，解决了城市高架桥爆破拆除总体方案、关键参数、起爆系统和有害效应防护等设计施工关键技术问题。项目成果已推广应用于湖北浠水迎宾大道高架桥、南京水西门高架桥、清凉门~汉

中门高架桥、草场门高架桥和湖南株洲彩虹桥等项目，提高了工效、节约了成本、保障了安全。近三年，产生经济效益 1.2亿元。

主要应用单位情况表应用单位名称 应用技术 应用的起止

时间应用单位联系人/电话

应用情况武汉爆破有限 整体技术 2002年 1 月 韩传伟 武汉沌阳高架桥、武汉汪

公司 ~2013年 12 月 18627016318家嘴立交桥、江西宜春明月大桥等爆破工程，经济效益 9000余万元

贵州新联爆破工程集团有限

公司整体技术 2002年 3 月

~2014年 12 月陶铁军

15313015287

贵阳艺校立交桥、云南永葆大桥和贵州仁怀茅台大桥等爆破工程，经济效益600余万元

中钢集团武汉安全环保研究院有限公司

逐跨连续缓冲塌落爆破技术、高可靠度大型起爆网路技术

2015年 9 月~2015年 12 月

丁帮勤13971148490

湖北浠水迎宾大道高架桥爆破工程，经济效益 900余万元

中国人民解放军理工大学野战工程学院

整体技术 2012年 3 月~2012年 4 月

龙源13805169262

南京水西门高架桥、清凉门~汉中门高架桥和草场门高架桥爆破工程，确保了桥下地铁、浅埋管线和周边古城墙的安全

湖南中人爆破工程有限公司

“冲击能量主动耗散和被动吸收”塌落冲击与振动控制技术

2010年 3 月~2015年 10 月

孙向阳13508479639

湖南桃源白洋河大桥、慈利永安大桥和株洲彩虹桥爆破工程，经济效益 650万元

昆明迪耐特爆破工程有限公

司墩柱最优爆破高度、炸药单耗及装药结构

技术2011年 8 月

~2011年 10 月黄俊

13579962381

普洱市宁洱县石门坎水电站栈桥爆破工程，确保了各类保护目标的安全

主要知识产权证明目录知识产权

类别知识产权具

体名称国家（地区）

授权号 授权日期 证书编号 权利人 发明人 发明专利

有效状态

发明专利一种混凝土空心立柱的爆破方法

中国ZL201410157420.0

2015-

11-23

1910260武汉爆破有限

公司

谢先启贾永胜刘昌邦王洪刚姚颖康

有效

发明专利多落锤毫秒延期加载试验系统

中国ZL201210381743.9

2015-

02-11

1586083

河海大学

贵州新联爆破工程有限公司

刘军池恩安赵明生

王众有效

发明专利 一种快速测量雷管延时精度的方法

中国 ZL201210413026.X

2014-

12-10

1534584 长江水利委员会长江科学院

赵根陈群山王文辉吴新霞

有效

朱莅

发明专利一种起爆导爆管束的捆扎装置及其使用方法

中国ZL201110402427.0

2014-

05-14

1401448武汉爆破有限

公司

谢先启贾永胜刘昌邦罗启军韩传伟严涛

有效

实用新型专利

一种实验用模拟建筑框架柱快速破坏失效的装置

中国ZL201320323763.0

2013-

06-05

3251120 河海大学

宋旭亮刘军张旭

有效

实用新型专利

一种拆除爆破炸药包的雷管保护装置

中国ZL201320192648.4

2013-

10-02

3194954

贵州新联爆破工程集团有限

公司

赵明生池恩安殷亚玲康强魏兴

刘光汉支成江

陈斌罗显志

有效

实用新型专利

具有RFID传感器识别功能的爆破远程微型动态记录仪

中国ZL201220129203.7

2012-

10-31

2479491

长江水利委员会长江科学院

黄跃文罗熠

吴新霞陈群山

张慧何小南胡俊白静雯

有效

其他城市高架桥精细爆破拆除

中国ISBN978-7-03-

039376-0

2013年12月01日

304956 谢先启其他有效的知识产权

其他城市高架桥爆破拆除施工工法

中国建质

[2015]

215 号

2015年12月21日

314武汉爆破有限

公司其他有效的知识产权

软件著作权

桥梁拆除爆破仿真模拟 中国 2014

SR062014- 0738776 武汉爆

破有限其他有效的知识产

软件V1.0 9532 05-30 公司 权

主要完成人情况排名 姓名 技术职称 工作单位 完成单位 对本项目

技术创造性贡献

1 谢先启 教授级高工 武汉爆破有限公司 武汉爆破有限公司

项目负责人，对创新点 1、2、3均有贡献

2 贾永胜 教授级高工 武汉爆破有限公司 武汉爆破有限公司 对创新点 1、2、3

均有贡献

3 刘军 教授 河海大学 河海大学 对创新点 1、3有贡献

4 吴新霞 教授级高工

长江水利委员会长江科学院

长江水利委员会长江科学院

对创新点 2、3有贡献

5 池恩安 研究员 贵州新联爆破工程集团有限公司

贵州新联爆破工程集团有限公司

对创新点 2、3有贡献

6 赵根 教授级高工

长江水利委员会长江科学院

长江水利委员会长江科学院

对创新点 2、3有贡献

7 赵明生 研究员 贵州新联爆破工程集团有限公司

贵州新联爆破工程集团有限公司

对创新点 2、3有贡献

8 姚颖康 高级工程师 武汉爆破有限公司 武汉爆破有限公司 对创新点 1、2、3均有贡献

9 胡进军 研究员 中国地震局工程力学研究所

中国地震局工程力学研究所 对创新点 3有贡献

10 刘昌邦 高级工程师 武汉爆破有限公司 武汉爆破有限公司 对创新点 1、2、3均有贡献

主要完成单位及创新推广贡献排名 单位名称 创新推广贡献

1 武汉爆破有限公司 项目负责单位：全面负责制定项目规划及技术路线，并负责组织实施。对创新点 1、2、3均有贡献，主要包括：提出了“逐跨连

续缓冲塌落和上部结构刚度同步削弱”的一次性整体爆破新模式；提出了墩柱的最优爆破高度、炸药单耗及装药结构的确定方法；提出了跨间起爆时差和起爆顺序的确定方法；研发了适用于高架桥爆破拆除的“宽间隔、长延时、互动有序”非电起爆网路，并制定了大型起爆网路施工作业标准；研发了“冲击能量主动耗散和被动吸收”的塌落冲击与振动控制技术；研发了“点面结合、多点驱动、同网超前”的爆炸水雾降尘技术。负责项目成果的推广应用。

2 长江水利委员会长江科学院对创新点 2、3有贡献，主要包括：建立了非电接力起爆网路的可靠度和接力点起爆时间计算模型，发明了雷管延时精度快速测量方法；发明了爆破远程微型动态记录仪并开发了远程测振系统；共同提出了不同类型地下管线爆破振动控制标准。参与项目成果的推广应用。

3 河海大学对创新点 1、3有贡献，主要包括：共同研发了关键爆破参数的优化验证技术，共同建立了塌落体触地冲击荷载与振动速度预测模型。

4贵州新联爆破工程集团有限

公司

对创新点 1、2、3均有贡献，主要包括：共同提出了墩柱的最优爆破高度、炸药单耗及装药结构的确定方法；共同提出了跨间起爆时差和起爆顺序的确定方法；发明了孔内起爆雷管保护装置；共同研发了“冲击能量主动耗散和被动吸收”的塌落冲击与振动控制技术；共同提出了不同类型地下管线爆破振动控制标准。参与项目成果的推广应用。

5 中国地震局工程力学研究所 对创新点 3有贡献，共同建立了塌落体触地冲击荷载与振动速度预测模型，共同提出了不同类型地下管线爆破振动控制标准。

完成人合作关系说明1、谢先启、贾永胜、刘军、吴新霞、池恩安、赵根、赵明生、姚颖康、胡进军和刘昌邦共同完成的科研项目荣获 2014年度湖北省科技进步一等奖和中国工程爆破协会科技进步一等奖。2、谢先启、贾永胜、姚颖康、吴新霞和刘昌邦共同发表《复杂环境下城市超长高架桥精细爆破拆除关键技术研究》学术论文（中国工程科学，2014年第 11期）。3、吴新霞、赵根、谢先启共同发表《城市高架桥爆破拆除起爆网路可靠性研究》学术论文（中国工程科学，2014年第 11期）。4、刘军、池恩安、赵明生共同授权发明专利“多落锤毫秒延期加载试验系统”。

5、赵明生、贾永胜、池恩安共同发表《预应力混凝土连续梁桥控制爆破拆除》学术论文（爆破，2015年第 4期）。

11.云教育服务关键技术与规模化应用推荐单位意见

该项目创造性地提出了集“物理空间-资源空间-社交空间”三空间融合的教学服务

理论，构建了中国特色的空间人人通教学模式；提出了多层异构混合云集成标准规范，

攻克了异构资源交换、异构系统服务调用等关键技术，实现了多层异构平台的互联互通；

首创了电子双板云端教室技术，攻克了满足不同学习场景学习终端与云平台无缝融合的

跨平台、跨空间技术，实现了云教育从平台向云端一体化应用方向发展；攻克了资源汇

聚与服务技术，汇聚了海量数字教育资源，构建了全国最大的国家云教育资源共享平台；

攻克了教育数字资源绿色安全关键技术，研发了低俗内容检测系统以及数字教育资源管

理系统等一系列产品，填补了国内数字安全资源管理的技术空白；建立了“企业搭平台、

政府买服务、人人参与”的协同机制，创新了公益性、市场化互补的云教育服务模式。目前，该平台拥有 20PB的存储容量，覆盖全国，开展了规模化应用。有效支撑了

全国 6.7万个教学点，为 2万多所学校、320余万名教师、3800余万名学生提供优质

教育数字资源的共享，面向全国建立了 120个教育教学创新示范区，1468 所示范校。

本项目的实施实现了国家教育技术跨越式发展，促进了教育均衡，助力了教育公平，引

领了教育创新，培育了新业态，具有显著的社会效益和产业经济效益。先后荣获湖北省

科技进步奖一等奖 2项，国家教学成果二等奖 1项。

推荐该项目为国家科学技术进步奖一等奖。

项目简介本项目属信息产业与现代服务业领域。云教育服务属于现代服务业范畴，是新兴服务业，包括数字教育资源共享服务、云

端一体化学习空间服务以及各类线上线下融合的学习服务，是国家现代服务业科技攻关

的重要领域之一。本项目攻克了云教育服务关键支撑技术，搭建了安全可靠的国家云教

育平台，创新了服务模式，基本形成了云教育服务产业链；申请国家发明专利 12 项，

授权 6 项，软件著作权 25 项，国际标准 1 项，国家标准 2 项，地方、行业与企业标

准 8 项，出版专著 2 部，发表论文 47 篇。主要创新工作如下：（1）跨平台的教学云端一体化技术。提出了多层异构混合教育云集成标准规范，

攻克了异构数字教育资源交换、异构系统服务调用等关键技术，实现了多层异构平台的

互联互通；基于双重编码理论提出了双轨教学模式，首创了电子双板云端教室技术，攻

克了各类学习终端与云平台无缝融合的一体化技术，构建了智能交互式教学环境，创新

了学习服务模式与理论。国际标准 1 项，发明专利 2 项。（2）数字教育资源汇聚与服务关键技术。提出了基于学习活动序列的资源组织方

法，攻克了多层次、多粒度的资源调度和组织技术，支持了资源的有效组织与教学活动

设计；攻克了教学资源标识、基于语义的学科数字资源关联以及基于知识地图的智能检

索技术，实现了个性化学习空间下资源的精确导航；研制了可计算、可交互、智能化的

学科教学工具，促进了技术与学科教学的深度融合。国家标准 2 项，发明专利 2 项。（3）数字教育资源绿色安全技术。攻克了多模式低俗内容联合检测与智能分析技

术，研发了低俗内容检测系统及数字教育资源安全管理系统等一系列产品，填补了相关

技术空白，为云环境下的教育教学提供安全服务。发明专利 2 项。（4）构建国家云教育平台。基于中国移动“大云”，构建了国家云教育平台，具

备 100G 网络总带宽、1000 台以上服务器以及 20PB 以上存储空间，实现国家与地方

异构云教育平台之间的互联，汇聚了海量教育资源，具备了向亿级用户提供服务的能力。（5）云教育服务模式创新。探索了公益性、市场化互补的云教育服务模式，建立

了“企业搭平台、政府买服务、人人参与”的协同机制。面向基础教育，开展了实时课

堂、名师课堂、专递课堂、联合教研等一系列云教育服务模式实践；面向教师教育，开

展了教师职前职后一体化培养，构建了教师数字化终身培养体系。行业标准 8 项。项目成果的规模化应用，有效支撑了全国 6.7 万个教学点，为 2 万多所学校、320

余万名教师、3800 余万名学生提供优质云教育服务，面向全国建立了 120 个教育教

学创新示范区，1468 所示范校。对促进基础教育公平，引领教育创新具有重要意义，

直接经济效益 8.07 亿，间接经济效益 32.18 亿。

客观评价本项目成果国家云教育平台直接应用于在全国 31 个省、自治区、直辖市和新疆生

产建设兵团的 8000 所中小学校，获得了社会公众的好评，研究成果得到国际和国内同

行的高度评价。1、专家鉴定：2015 年，在教育部科技发展中心的组织下，中国互联网协会副理事长、中国信息

协会特约副会长高新民教授等七位专家组成的项目鉴定委员会鉴定意见：“基于云教育

服务的全国教师教育网络联盟公共服务平台设计理念先进，应用成效显著，成果创新性

强，整体处于国内领先水平，在教师教育课程互选学分互认领域具有示范引领作用和推

广价值。”（见附件 2.3 全国教师网联鉴定报告）2013 年，在湖北省科技厅的组织下，余少华院士等七位专家组成的项目鉴定委员

会鉴定意见：“该成果在数字化课堂教学系统基础架构、教学资源组织方法、教学资源

管理系统策略等方面具有明显的创新性，总体水平居国际领先。为国家基础教育、职业

教育及继续教育的教育信息化提供了重要的技术基础，具有广泛的应用前景，对提升我

国相关产业的核心竞争力具有重要意义”。（见附件 2.1 湖北省科技厅鉴定证书）2011 年，在中央电教馆的组织下，王晓芜副馆长等 5 位专家组成的项目鉴定委员

会鉴定意见：“该产品设计思想新颖、使用方便、能有效提高课堂教学效果，有利于课

堂教学的改革与创新，在国内外电子白板应用领域处于国内领先、国际一流的水平，具

有很好的推广应用价值。”（见附件 2.2 电子双板鉴定证书）2011 年，在湖北省科技厅的组织下，何炎祥教授等七位专家组成的项目鉴定委员

会鉴定意见：“该成果具有明显的创新性，在网络内容分析及其综合应用方面，总体水

平居国际领先。”（见附件 2.5 网络内容分析鉴定）2、查新报告：教育部科技查新工作站(Z03)科技查新结论为“检索到的中外文文

献中，除了查新项目委托人发表的文献，未见有与委托查新项目提出的查新点完全相同

的文献报道”。3、技术测试：本项目研制的系统于 2013 年 5 月 11 日通过武汉光庭科技有限公

司测评中心（CNAS L4584）的软件检测，软件测试报告（KTC-TR-20130511）：通

过对系统的测试，系统能正常运行，功能齐全，实用性强，所提供的产品文档描述与软

件功能一致。通过测试，确认系统具有如下特性：（1）1000 用户作并发登陆系统操

作时，性能表现可以接受；（2）300用户并发执行该系统中相同操作时，性能表现良

好。4、项目验收：项目组承担的国家自然科学基金项目“知识本体的多层语义相似性

测量机制研究”通过国家自然科学基金委的验收：“承担的国家自然科学基金项目……

按有关规定已审核完毕，准予结题”（项目编号：60673094）。(见附件 2.7 结题报

告)

项目组承担的 863 计划项目“面向教育的海量知识资源组织、管理与服务系统”

通过科技部 863 计划信息技术领域的验收：“该课题很好完成了合同要求的目标与主

要指标，同意该课题通过验收”。（项目编号：2008AA01Z131）（见附件 2.8 结题

报告）项目组承担的国家核高基项目“面向国产基础软件的数字教育平滑移植研究及应

用”通过核高基重大专项专家组的验收：“该课题完成了合同规定的任务目标和考核指

标，同意通过任务验收”（项目编号：2010ZX01045-001-005-3）。（见附件 2.9

结题报告）项目组承担的“十二五”国家科技支撑计划课题“面向个体的网络行为分析、监管

与保护技术研究”通过教育部科技司专家组的验收：“该课题完成了合同……验收专家

组同意该课题通过验收”（课题编号：2011BAK08B00）。（见附件 2.10 结题报

告）项目组承担的国家工程技术研究中心组建项目 “国家数字化学习工程技术研究中

心”通过科技部专家组的验收：“该课题已完成了可行性论证报告和计划任务书要求的

各项组建任务……达到了验收标准，同意……工程中心通过验收，并予以正式命名”。

（课题编号：2009FU115X06）。（见附件 2.11 结题报告）5、国内外同行公开评价：美国信息技术与教师教育协会主席Micheal Searson

教授参观云端一体化学习环境后评价：“We very much value the robust

research and rich activities thattake place both at NERCEL and at CCNU”。

台湾师范大学校长张国恩教授评价：“华中师范大学校长杨宗凯教授，及其领导的团队，

在信息化教育的教学研究和实践过程中，以创新性的设计，开发了云端一体化教学系统

……，全面促进信息技术与教学的深度融合，不但得到海内外学术界的高度评价，更引

领专业领域的发展潮流…”。北京师范大学校长董奇教授评价：“华中师范大学杨宗凯

教授及其团队在信息技术和教育教学深度融合方面做出了实实在在的贡献，为我国教育

信息化的发展起到了引领和示范作用”。国家自然科学委员会副主任高文院士评价：

“云教育项目的核心成果已在全国范围内规模化应用示范，取得了显著效果，为我国的

教育信息化事业做出了突出贡献。”中国科学院张景中院士评价：“信息技术与教育的

深度融合，对教育信息化至关重要，华中师范大学杨宗凯教授及其研究团队在教育信息

化的理论创新方面和实践应用方面都开展看系统深入的工作，他们创建了以电子双板为

基础的深度融合的教学知识系统，在教育技术与信息技术深度融合方面做出了实实在在

的贡献，为我国的教育信息化发展起到了引领示范的作用。”项目中取得的创新技术和发明成果在《IEEE Trans. on Industrial Informatics

》、《Neurocomputing》、《Applied Optics》、《Measurement Science and

Technology》、《中国电化教育》等国内外重要学术期刊发表的论文被引用，SCI/EI

收录 47 篇。（附件 2.6 查新报告）同时，基于项目成果的“云教育平台”被国外主流

网站重点报道，引用达十万次。6、应用单位评价：（1）武汉天喻信息产业股份有限公司：本研究成果应用在我

公司教育云产品中……截至 2015 年已落地 8 个省级平台，20 个市级平台，可统计注

册学校 4.5 万，教师 100.6 万，学生 871.67 万，目前系统运行正常，用户反映良好。

（见附件 3.4_11 用户证明）（2）人民教育出版社：开展云教育平台的应用示范，2011 年起至今，在北京、

天津、江西、四川、内蒙、浙江、江西、陕西、河南等全国 20 多个省市区县实现销售

……应用规模约 20000 所中小学，覆盖各学科教师 200 多万人，学生 1000 多万名。

（见附件 3.4_09 用户证明）（3）武汉华大国家数字化学习工程技术有限公司：“拥有未来教室/电子双板系统

/电子双屏系统/PGP 双板课堂教学平台/教育云平台/学科资源/学科工具等……得到成功

应用和实施，在北京、湖北、湖南、江苏、广东、山东、陕西等全国各地的 3000 所学

校得到广泛应用，服务于 10 万名教师，120 万学生，取得了良好的经济效益和社会效

益” 。（见附件 3.4_10用户证明）（4）武汉市教育局：“核查中确认截止目前，全市已有 1126 所学校，6 万余教

师及 45万余学生完成平台注册。武汉市全市共有 24056 名教师开通数字化高校课堂

（教学助手），已有 29981 名教师开通网络作业应用，开通市级名师工作室 49 个、8

类资源、8 个应用全部接入。”（5）苏州市教育局：“华中师范大学为苏州提供了云教育服务模式、共建共享技

术、基于知识地图的海量资源管理、云端一体化学习环境、……. 苏州市全面深入地推

进了“未来教室”工程建设，目前全市共建设了教室 192 间，分布在苏州市的 83 所不

同类型学校，……推动教学模式不断创新。（见附件 3.4_01 用户证明）（6）新疆生产建设兵团中小学电化教育馆：“…已经初步形成兵团中小学（含职

业教育、教学点）资源全覆盖、建成教育信息化示范学校，示范师，使教师们直接享受

云环境和云服务的教育信息化局面”。 （见附件 3.4_08 用户证明）（7）中国电信教育行业信息化应用（兰州）基地：……在全国 31 省开展线上运

营，6省开展线下运营，截至目前发展用户 73 万户，累计访问 437 万。家校互动（中

小学版/幼教版）、移动教务和云教育资源平台等产品在全国 15 个省广泛应用，使用学

校 7200 多所，使用用户超 60 万。（见附件 3.4_05 用户证明）（8）郑州高新技术开发区管委会教育局：通过高新区教育专网建设，把大数据、

云计算等融入到具体的教育教学中，通过教育教学的高度信息化……实现“资源班班

通”……实现教育资源共享，全区教育水平整体提升的目标。（见附件 3.4_04 用户证

明）（9）徐州市教育局：“实施“网络学习空间人人通”工程，建设“徐州教育自主

学习平台”,…..提高过程性评价和自主学习水平。徐州市 1200 多所中小学实施“优质

资源班班通”工程。到 2015 年，基本建立市、县、校、企协同的教育资源服务共享环

境，实现 80%的优质资源通过云教育公共服务平台提供。” （见附件 3.4_07 用户证

明）（10）深圳市宝安区教育科学研究培训中心：……实现与国家级、省级平台以及

若干地区平台、企业平台的互联互通。优质教育资源开发与应用深入推进。……推动开

发本地特色资源，鼓励学校建设校本资源库，实现课堂教学的常态化、普遍性应用。…

…目前，云教育资源服务已覆盖全区 129 所中小学。（见附件 3.4_06 用户证明）（11）中国联合网络通信有限公司湖北省分公司集团客户事业部：“我司联合华

中师范大学、人民教育出版社在湖北等地 1200 多所中小学开展了应用示范，集成了

2T 的基础教育优质资源。目前已服务教师、学生用户超过 200 万。”7、其他评价：项目成果已成为《教育信息化十年规划（2011-2020）》的重要组

成部分，该规划由项目总负责人杨宗凯教授主持编制并由国家教育部颁布，是新中国成

立以来第一个教育信息化的政策主导性规划。（附件 5.1）时任国务委员刘延东同志先

后两次对该项目给出重要指示，特别是 2012 年 8 月 21 日，她亲临国家数字化学习工

程技术研究中心就该项目进展进行考查、指导，对相关工作给予充分肯定。刘延东观看

了系统演示，试用了云端教室系统，对中心在教育信息技术方面的研究成果予以高度评

价，并发表了重要讲话：“华中师范大学始终坚持教师教育的办学特色，服务国家基础

教育，进行教学改革创新。在教育信息化进行了成功探索，做出了了不起的贡献。”项

目在教育信息化领域的突破在国内外产生了重要影响。项目总负责人杨宗凯教授受邀在

联合国首届“国际教育信息化大会”上代表中国向与会代表介绍本项目的最新成果，获

得充分肯定和积极反响。本项目的实施实现了国家教育技术跨越，有力的促进了“信息

化带动教育现代化”，对我国现代信息服务业发展有显著推动作用，社会经济效益巨大。

推广应用情况依托本项目的成果，中央电教馆和武汉天喻公司签订了关于“国家数字教育资源公

共服务平台”合作协议，明确了国家云教育平台建设中双方的职责和工作内容，首批规

模化试点涵盖全国 31 个地区的 8000 所学校 1000 万师生。

国家云教育平台以武汉市为起点，本项目建设的武汉教育资源公共服务平台通过建

设分布合理、开放开源的基础云环境，降低学校信息化成本和建设难度，支撑学校教育、

教学、教研及管理的全方位工作。截至 2015 年 12 月，该平台已接入包括 K12 新课

标同步教学、人教社示范教学、鄂教版等 12 家第三方资源达 1540 万条，积累教学资

源 62TB，覆盖小学一年级到高三的全部科目。同时加强内生资源建设更新，促进优质

教育资源的广泛共享。云教育平台已在全国 120 个教育教学创新示范区，1468 所示范校开展了大规模

应用示范。项目完成单位选择了新疆生产建设兵团石河子市、湖北省咸安区等作为信息

化促进基础教育均衡发展的实验和示范区，形成了一系列教育信息化建设章程与应用推

进规划，以技术支持和帮助农村教学点解决“开齐课，开好课”的难题。目前已经向全

国 6.7 万个教学点推广应用，深受农村偏远地区广大学生和家长的热烈欢迎。项目完成

单位还通过国家云教育平台实现地方课程的数字化建设，现已完成覆盖小学到高中全学

段 384 个课时的地方课程设计和开发，资源建设量达 120TB，服务全国农村中小学校，

有效地解决了地方课程专业课教师偏少、开课不足的问题。云教育平台在全国范围内的重点试点区域包括江苏、贵州、山西、辽宁、广西、长

春市、柳州市、浙江省东阳市、深圳市等地。项目完成单位与北京、武汉、上海、苏州、

深圳等城市密切合作，积极建设北京市示范区、武汉云教育示范区、上海市智慧教育示

范区和苏州智慧校园示范区等。这些城市已率先在全国建成教育城域网，通过“校校

通”、“班班通”工程验收，成为全国中小学信息技术教育实验区、教育部教育管理信

息化标准应用示范区和全国电化教育先进单位。本项目构建的全国教师网联平台，已经

涵盖 20 余所师范院校的共享课程，为全国免费师范生开展“4+2”职前、职后教育，

为在职教师提供各种能力培训服务。到 2015 年底，国家云教育平台已经覆盖超过 2 万所基础教育和职业教育学校，为

超过 320 余万名教师和 3800 余万名学习者提供云环境和云服务。

主要知识产权证明目录知识产权类别

知识产权具体名称

国家（地区）

授权号 授权日期

证书编号 权利人 发明人

发明专利有效状态

发明专利

一种数字化课堂教学系统

中国ZL201010260121

.1

2012.5.2

941374

华中师范大学

刘三女牙，陈增照 杨宗凯 有效

发明专利

特定区域内网络热词生成系统

中国ZL200910273451

.1

2012.3.28

926008

华中师范大学

杨宗凯，王泰，汪虹，赵刚，姚华雄，

刘清堂有效

发明专利

一种基于肤色和特征部位联合检测

中国 ZL201010237982

.8

2012.5.30

961632

华中师范大学

王泰，陈攀，杨宗凯，刘三女牙，姚华雄

有效

到色情图片识别方法

发明专利

一种应用于电子双板的教学资源组织方法

中国ZL201110092166

.7

2012.12.5 1096

925华中师范大学

杨宗凯，刘三女牙，黄涛，周媛，崔永鹏

有效

发明专利

一种应用于电子双板的教学资源管理系统

中国ZL201110092050

.3

2013.2.13

1136973

华中师范大学

杨宗凯，刘三女牙，张昭理，易宝林

有效

发明专利

无线键盘及鼠标收发装置

中国ZL200910062244

.1

2012.7.18

2313243

华中师范大学

陈矛，郝莉，余超 有效

软件著作权

PanGu 云教学资源平台系统V2.0

中国 2012SR072961

2012.8.10

0440997

华中师范大学

杨宗凯，严中华，陈增照，何秀玲，刘三女牙

有效

软件著作权

云环境下远程教育教务管理系统V1.0

中国 2013SR126478

2013.8.24

0595189

华中师范大学

舒江波、杨宗凯、刘三女

牙、张昭理、易宝林、孙建

文有效

软件著作权

基于知识地图的资源检索系统

中国 2013SR127415

2013.11.16

0633177

华中师范大学

黄涛、刘三女牙、杨宗凯、彭亮、杨华利、邢桂欣

有效

软件著作权

云环境下远程教育在线考试系统V1.0

中国 2013SR125718

2013.11.14

0631480

华中师范大学

舒江波、杨宗凯、刘三女

牙、张昭理、易宝林、孙建

文有效

主要完成人情况姓名 排名 行政职务 技术职

称 工作单位 完成单位 对本项目技术创造性贡献杨宗凯 第 1 校长 高校教

授华中师范大学

华中师范大学

本人是本项目的负责人，带领项目团队进行了云教育相关理论研究，设计了云端一体化学习总体框架，指导并参与关键技术攻关。本人主要对创新点1，创新点 2，创新点 3 做出贡献，支撑材料见附件 1.1、附

件 1.2、附件 1.3、附件 1.5、附件 1.7、附件 1.8、附件1.9、附件 1.10。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 60%

刘三女牙 第 2 常务副主

任高校教授

华中师范大学

华中师范大学

主要负责整个项目的技术方案设计，并领导关键技术攻关。本人主要对创新点 1，创新点2，创新点 3 做出贡献，支撑材料见附件 1.1、附件 1.2、附件1.3、附件 1.6、附件 1.7、附件 1.8、附件 1.9、附件1.10。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 55%

刘拥纲 第 3 副总经理 中级武汉天喻信息产业股份有限

公司

武汉天喻信息产业股份有限

公司

全面负责项目成果云教育平台的推广及应用。本人主要对创新点 4 做出贡献，支撑材料见附件 3.3、附件 3.4、附件3.5、附件 3.6、附件 3.7、附件 3.8。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 55%

张昭理 第 4 无 高校教授

华中师范大学

华中师范大学

主要负责应用于电子双板的教学资源管理系统、云端一体化先进教室支撑平台的技术攻关和系统研发，本人主要对发明点 3 做出贡献，支撑材料见附件 1.3，发明专利ZL 201110092050.3。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量 55%。

欧阳由 第 5 副总经理 中级武汉天喻信息产业股份有限

公司

武汉天喻信息产业股份有限

公司

协调负责项目成果云教育平台的推广及应用。本人主要对创新点 4 做出贡献，支撑材料见附件 3.3、附件 3.4、附件3.5、附件 3.6、附件 3.7、附件 3.8。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 55%。

宋磊 第 6 教育产品运营中心副总经理

中级 武汉天喻信息产业股份有限

武汉天喻信息产业股份有限

负责了云教育平台通过针对资源的接入、管理、展现等主要功能模块的设计和研发。本人

公司 公司主要对创新点 4 做出贡献，支撑材料见附件 3.3、附件 3.4、附件 3.8。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 55%。

易乔治 第 7 研发中心副总经理 中级

武汉天喻信息产业股份有限

公司

武汉天喻信息产业股份有限

公司

负责了云教育平台通过针对服务开放、统计分析等主要功能模块的设计和研发。本人主要对创新点 4 做出贡献，支撑材料见附件 3.3、附件 3.4、附件3.5、附件 3.8。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 55%。

许炜 第 8 无 副教授 华中科技大学

华中科技大学

主要负责教育数字资源绿色安全技术的攻关及相关系统的研发，主要对创新点 3 做出贡献。支撑材料见附件 2.4。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的55%。

陈增照 第 9 无 高校教授

华中师范大学

华中师范大学

主要负责云端一体化学习环境的技术攻关和系统研发，本人主要对创新点 2 做出贡献，支撑材料见附件 1.1、附件 1.7。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的55%

王泰 第10 无 高校副

教授华中师范大学

华中师范大学

本人主要负责教育数字资源绿色安全技术的攻关及相关系统的研发，主要对创新点 3 做出贡献，包括教育舆情分析和低俗内容检测等，支撑材料包括附件 1.5、附件 1.6。本人在该项目研发工作中投入工作量占本人总工作量的 55%。

黄涛 第11 无 高校副

教授华中师范大学

华中师范大学

主要负责教学资源组织方式的技术攻关以及课件编辑系统的研发，本人主要对创新点 1，创新点 2 做出贡献，支撑材料见附件 1.2、附件 1.9。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 55%。

陈矛 第 无 高校副 华中师范 华中师范 主要负责对课堂师生交互的技

12 教授 大学 大学

术攻关和相关系统研发，本人主要对创新点 1，创新点 2 做出贡献，支撑材料见附件1.4。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 55%。

吴砥 第13 无 高校教

授华中师范大学

华中师范大学

负责对云教育相关标准规范的研制。本人主要对创新点 1 做出贡献，支撑材料见附件4.1。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 55%。

舒江波 第14 无 高校副

教授华中师范大学

华中师范大学

负责教育资源管理系统，教务管理系统的研发。本人主要对创新点 1，创新点 2 做出贡献，支撑材料见附件 1.8、附件 1.10。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 55%。

刘海 第15 无 讲师 华中师范

大学华中师范大学

负责云教育平台的研发与应用。本人主要对创新点 4，做出贡献，支撑材料见附件3.3。本人在该项目研发工作中投入的工作量占本人总工作量的 55%。

主要完成单位及创新推广贡献完成单位 对本项目科技创新和推广应用情况的贡献华中师范大学

华中师范大学高度重视对本项目的建设，并在人力、物力和财力上提供大力的支持。华中师范大学在本项目的主要贡献如下：1、教育资源资源组织方法①以知识元为基本单位的教学资源组织策略研发②以学习活动序列为核心的教学内容组织方法研发③以树形结构为教学资源存储方式研发

2、云教育资源管理系统①面向主题的资源组织策略研发②教学资源管理系统研制③ 云端教室支撑服务平台建设④教育数字内容构件库建设3、云端一体化数字化课堂教学系统① 单机双定位技术研发②基于电子双板的数字化课堂教学系统研制③Web动态几何系统研制④手绘初等几何画板软件研制4、基于无线通信的学生应答系统①无线键盘及鼠标收发装置研制②基于无线通信的学生应答系统研制③智能教室集控装置研制

武汉天喻信息产业股份有限

公司

武汉天喻高度重视本项目建设，在人力物力财力上提供大力支持。主要贡献如下：1、研发国家教育资源公共服务平台，提升服务性能设计和研发资源的接入、管理、服务开放、展现、统计分析等主要功能模块及国家教育资源公共服务平台四大子系统：展现子系统、运营管理子系统、接入子系统、客户端子系统，实现统一服务、统一认证和统一管理，并能够支持集中与分布相结合的云架构各项服务。

2、接入区域平台和企业平台，形成互联互通的云教育体系，扩大服务规模通过云教育基础设施建设实现对各地数据中心、计算、存储、网络等资源的共享，区域平台和企业平台接入中央平台，综合各地网络及计算资源，形成云教育体系，扩大服务规模。通过云教育平台接入支撑技术研发，实现各种业务应用提供统一访问点，统一接入，统一鉴权，并对服务使用质量进行监控。3、云教育平台资源管理支撑技术研发通过云教育平台资源管理支撑技术研发，解决资源从汇聚到分发中的资源采集、审核、管理、发布、开放、统计和评价环节的管理和技术支撑，提供资源缓存机制，合理、高效、流畅地处理资源并发请求，保证云教育平台分布式、多平台协同服务需求。4、云教育平台泛在学习支撑技术研发将云教育服务从单一 PC机及电子白板，拓展到各类云终端，尤其是移动终端，以支持泛在学习。支持多种客户端类型的适配，支持客户端数据的压缩加密，实现移动学习终端设备的统一管理，从而更好地支撑移动学习终端的云服务。

华中科技大学

主要完成教育数字内容绿色安全技术的研发工作。具体包括：①高速流量过滤与协议还原技术；②多模式低俗内容联合检测技术；③ 网络行为分析技术；为构建个性化的绿色健康环境研发了低俗内容检测系统、互联网舆情服务以及数字学习内容管理系统。

武汉华大国家数字化学习工程技术有限公司

主要完成云端一体化学习环境构建技术的研发，和云教育服务平台的应用推广工作。具体包括：利用云教育公共服务平台，聚合优质教育资源，形成了云端一体化教学解决方案；拥有云教育平台/学科资源/学科工具/未来教室/电子双板系统/电子双屏系统/PGP双板课堂教学平台/等一系列具有自主知识产权成熟软硬件产品和解决方案。在基础教育、职业教育、高等教育等行业得到成功应用和实施，在北京、湖北、湖南、江苏、广东、广西、江西、山东、陕西等全国各地的 3000 所学校得到广泛应用，服务于 10万名教师，120万学生，取得了良好的经济效益和社会效益。

完成人合作关系说明华中师范大学高度重视对本项目的建设，并在人力、物力和财力上提供大力的支持。

华中师范大学项目团队成员包括：杨宗凯、刘三女牙、张昭理、陈增照、王泰、黄涛、

陈矛、吴砥、舒江波、刘海。杨宗凯是本项目的负责人，带领项目团队进行了云教育相

关理论研究，设计了云端一体化学习总体框架，指导并参与关键技术攻关。刘三女牙主

要负责整个项目的技术方案设计，并领导关键技术攻关。天喻信息有限公司的主要贡献是平台架构技术，应用模式创新等。天喻信息有限公

司基于项目需求与华中师范大学签署了技术合作协议，承担了云教育平台的开发建设与

应用推广任务。天喻公司项目团队成员包括：刘拥纲、欧阳由、宋磊、易乔治，主要负

责云教育平台的建设，项目成果云教育平台的推广及应用。目前，该平台拥有 20PB的

存储容量，可为亿级用户提供服务，覆盖了 31个省、直辖市和自治区，已经成为全球

用户量最大的云教育平台。华中科技大学的主要贡献是教育数字内容绿色安全技术。华中科技大学项目团队成员许炜与华中师范大学杨宗凯领导的团队共同进行“网络

内容分析关键技术与应用”攻关，并因此共同获得了湖北省科技进步一等奖。武汉华大国家数字化学习工程技术有限公司的主要贡献是完成云端一体化学习环境

构建技术的研发，和云教育服务平台的应用推广工作。在基础教育、职业教育、高等教

育等行业得到成功应用和实施，在北京、湖北、湖南、江苏、广东、广西、江西、山东、

陕西等全国各地的 3000 所学校得到广泛应用，服务于 10万名教师，120万学生，取

得了良好的经济效益和社会效益。本课题由华中师范大学牵头，项目团队成员协同合作，以云教育关键技术与规模化

应用为龙头，系统应用示范为主干，注重应用效果为根本的原则。鼓励有条件、有基础

的公司和相关研究单位共同参与项目的实施；积极吸收社会资金，建立滚动发展机制，

促进面向中小学的新兴教育信息服务产业的发展。完成人合作关系情况汇总表

序号

合作方式 合作者/项目排名 合作时间 合作成果 证明

材料 备注

1 产业合作

杨宗凯、刘三女牙、刘拥纲、张昭理、欧阳由、宋磊、易乔治、陈增照、黄涛、陈矛、吴砥、舒江波、刘海/1、2、3、4、5、6、7、9、11、12、13、14、15

2011年 5月～2015年 12 月

华中师范大学与武汉天喻信息产业股份有限公司技术合

作协议附件3.3

2 共同知识产权

刘三女牙，陈增照杨宗凯/2、9、1

2009 年11 月～2015 年

12 月一种数字化课堂教学系统

附件1.1

3 共同知识产权

杨宗凯，刘三女牙，黄涛/1、2、11

2009 年11 月～2015 年

12 月

一种应用于电子双板的教学资源

组织方法附件1.2

4 共同知识产权

杨宗凯，刘三女牙，张昭理 /1、2、4、

2009 年11 月～2015 年

12 月

一种应用于电子双板的教学资源管理系统

附件1.3

5 共同知识产权 杨宗凯，王泰/1、10

2009 年11 月～2015 年

12 月特定区域内网络

热词生成系统附件1.5

6 共同知识产权

王泰，杨宗凯，刘三女牙/10、1、2

2009 年11 月～2015 年

12 月

一种基于肤色和特征部位联合检测到色情图片识

别方法附件1.6

7 共同获奖

杨宗凯，王泰，许炜/1、10、8

2009 年11 月～2015 年

12 月网络内容分析关键技术与应用

附件2.5

12.光纤光缆智能制造平台建设技术创新工程科技进步奖（企业创新工程类）（1项）

项目名称: 光纤光缆智能制造平台建设技术创新工程主要完成单位: 长飞光纤光缆股份有限公司，光纤光缆制备技术国家重点实验室

推荐单位意见为扭转我国光纤预制棒国产化率不足和从国外“买棒拉丝”的不利局面，在国家科

技部委项目支持下，长飞公司科研团队经过多年的努力，利用引进消化吸收的技术平台，

顺应市场发展需求，独辟蹊径的全方位创新，涵盖了体制机制和管理体系创新、核心技

术自主创新、产品应用创新，充分发挥了智能制造技术平台的优势，解决了现有技术平

台的种种弊端，形成了独树一帜具有自主知识产权的五大关键技术体系。长飞公司开发了 PCVD+RIC、MCVD、VAD、OVD等预制棒工艺，成为全球唯一

拥有四大预制棒工艺平台的企业。实现了光纤预制棒和新型光纤光缆的规模生产、装备

平台的国产化和智能化，达到国际先进水平，相关产品已经被广泛应用，取得了显著的

经济效益和社会效益，确立了国内行业龙头地位，填补国家相关技术空白，促进了国家

宽带网络建设。推荐该项目为国家科学技术进步奖 一 等奖。

项目简介买棒拉丝、设备进口是早年限制我国光纤光缆行业发展的两大瓶颈。长飞公司自

2000年起开始体制机制创新，成立专门的研发团队，通过本技术创新工程，着力于光

纤预制棒技术、制造装备技术、高速拉丝技术、先进光缆技术等关键技术的自主创新，

建立建成了光纤光缆智能制造平台。本项目主要创新点如下：（1）战略和管理体系创新。长飞于 2012年获得国际权

威质量评价组织B.I.D.颁发“国际质量管理奖金奖”，这是国内通信企业首次获此奖。

（2）预制棒制备技术创新。自主开发了 PCVD+RIC预制棒制备技术，该技术已成为

全球三大光纤预制棒制备技术之一。利用该技术制备的预制棒尺寸长 3m、直径

200mm，单根拉丝 7500多公里的光纤，达到全球领先水平。（3）产品与应用技术

创新。建立了产品设计开发体系，实现流程数据化、模型智能化、产品谱系化，构建了

产品生产及开发数据库。（4）关键制造装备自主创新。（5）精益生产和智能制造平

台创新。长飞光纤光缆智能制造入选 2015年工信部首批智能制造试点示范项目，也是

光纤光缆行业唯一入选项目。（6）自主创新平台建设。在技术创新工程组织实施过程

中，长飞公司荣获了十余项国家/部省级科技奖项、国家级企业技术中心、国家创新型

企业、国家重点实验室、国家博士后科研工作站等荣誉和平台资质，是光纤材料产业技

术创新战略联盟理事长单位。利用智能开发平台，实现了单一产品研发向系列产品开发的转变，开发了符合国际

标准（ITU-T）的 7大全系列通信光纤、数十种特种光纤、几十种全系列光缆产品，以

及多项光纤光缆应用技术，申请了 260项专利，其中授权发明专利 103项，制修订了

8项国际标准、5项国家标准和 40余项行业标准。客观评价

长飞公司属于国家创新型企业，主要生产和销售通信行业广泛采用的各种标准规格

的光纤预制棒、光纤及光缆，并设计、定制客户所需的特种光纤及光缆。长飞公司是世

界领先的光纤预制棒、光纤及光缆供应商之一，是全球第一大预制棒供应商，全球第二

大光纤、光缆供应商。长飞公司拥有光纤光缆制备技术国家重点实验室，是工信部认定

的“国家技术创新示范企业”，为同行业的光纤光缆企业输出了大量人力、原料、设备

支持，推动了光纤光缆相关科技成果转化，发挥了智能制造应用示范作用。本项目的组织实施为光纤光缆技术创新和产业发展提供平台支持，填补了国内数十

项技术空白，创造了数百亿元的经济效益，带动整个光纤光缆行业从最初的技术引进，

向全球领先水平发展，为国家信息通信产业的高速发展提供了重要的网络基础，社会经

济效益显著。推广应用情况

本项目建立的创新战略管理体系及智能制造平台，可广泛应用于各种新型光纤光缆

产品研制，目前长飞公司预制棒产能达到 1900吨，光纤产能达到 5200万芯公里，为

国家光纤通信行业提供了重要的物理基础，为国家光通信网络建设做出了突出贡献。具

体表现在以下几个方面：

大尺寸低水峰光纤预制棒的规模化应用 中国联通中俄抚远国际传输系统扩容工程 长飞拉丝塔在光纤行业内的系列工程应用典型 自主 PCVD工艺设备的典型工程应用 G.657光纤光缆在湖北移动武荆高速公路二干传输线路的工程应用 抗弯多模光纤光缆在Google的Dalles 数据中心的工程应用 气吹微缆在湖北移动骨干网在线扩容的工程应用 光子晶体光纤（PCF）在全球 20多所大学的科研应用

作为国家级光纤材料产业技术创新联盟的理事长单位，长飞公司立足技术创新，着

重解决行业共性难点问题，在长飞公司的积极倡导和组织下，联盟成员间开展了若干项

技术合作，联盟成员按照协议约定开展技术创新项目共有 11项，经费共计 5495.35

万元。主要知识产权证明目录

知识产权类别 知识产权具体名称

国家（地区）

授权号 授权日期 权利人发明专利有效状态

发明专利 石英光纤芯棒的制备方法 中国 02138758.3 2005/5/25 长飞公司 有权

发明专利一种高沉积速率 PCVD工艺制作光纤芯棒的方法

中国 02139197.1 2005/3/30 长飞公司 有权

发明专利一种具有传感和通信功能的混合光缆及其制作方法

中国 200410061183.4

2008/10/8 长飞公司 有权

发明专利 一种高色散系数的色散补偿光纤 中国 20081024634

3.02010/4/14 长飞公司 有权

发明专利 一种光纤预制棒的垂直拉伸方法及设备 中国 20121011380

6.22014/12/3 长飞公司 有权

发明专利 一种光纤涂料温度自动控制方法及装置 中国 20121020066

5.82014/8/20 长飞公司 有权

发明专利

HIGH PERFORMANCE DISPERSION COMPERNSATINGOPTICAL FIBERS AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME

美国 US 6925239 2005/8/2 长飞公司 有权

发明专利

DISPERSION-SHIFTED SINGLE-MODE FIBERHAVING LOW DISPERSION SLOPE FOR LARGE CAPACITY TRANSMISSION

美国 US 6952518 2005/10/4 长飞公司 有权

发明专利MULTI-MODE BENDING-RESISTANT FIBER AND PRODUCTION METHOD THEREOF

美国 US 8184936 2012/5/22 长飞公司 有权

发明专利SINGLE-MODE FIBER AND PRODUCTION METHOD THEREOF

美国 US 8200057 2012/6/12 长飞公司 有权

主要完成单位及创新推广贡献本项目的主要完成单位是长飞光纤光缆股份有限公司，依托长飞公司建设了光纤光

缆制备技术国家重点实验室。近年来，长飞公司一直致力于光纤光缆行业关键核心技术研发攻关工作，承担了一

系列国家科研项目（课题），包括了 973 课题、863 课题、科技支撑计划课题、国际

科技合作项目等十余项，各级政府项目 30余项。长飞公司获得了一系列科研成果，获

得省部级及以上科技奖励数十项，其中科技类奖项 10项，形成了抗弯G.657 单模光纤

、弯曲不敏感多模光纤 、气吹微型光缆、保偏光纤 等 4类国家重点新产品，大保实光

纤获得国家自主创新产品认证。长飞的自主创新，是光纤光缆全产业链的自主创新，其成果不仅仅是服务于自己，

更是惠及整个行业，特别是，自主实现了光纤预制棒和光纤光缆设备的国产化，为行业

提供了重要的技术支持和平台支撑，有力保障了国产光纤的国际竞争力。长飞公司所形

成和展现的自主创新能力、科技成果和品牌价值，已获得了国际、国家及省部各级政府

的肯定和行业内的广泛认同，连续 9年荣获“中国光纤光缆最具竞争力企业 10 强”

（第一名）；连续 9年荣获“全球光纤光缆最具竞争力企业 10 强”（第二名）；荣获

“中国光通信市场最具品牌竞争力企业 10 强” ；荣获“2013’中国企业自主创新

TOP100”中国企业研发创造奖。