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北京市科学技术奖获奖项目推介
来源: 日期:2007-04-27

  硅基MEMS技术及应用研究 (北京市科技进步一等奖)
  “ 硅基MEMS技术及应用研究”项目的目标是研究开发微电子机械系统(MEMS)技术领域的基础技术,包括MEMS器件的设计、加工和应用。MEMS技术是微电子技术与微机械技术相结合而产生的高新技术领域,包括微惯性器件、微光学器件、RF器件、生物芯片等,在航天、汽车、通讯、医疗、工业控制等领域都有广泛的应用前景,是典型的军民两用技术。本项研究的主要内容是以硅平面技术为基础,经过提高和拓宽,建立起精度高、一致性好、成本低、能批量生产的MEMS器件制作技术,并用此技术研制出代表性的MEMS器件。
  主要研究内容和技术创新点:
  (1)硅的大深宽比(深宽比>20)的刻蚀技术及复杂结构刻蚀技术;
  (2)低应力、厚微电子薄膜淀积技术(包括多晶硅膜、氮化硅膜等);
  (3)硅/硅、硅/玻璃的键合技术及相关检测技术;
  (4)可动结构的释放技术;
  (5)MEMS器件的设计技术;
  (6)双面对准光刻技术及检测装置。
  通过以上关键技术的解决并与标准硅平面技术结合,建立了可标准化的适合批量生产的4套硅MEMS制作技术:
  (1)硅片减薄、键合硅MEMS器件加工技术;
  (2)熔硅MEMS器件加工技术;
  (3)各向异性化学腐蚀硅MEMS器件加工技术;
  (4)表面硅MEMS器件加工技术。
  以上研究成果,在我国MEMS研究中发挥了重大作用,并为进一步产业化创造了条件。截止去年底,已为国内外单位完成和正在进行的加工或合作研究项目54项,取得了一定的经济效益和显著的社会效益。
  本项研究集总了国家重点“九五”研究项目:“微米/纳米加工技术国家级重点实验室”的建立;“高深宽比硅槽刻蚀技术研究”;“硅/硅(硅/玻璃)低温健合技术研究”;“牺牲层工艺技术研究”及“IC与MEMS兼容系统设计技术研究”的主要研究成果。这些项目均已通过专家评审和验收。

  CORBA系统实现一致性声明的需求和指南(北京市科技进步一等奖)
  所属科学技术领域为:通信技术,适用于基于CORBA接口的软件系统的开发和测试。
  随着网络管理领域不断采用包括CORBA在内的一系列新技术,有两大技术难题制约着网络管理标准的发展:一是如何在标准层面上保证采用不同管理技术的接口一致性;二是如何在实现层面上保证采用特定接口的系统之间的互联、互通和互操作。第一个问题已经由M.3020和X.780系列建议部分解决,为了解决第二个问题,课题组对此进行了深入的研究和探索。
  本项目系统研究并完整解决了在采用CORBA技术的前提下保证采用特定接口的系统之间的互联、互通和互操作,提出了基于CORBA接口的系统的测试方法和流程,创造性地提出了接口的实现和接口规范之间的一致性规范,并从方法论上为CORBA技术在网络管理中的应用提供了支持。在取的以上成果的基础上,提出了"CORBA系统实现一致性声明的需求和指南",作为我国的建议提交给ITU-T,ITU-T第四研究组2001年第二次全会完整采纳我国提交的"CORBA系统实现一致性声明的需求和指南"文稿,并作为新标准X.781,成为CORBA在网络管理应用中的8个基础标准之一,表明了我国在CORBA技术在网络管理中的应用领域处于国际领先地位。
  北京市天元网络技术有限公司(项目组成员单位)自行开发符合该标准的CITS-2000系统已在中国电信、中国移动、爱立信、北电网络等国内外用户广泛应用,取得了很好的社会效益和经济效益。


  HBDS-Ⅲ型红外热轴探测系统 (北京市科技进步二等奖)
  HBDS-Ⅲ型红外热轴探测系统(以下简称三型机)是为适应列车不断提速而开发的新型热轴探测系统,采用调制型致冷式光子探头和新型的自适应轴温计算技术,满足5~360公里/小时运行列车轴温探测和热轴报警的需要。
  三型机的光子探头采用碲镉汞光导型(HgCdTe-Pc)器件,响应时间常数小于1微秒;探测器件采用半导体二级致冷,使探头的响应率及信噪比比常温工作状态下的探测器有很大提高。探头光路用调制盘调制,电路采用交流放大,实现高增益而没有漂移。
  三型机的轴温计算采用新型的自适应轴温计算技术,定量测温,轴温计算准确;能够自动适应探头工作状态的变化,适应探头性能的变化,适应探头物镜保护膜脏污程度及探头增益的变化;能够弥补探头的不一致性,使探测站可采用统一的软件,更换探头时不需更换探测站软件;能够在一定程度上简化系统的维护工作。
  三型机的采集板采用智能方式,以80C552作为CPU,一块采集板可以进行四路轴箱温度波形的采集(上探左、右探头和下探左、右探头)和车号信息的采集。
  三型机具有比较完善的自检,易于进行故障分析。
  三型机与红外线测报中心及复示站的通讯方式与现有设备兼容,可直接与现有网络组网运行。
  三型机的主要技术指标
  适应车速:5~360公里/小时
  测温范围:-45℃~150℃
  测温精度:±2℃
  探头输出信噪比:环温25℃,对象温差5℃条件下,噪声按峰-峰值计算信噪比大于12dB,噪声按有效值计算信噪比大于25dB。
  视场:Ф40mm
  电源:220V+15%-20%, 50Hz
  工作温度范围:室外:-45℃~+60℃
  室内:0℃~+40℃
  适应环境相对湿度:室外:≤95%
  室内:≤85%
  三型机1999年通过铁道部的技术评审,2000年通过铁道部的技术鉴定。鉴定委员会认为,该系统技术水平达到国际先进水平。从2000年底开始,三型机在京沪、京广、京哈、京九、陇海、浙赣等主要铁路干线上逐步推广应用,为铁路交通运输提供了保障运营安全的高水平设备,在轴温监测方面为铁路运输的发展提供了保障。

 


  压电石英水平姿态传感器 (北京市科技进步二等奖)
  压电石英水平姿态传感器属物理电子学领域, 主要用于汽车、石油钻井平台、建筑、机器人、工业自动化,以及雷达、舰船、火炮等的姿态控制或检测系统。    利用压电石英谐振器的力-频特性研制水平姿态传感器,先后得到北京市教委、信息产业部电子科学研究院、中国人民解放军总装备部等主管部门先后计9次立项资助。通过深入的基础研究和应用基础研究,建立了压电石英水平姿态传感器理论基础,并根据建立的理论,经计算机仿真和实验,确定了传感器的结构和制作工艺。经过6年多的应用基础研究,先后攻克了敏感结构支撑、封装、敏感元件信息获取与处理,以及零位稳定性、非线性度、温度特性等的单片机补偿技术,研制出高稳定一维和二维压电石英水平姿态传感器系列产品。该系列水平姿态传感器已用于高机动二轴坐标雷达水平姿态控制系统、雷达天线车自动调平系统,以及船舶伺服系统,开创了水平姿态传感器的一个新领域。高稳定一维和二维压电石英水平姿态传感器属国际领先水平,其原理、结构未见国外报导。压电石英水平姿态传感器与同类产品相比,分辨率、非线性度和稳定性提高一个数量级以上,响应时间缩小1/2,特别是有数字输出便于直接与计算机接口的优点。


  基于DVB标准的卫星和有线电视远程教育资源传输与应用系统(北京市科技进步二等奖)
  "基于DVB标准的卫星和有线电视远程教育资源传输与应用系统"属于远程教育技术领域,可广泛应用于远程教育,也可应用于新闻、娱乐、股票信息广播等增值业务。
  清华大学和百年树人集团联合研制的本系统由教育资源库、资源传输平台和教育资源应用三部分组成。主要研究内容如下:
  1. 信息发布  将多媒体课件等大型文件分发给远程用户。
  2. 高速因特网接入 采用外交互通信技术使用户可以高速浏览网页和下载文件
  3. 建立中小学教学资源库
  4. 教学资源管理系统  通过卫星、有线导入教学资源库并进行管理
  5. 校园管理系统,实现学校内部管理,建立学校与教委之间的信息交流。
  6. 准同步远程教育信息管理系统 对网校内容收集、整理,并通过卫星发送,在客户端实现镜像网校
  7. 多媒体实时授课系统 将教师计算机教学过程实时广播给远端学生
  8. Internet仿真教学系统实现Internet网的远程离线浏览,其内容通过卫星定时更新。
  该系统全面解决了网络教育资源通过卫星和有线电视网的传输与应用,其核心产品完全依靠自己的技术力量开发和研制,并基于国际和国内标准,是一个开放的传输平台。其技术水平居于国际先进, 国内领先,性价比优于最新的国外产品,具有很高的推广应用价值,目前已经产生很好的经济和社会效益。

 

  电站锅炉碱化造膜技术和平衡磷酸盐工况试验研究(北京市科技进步二等奖)
  项目所属技术领域:属于“电厂化学专业锅内水处理分支”。该专业的主要目标是:通过控制锅炉给水、炉水、水汽合适的化学水工况,防止锅炉炉管腐蚀、结垢和汽轮机叶片积盐,提高机组运行的安全性和经济性。
  适用范围:适用于发电厂锅炉、汽轮机防腐防垢。
  主要研究内容、解决的主要技术问题及创新点:
  发电厂以高纯水和蒸汽为工质,运行压力高、温度高(一般300度以上),如锅炉化学水工况控制不良,将造成锅炉受热面产生腐蚀和结垢,导致锅炉热效率降低、酸洗周期缩短等不良后果、甚至导致锅炉受热面爆破损坏,后果严重。
  本课题组研究后认为,电站锅炉给水水质高度纯净后,锅炉炉管沉积率高与锅炉腐蚀有紧密关系。要防止锅炉腐蚀首先要创造条件使锅炉的整个内表面形成良好的保护膜,并且在运行过程中使保护膜处于完好状态。为此,课题组研究和试验了锅炉碱化造膜技术,在较短时间内,能在锅炉炉管表面形成一层完整、致密、性能优良的保护膜,并通过试验确定了最优的锅炉化学水工况,能防止保护膜受损,从而达到了抑制锅炉腐蚀,降低锅炉沉积率的效果。
  课题研究成果在天津大港电厂3号锅炉(1110t/h、亚临界汽包锅炉)上成功应用,取得了锅炉炉管沉积率从以前的226g/m2.a下降至目前的50-70g/m2.a,锅炉酸洗周期大幅度延长等显著效果,极大地推动了国内锅炉水处理工况的试验研究和应用水平。
  本课题研究成果可使电站锅炉的腐蚀结垢大幅度减少,锅炉酸洗周期大大延长,可确保电厂安全、经济运行,具有较大的经济和社会效益。

 

  蒸汽恒温箱的研制 (北京市科技进步三等奖)
  蒸汽恒温箱是专门为世界卫生组织在中国推行的2000年全国流行病调查工作研制开发的自动恒温设备。它是通过加热水制造一个温度恒定的蒸汽环境,在这个环境中可进行各种生化实验、种子发芽实验以及水泥固化实验。
  蒸汽恒温箱在设计中使用了如下新技术:
  1  均热技术:在恒温室内设计使用四个轴流风机,交叉对吹,强制室内空气循环。风机扇叶选用圆柱型,轴向进风,垂直轴向出风,加大箱体内气流速度,增强热交换,使箱体内气体温度趋于一致。
  2  风机悬浮安装技术:风机外壳与箱壁的连接通过由绝缘材料制作的连接套来完成。使用悬浮安装方法后,绝缘电阻值可在50 MΩ以上,提高了设备的电绝缘性能。
  3  立式侧开门结构:侧开门关键难点是密封。经调研找到一种人造可塑硅桐胶耐200℃高温。把它作成空心圆柱形,可用做密封门条。
  4  “Z”加热器结构:加热器外形设计为"Z"型结构,可使加热器与恒温室接口远离水槽,保持了水槽的完整性,避免了恒温室加热水槽常见的漏水现象。
  通过采用以上措施,使蒸汽恒温箱可自动完成温度、时间的控制,具有超温超压报警功能,在安全方面采用三重保护措施。该产品整体性能安全可靠具有较高的控温精度与温场均匀性。其中关键技术指标温场均匀性≤±0.5℃(恒温室体积:120L),优于已知的国内外同类产品。
  该产品经中国核工业集团公司组织的专家鉴定委员会鉴定后认为:其技术水平达到了国内领先、国际先进。2000年7月14日该产品获实用新型专利(专利号:ZL98  2  50630.9)。2001年还通过了ISO9001质量体系认证。
  目前蒸汽恒温箱已应用于全国30个省市自治区,国内市场占有率为100%,为结核病的控制和2000年流行病调查工作做出了积极的贡献,产生了显著的社会效益和经济效益。

 

  HX系列分段电容自校正式物位检测变送器及传感器 (北京市科技进步三等奖)
  HX系列分段电容自校正式物位变送器及传感器属于仪器仪表领域。本项目产品主要应用于物位储量检测及信息采集,可广泛的应用于石油化工、饲料加工、食品加工、日用化工、水泥、钢铁、采油、物流仓储等行业。本项目是根据发明专利"一种分段电容式物位检测方法"(ZL 94 1 00133.4)提出的原理研制成功的一种新型物位传感器产品。该产品采用9段等长独立电容电极,由单片机和专用电路使物位信息变为9个层面数字化信息,同时对其进行分析、判断、计算,实现了实时自校正并将其以RS485通讯接口输出。传统电容式物位传感器由于物料介电常数变化引起的误差被消除,从而提高了长期工作的重复性和可靠性。由于以每段电极制造的几何长度为高度基准,因此,使用中不需要人工量尺校正,扩大了在大型料库的适用性、准确性和可靠性。
  本产品采用的分段电容原理,是传统电容物位检测原理的一种数字化原理创新;采用了微电容远传测量、组合模拟开关、单片机智能化等数字化技术创新。微电容远传测量、组合模拟开关技术还可广泛应用于多种传感器的制造, 使电容式传感器的制造技术登上一个新台阶。
  本产品已在大庆油田、吉林石化、唐山化工、山东建材等10个单位的各种液罐料罐使用,用户对使用效果满意。在鉴定中专家们一致认为料位产品在大型料库上可连续测试,有独特优势,国内没有同类产品与其竞争;液位产品在测试准确度方面高于国家标准,适用性及性能价格比等均优于国内外同类产品。


  AF-610A原子荧光光谱仪 (北京市科技进步三等奖)
  AF-610A原子荧光光谱仪是在氢化物-原子荧光光谱法的理论基础上开发的新一代氢化物-原子荧光光谱仪,是全自动智能化的现代分析测试仪器。它主要用于可形成的气态的氢化物As、Sb、Bi、Se、Te、Pb、Sn、Ge,以及可形成挥发性气态组分的Hg、Cd、Zn等元素的痕量分析。
  待测溶液与还原剂经连续流动-间歇进样氢化物发生气液分离系统产生过量氢气和气态氢化物(或气态物种),与载气混合进入石英炉原子化器形成氩氢火焰,待测元素被原子化。待测元素的激发光源发射的特定谱线通过聚焦,激发氩氢火焰中待测原子,得到的原子荧光信号被日盲光电倍增管所接收,然后经放大、解调、再由计算机数据处理系统测得试样中待测元素的含量。
  AF-610A原子荧光光谱仪使可形成气态氢化物的As等元素,以及可形成挥发性气态组分的Hg等元素,在测量过程中能与大量的基体相分离,大大降低基体干扰,且产生的氢化物和挥发性物种为气体进样方式,因此极大提高了进样效率,此外该仪器具有结构简单、分析灵敏度高、气相干扰少、线性范围宽、分析速度快、可进行全自动分析等特点。AF-610A原子荧光光谱仪拥有五项国家专利。
  AF-610A原子荧光光谱仪自投放市场以来已销售百台,且在环境保护、卫生防疫、食品检验、城市给排水、农业环保、医药保健等领域中都得到了很好的应用。

  电厂报价辅助决策系统(北京市科技进步三等奖)
  所属科学技术领域:电气工程,电力系统经济运行,电力市场
  成果的主要内容:
  当前电力工业体制改革的主要任务是"厂网分开",建立电力交易市场。在这一改革进程中,分别在厂、网两侧建立电力交易技术支持系统是刻不容缓的任务。为此我们于1999年起国内首先提出并开发智能型的"电厂报价辅助决策系统"。它不是简单的申报系统,也不是基于成本加利润的模式,它的特点是:
  1.提出基于对市场边际价格及风险估计的报价决策模型。以发电公司收益最大为目标,考虑了发电公司期货和现货出力、电量及机组爬坡出力等多项约束,并考虑了对市场需求的估计和能承担的风险。
  同时该系统又具有基于成本分析的报价、基于昨日报价等4种报价方法可供选择,提高了报价策略的灵活性与实用性。
  2.优化算法采用基于Out-of-Kilter的非线性网络流算法,对报价系统的复杂约束有很好的适应性。新的处理机组爬坡约束的网络流算法,使全日96点可整体优化。上述两算法有首创性。
  3.整个系统采用Browser/Server模式,通过广域网连接分散在上海市周边的5个电厂(闵行、南市、吴泾、吴泾二厂、杨树浦)。使得多个(数目不限)电厂可共享应用软件和数据资源.。公司侧也可方便地对5个电厂的报价系统进行协调。整个系统结构合理、先进,开放性、可扩展性、可靠性强。
  4.该系统使用方便、灵活,各种统计分析用图形、表格丰富。为各厂报价人员和领导的日常报价和分析、决策提供了有力的工具。
  该系统于2000年10月投入使用,2001年8月31日通过教委组织的专家鉴定。经国内外联机查询及鉴定认为:该系统模型新颖,算法先进,总体为国内首创,具有国际先进水平。已稳定运行一年多证明系统可靠;经济效益显著,年收入增加950万元。
  成果推广前景:可用于各类火电厂。


  《 500kV系统变压器中性点小电抗接地研究》(北京市科技进步三等奖)
  属电力新技术开发项目,成果适用于电力系统。
  项目以北京地区2000年--2010年十年间500kV系统为研究对象,通过短路电流计算、过电压计算与绝缘配合、保护的动模试验全面细致地对500kV系统自耦变压器中性点经小电抗接地的方式进行了深入的研究,在国内同一研究项目领域中,其研究内容广泛、全面,属国内先进水平。成果为解决500kV厂(站)220kV侧单相接地短路电流大于三相短路电流,并且超过开关额定开断电流的问题提供了一种有效的办法,可应用于生产,极具推广性。也是国内首次将经小电抗接地方式应用于500kV系统自耦变压器中性点中。
  该项目成果已于2000年、2001年分别在北京昌平站500kV系统、天津北郊变电站500kV系统中应用。另外,北京供电公司还将于房山站500 kV系统中应用该成果。对于解决昌平500kV站联变220kV侧系统所存在的单相接地短路电流超过三相短路电流并且超过开关额定遮断电流的问题,该成果的应用避免了昌平站220kV系统因提高开关额定开断电流而进行的开关及其相关设备(如隔离刀闸等)的大量更换工作,仅此一项预计为北京供电公司节约资金人民币5000多万元。另外,该项目的应用不仅可大大降低成本为扩容创造条件,同时为电网的安全运行提高了可靠性,所以该项目成果的应用具有较高的社会效益和经济效益,并且具有广阔的推广应用前景。


  CST100B系列数字式变压器保护装置(北京市科技进步三等奖)
  CST100B系列数字式变压器保护装置是由微型计算机实现的新型超高压变压器保护装置,属电气工程技术领域,主要适用于变电站发电厂中500kV及以下各电压等级的电力变压器。
  装置由主、后备保护完全独立的机箱构成,硬件采用先进、合理的硬件平台,CPU总线不出芯片,工艺上采用了带屏蔽的四层印制电路板和新型的表面贴装技术及选择性涂敷技术,抗干扰能力和抗腐蚀能力强。
  保护功能配置完善规范,保护原理成熟,软件设计模块化,具有良好的通用性与灵活性。后备保护齐全可供用户灵活选择,软矩阵选择断路器跳闸出口。
  具有双套不同原理的差动保护,基于波形识别应用模糊集原理,提高了保护判别可靠性,改善了保护的性能。
  模数变换采用分辨率达14位的VFC技术,装置设计了专用故障录波插件,实现分散式事故记录。装置采用了高速网络接口,满足厂站自动化的需要。提供了外接PC机进行调试和数据分析的软件和手段。
  该装置的性能和主要技术指标处于国际同类产品先进水平。
  该项目创造了很大的社会效益和经济效益,已创直接经济效益5625万元,由于数字式保护优越的性能,大大提高了电力系统稳定、可靠运行的水平,而由于减少事故损失等间接经济效益更是巨大的。


  "精密仪表用高性能稀土永磁材料"(北京市科技进步一等奖)
  属于新材料和应用科学领域。
  主要研究内容:
  1.具有良好温度稳定性的钕铁硼稀土永磁材料;
  2.低温度系数钐钴稀土永磁材料;
  3.高磁能积钐钴稀土永磁材料;
  4. 具有绝缘性能的稀土永磁材料。
  项目特点: 
  本项目从材料结构与成分设计出发,通过采用磁矩调控法、双相合金法、混合合金法、脉冲磁场取向成型等新工艺新技术,研究、制备了既有良好的温度稳定性又有较高的磁性能的稀土永磁材料,有针对性地开发出一系列具有不同温度特性的高性能永磁材料;其共同特点是在宽温区工作环境下,磁体性能在保持较高磁能积的前提下,磁性能相对变化量远小于常规稀土永磁材料。此外,本项目利用磁粉表面绝缘处理技术,成功地制备出具有较高绝缘性能的稀土永磁材料。该材料在较高频的交变磁场环境中使用,磁体本身不发热,磁性能不损失。
  应用推广情况:
  本项目研制的高性能稀土永磁材料,已成功地应用于高精度加速度计、船舶领域高精度导航系统、平台罗经系统、IPADS定位定向系统、捷联垂直参考基准仪及多个航天型号的平台及仪表产品中。同时在一些高精度永磁电机、石油勘探仪表、测量仪表中也得到很好的推广应用,社会效益与经济效益十分显著。


  多维高仿真SFY产品一条龙加工技术的开发(北京市科技进步一等奖)
  本项目属化纤仿真及其纺织加工的科学技术领域。它是一种新型的超维(分数维)结构(从本质上仿天然)涤纶的制造及其纺织加工一条龙的加工技术。   
  主要内容和创新点:目前世界上所有的合成纤维(包括涤纶)都是具有横平竖直的整数维结构,它注定了合成纤维虽有结实、挺括、耐腐蚀等优点,但仍有呆板、有极光、舒适性差、需高压染色等缺点,这也是合成纤维长期不能超天然纤维的本质原因。
  1、 本研究是在热管纺丝机加以改造的基础上,利用在高速纺丝的纺丝线上,巧妙使用Avrami热结晶和取向结晶的混合作用,控制纤维超分子结构的形成,在涤纶纤维内部形成纳米级的区域结晶结构,并在侧吹风冷却的条件下形成潜在的扭曲结构。
  2、 将具有潜在扭曲结构的分形涤纶与天然纤维(棉、麻、毛、丝、羊绒、?丝)在一定的工艺条件下进行并纱(定型)、加拈、织造(机织、针织)、染色直至服装的设计制作,最终制得既挺括,又透气、透湿的超天然织物,在一条龙的后加工过程中,使其潜在的扭曲结构从里到外充分发挥出来,这种扭曲结构是一种超维(分形)结构。同时它具有很好的染色性,在常压下即可染色(或在高压下染得普通涤纶达不到的深色)。该织物兼具天然纤维和合成纤维二者的优点。
  本项目的创新点属原始性创新,他可使我国的纺织面料提高档次和扩大出口。该项目已申请国家发明专利。
  推广应用及效益情况:目前该纤维已成批生产,销路很好,它与多种天然纤维(棉、麻、毛、羊绒、蚕丝)和粘胶纤维的并纱织物(针织和机织)均有批量生产,并有出口,市场效益极佳,初步统计累计新增利税已达11240.92万元,创汇8万美元(有财务证明)。


  表面改性薄膜用高性能溅射靶材的研制 (北京市科技进步二等奖)
  表面改性薄膜用高性能溅射靶材的研制, 在用薄膜对基体材料表面改性的技术中,弧光和磁控溅射镀膜效率高、适用广、膜层与基体结合好、工艺易于控制、质量稳定,广泛用于信息光电子、建材、冶金和工具等行业。这两种方法都必须使用溅射靶材。溅射靶材是一种高技术含量、高附加值、高单价的产品。许多关键靶材国内长期依赖进口,国际上也只有美国、德国和日本的少数公司能够生产。为此钢铁研究总院于80年代末开展了高性能溅射靶材的研制工作。
  为了得到高品质的薄膜,靶材必须高纯、高密、高均匀、高利用率。钢铁研究总院根据不同的膜系及膜层的特点,分别采用机械合金化、粉末冶金和真空熔炼等方法研制出多系列、多品种的溅射靶材。取得了多项技术突破和创新:1、超高纯金属及合金熔炼技术;2、组织结构和成分高均匀性控制技术;3、超高纯度超高熔点靶材致密化技术;4、过饱和固溶体靶材高度均匀性的机械合金化技术;5、稀贵金属靶材的高利用率技术等。获两项专利(ZL93101604.5, ZL99243973.6)。
  钢铁研究总院已拥有成熟的高性能靶材生产技术,拥有自主知识产权,已批量生产。产品性能满足了国内各类镀膜生产的需要,替代了进口,填补了国内多项空白,技术达到国际先进水平,并成功出口美国、日本及台湾等地。


  砂型铸造过程数值模拟研究开发与工程应用(北京市科技进步二等奖)
  砂型铸造过程的数值模拟研究涉及多门学科交叉,是学科前沿的研究领域,同时又是利用信息技术改造传统产业的有效手段。项目获国家攀登预选计划的部分资助,于2001年11月通过教育部组织的专家鉴定。主要技术特点及创新点如下:
  1)  研究了三维流场模拟的改进算法及与传热过程的耦合计算, 开发了充型过程模拟的简化模型,采用分数步长法建立了高效的隐式三维铸件温度场数值模拟算法,应用瞬态层的概念提高了模拟计算的效率和精度。
  2) 开发了铸钢件缩孔、缩松预测的多热节法,解决了复杂铸件中存在的多个孤立热节的计算问题,提高了缩孔、缩松预测精度和计算效率。
  3)  采用流变学模型进行了铸件凝固过程准固相区应力分析及热裂预测, 建立了面向工程实用化的软件系统。
  研究成果已在国内十余家大中型骨干企业推广应用,在铸件的缺陷分析和工艺优化中发挥了重要作用,取得了显著的经济和社会效益,并具有十分良好的市场前景。
  研究成果总体水平处于国内领先地位,达到了国际先进水平。发表学术论文26篇,被SCI、EI收录5篇,并多次在国内外学术会议作邀请报告。基于流变学模型的铸件凝固过程准固相区应力分析与热裂预测,及有限差分/有限元集成的应力分析系统等研究未见国内外有公开报道。

  新型耐火材料中的理论与应用研究  (北京市科技进步二等奖)
  本项目课题包括:国家"九五"攻关,"特种耐火材料研制",编号:96-522-01-20,国家自然科学基金,"氧化物非氧化物复合材料非线性物理模拟",编号:59474020,"拟抛物面规则在研究新型耐火材料中的应用",编号:59674028,"高炉渣碳热还原氮化合成α-β-Sialon-SiC复合耐火材料",编号:59872002等以及部分厂协合作研究开发课题。
  所属科学技术领域:冶金物理化学、耐火材料
  适用范围:冶金、轻工、建材、石油、化工以及高新技术陶瓷类
  主要研究内容及解决的技术问题、特点、创新点等:用新型热力学几何模型预报、并评估了Al-O-N、Si-Al-O-N、Mg-Al-O-N、Ti-Al-O-N、Si-Al-O-N-Ca、Si-Al-O-N-Y、Si-Al-O-N-B、Si-Al-O-N-Mo、Si-Al-O-N-Ta、Zr-Ca-O-N-B等多元体系的热力学数据,初步建立了网络数据库;对三类17种耐火材料进行了化学设计,并合成了上述材料;建立了PR-ANN-GA网络优化数据库框架,编制了部分优化程序模块,并用模式识别、人工神经网络等优化了工艺,预报了适宜的工艺参数,获得了性能优异的各类耐火材料;用物理化学理论及分形几何等研究了材料抗氧化、抗金属液和炉渣侵蚀的反应机理,并对侵蚀过程进行了非线性物理模拟;用近代物理和近代化学等方法研究了材料宏观组织与微观结构的关系,为结构设计奠定了基础。
  合成了的3类(氧氮化物类、梯度功能材料类、氧化物与非氧化物复合材料类)17种耐火材料(1) β'-SiAlON-SiC;2) β'-SiAlON-15R;3) β'-SiAlON-Al2O3;4) O'-SiAlON-ZrO2;5) O'-SiAlON-ZrO2-BN;6) O'-SiAlON-ZrO2-SiC;7) O'-SiAlON-ZrB2,8) Ca-α-SiAlON-SiC;9) Y-α-SiAlON;10) MgAlON;11) TiAlON-TiN;12) ZCM-BN;13) CaZrO3-BN;14) TiC-Al2O3-ZrO2;15) Mo/β'-SiAlON;16) Ta/β'-SiAlON;17) Ti/ZrO2)。此类耐火材料的特点是不含碳,适用于洁净钢和超纯净钢的冶炼工艺和有色冶金工艺;所研制的部分氧氮化物耐火材料已在山东博山东方冶金炉料有限 公司和郑州华宇耐火材料集团公司等单位推广应用,获得了很好的性能和实际经济效果(见附件)。
  本课题组发表的相关论文被国内外引用76次,Kanren等人在国际期刊上多次引用本课题组的Si3N4粉的合成及其晶型转变的研究结果;郭景坤院士等引用了本课题组的水口材料及高技术陶瓷的研究;李正邦院士等多次引用了相关的热力学数据;Ma ZT等在国外期刊引用了热力学模型及其计算研究;可用于冶金耐火材料的论文被我国炼铁专家之一杜鹤桂教授以及洛耐院院长李红霞等31人引用;上海宝钢已根据我们发表的论文研制并应用了O'-Sialon-ZrO2浸入式水口。


  反应与分离耦合生产壳低聚糖新工艺(北京市科技进步二等奖)
  壳低聚糖在保健、美容化妆,农业中都有广泛用途。作为保健品,可以抑制肿瘤、降低血脂等:在化妆品中具有保湿和刺激细胞再生速度的功能,对延缓衰老有一定的意义。壳低聚糖还是一种新型绿色农药,具有杀虫、抑菌的功能,同时没有任何副作用及残存,目前在欧洲已得到批准。
  壳低聚糖目前主要虾壳或蟹壳为原料生产,成本高,而且产品质量受原料品种,产地影响很大。生产方法有酸降解法、氧化降解法和酶降解法等。酸降解法产品聚合度低,主要为1-4糖,而且后续处理复杂,实际并没有工业化。氧化降解法目前应用较多,但难于控制分子量分布,高聚合度的壳低聚糖最高仅为18%。壳低聚糖的生产即要解决原料问题,又要解决聚合度低的问题。我们开发了以发酵废菌丝体为原料生产壳低聚糖新工艺,原料易得,生产成本低,反应和分离相偶合获得了高聚合度的壳低聚糖。
  主要研究内容、特点:
  (1)发明青霉素发酵废菌丝体壳聚糖提取新工艺
  发明了青霉素发酵菌丝体新型化学破壁法及壳聚糖提取新工艺。壳聚糖目前主要以虾壳或蟹壳为原料生产,生产成本高,质量不稳定。在国内外首先开发成功以青霉素及柠檬酸发酵废菌丝体为原料生产壳聚糖新工艺。发明了一种新的化学细胞破壁方法,建立了国内外第一套生物法生产壳聚糖的工业化装置(年产250吨)。
  (2)反应和分离相偶合工艺制备壳低聚糖
  针对目前氧化降解和酶法分子量难于控制,不易得到高聚合度的壳低聚糖的问题,采用反应和分离相偶合工艺,这样即可避免高聚合度低聚糖的进一步降解,同时有可加快高聚糖的降解,获得高聚合度的壳低聚糖(6-8糖的含量已达30%以上)。
  (3)开发了壳低聚糖保健品,化妆品和饲料添加剂等,获得了很好的社会效益和经济效益。
  应用推广情况:
  1.在山东东营东辰集团建立了年产250吨壳聚糖、30吨氨基葡萄糖及4吨麦角固醇的工业生产线。
  2.山东齐丰工贸公司,北京化新公司,湖南立达意生物化学有限公司等地建立了壳低聚糖生产线。
  3. 在北京科奥森生物技术有限公司,山西林丰实业有限公司开发了壳低聚糖保健食品,已通过国家保健食品及卫生部门的审核,即将上市。


  数字式科氏质量流量计的创新研制与开发(北京市科技进步二等奖)
  所属科学技术领域:仪器仪表与控制
  适用范围:石油化工、天然气、轻工、贸易、国防
  主要研究内容及解决的主要技术问题:
  (1) 科氏质量流量计的基本理论和实用设计方法
  (2) 流体复杂流动情况下,精确定量测控技术实现
  (3) 科氏质量流量计批量化生产的工艺和质量保证体系
  技术创新点:
  (1) 建立了科氏质量流量计优化设计理论和产品系列化、国产化所需的应用理论和综合设计体系
  (2) 独创性地研究并解决了传感器内部耦合振动问题
  (3) 研究了非线性因素对测量过程影响,提出减小影响的设计准则
  (4) 建立了流量测量过程在线预测模型,成功用于产品批控功能,实现了以加气机为典型应用的复杂流动过程的精确定量测控
  (5) 实现了对具有一定相溶性双组分液体的测量
  (6) 基于国内技术,建立了科氏质量流量计批量化生产的工艺和质量保证体系
  对科学技术进步的推动作用:
  突破了国外技术封锁,形成了自己的理论和技术体系,推动了我国流量及相关技术的发展与进步,带动了材料、精密制造、石油化工等行业的科技进步。
  推广应用及经济和社会效益情况:
  作为替代进口产品,已在石油化工、轻工、国防等行业应用600余台,为国家节省外汇约5百多万美元,为企业增收节支约在一亿元以上。

  直动式电液伺服阀研究(北京市科技进步二等奖)
  2.适用领域:冶金行业,轻工机械工业,工程机械,电力工业,火炮控制机构、坦克及直升机试车台,航空航天工业卫星、导弹、火箭、飞机的模拟加载装置等各类电液伺服控制系统的位置、速度、力、压力等控制。
  3.主要研究的内容及解决的技术问题:通过对该项目的攻关,成功地开发研制出直动式电液伺服阀系列产品,有效解决了力马达中的导磁体、磁钢的导磁率问题,提高了微型位移传感器的分辨率,简化了微型伺服放大器的结构设计,解决了阀芯、阀套偶件精密加工工艺和精密装配的问题,提高了阀的工作可靠性。并建立自动检测试验装置,使该产品形成批量生产能力。
  4.技术创新点:
  A.用微型位移传感器代替工艺复杂的机械反馈装置,取消传统的电液伺服阀中的喷嘴挡板组,简化了结构设计,提高了伺服阀的动态特性及抗污染能力。
  B.研制了小滞环、大出力力马达,提高了伺服阀的静态特性。
  C.电液伺服阀的ABC开口量的CAT研制。
  5.用户情况:
  目前直动式电液伺服阀已在以下单位得到应用:1).上海高压容器厂有限公司高压气瓶厂;2).哈尔滨市公路局第一工程公司;
  3)北京华德液压集团有限责任公司北京;4).北京首钢集团;5).北京客车七厂;6).吉林长春汽车装备厂等进口设备上取代进口电液伺服阀,降低了生产成本,提高了经济效益,厂家对使用效果反映良好。


  机械工业CAD应用技术开发与示范(北京市科技进步三等奖)
  本项目为“九五”国家科技攻关计划重中之重项目“CAD应用工程技术开发与应用示范”中的专题之一“机械工业CAD应用技术开发与示范”,专题编号96-A01-02-12。专题攻关目标为:到2000年,机械工业技术进步示范工程企业全部实现主导产品采用CAD技术,“甩掉图板”,大幅度提高CAD应用效益,CAD技术普及率和覆盖率达70%,CAD技术开发和应用水平达到国外工业发达国家20世纪80年代末90年代初的水平。
  本项目于2001年2月14日通过了科技部组织的专家鉴定,得到高度的评价。本项目取得了丰硕成果,建立了以机械工业CAD咨询服务中心为核心、由20个分布在不同行业和地区分中心组成的咨询服务网络,为近千家企业提供了咨询服务;培育了50家CAD示范企业,直接带动近500家CAD重点应用企业,在此基础上通过辐射作用带动了全行业的CAD技术应用,示范企业覆盖重型、矿山、工程农机、汽车、通用、电工、电器、仪器仪表等八大行业36大类产品和北京、上海、江苏、辽宁、青海、宁波、广东等15个省市、自治区;累计开发各类专业软件298项,其中作为专题立项开发的12项;累计培训CAD人才22万人次,通过不同渠道接受CAD技术培训,其中示范企业和咨询服务网络累计培养各类CAD技术人才21322余人次,其中2400人次为软件开发人员,占总量10%。全行业大面积开展CAD技术应用,抽样调查结果表明,机械行业主要企业70%以上开展了CAD技术应用工作。本项目实施带来了显著的经济效益,其中,示范企业新增产值74.2亿,降低设计成本11.4亿元,创汇节汇7.9亿美元;开发的专业软件产值累计2928万元;培训与咨询服务产值累计2.76亿元。

  HM型大型磨机磁性衬板研制(北京市科技进步三等奖)
  项目所属科学技术领域:磨机用衬板耐磨材料研究
  HM型磨机磁性衬板可广泛应用于含铁磁性矿物的铁矿、铜矿和其它有色金属矿等矿山选矿厂二段磨机上。技术原理是靠磁力在衬板工作表面吸附一层由磁性矿物和碎的介质组成的保护层,从而减少衬板工作面与运动的介质和物料的直接接触,来达到减轻磨损、延长衬板寿命的目的。
  包钢选矿厂每年处理原矿1100多万t,棒磨机和球磨机共有8个系列24台,磨机衬板长期采用ZGMn13材料制造,每年消耗衬板及维修费用达1100余万元。另外衬板与磨机筒体接触不好造成筒体磨损,螺栓孔密封不严造成漏矿,维护工作量大,增加工人劳动强度,严重影响磨机作业率。为此,北京矿冶研究总院1997年与包钢选矿厂合作为其六系列二次Φ3.6m×6.0m溢流型球磨机研制了HM型全套磁性衬板,从1999年2月使用至今,运行效果良好,各项技术性能指标均达到了设计要求。
  包钢选矿厂二次球磨机规格大,直径为Φ3.6 m ,负荷对衬板的冲击强度大,保护层的稳定也更困难。大型球磨机磁性端衬板在国内还没有成功应用的报道,主要原因是端衬板在工作中受到切向分力较大,在端盖上的吸附和对保护层的吸附牢固性都较差。根据其工况条件和国内外磁性衬结构和使用情况的分析,确定采用金属外壳包裹永磁体的磁性衬板基本结构,对组成磁性衬板的外壳、磁系、胶粘剂的材料和结构以及在磨机内形成稳固保护层的工艺条件进行深入研究。
  技术创新点:
  (1)先进的多极数、大极面、小极距、较高场强、较高梯度的磁路设计,创造性的采用组合型胶粘剂,合理的结构设计,使磁性衬板的安装牢固、磁路闭合性好、不退磁、耐冲击、吸附层结实均匀、衬板寿命延长;
  (2)首次使大型磨机应用磁性衬板取得了成功,包钢选厂3.6m×6.0m二次球磨机是目前成功应用磁性衬板的最大规格的磨机;
  (3)首次实现了大型磨机衬板的全部磁性化,端衬板和筒体衬板全部成功应用磁性衬板,使其寿命基本同步。
  查新结果表明,应用了我院研制的HM型大型磨机磁性衬板的包钢选矿厂Φ3.6m×6.0m二次球磨机,是目前成功应用磁性衬板的最大规格的磨机,其磁性端衬板的成功应用在大型磨机中也未见报道。这两个方面均属国内外首创。近三年的应用也表明,其寿命和应用技术性能指标达到了国内外先进水平。
  HM性磁性衬板在包钢选矿厂Φ3.6m×6.0m溢流型球磨机中已使用了近三年时间,经考察衬板表面吸附的保护层十分均匀,磨损量十分轻微,预计寿命可达6年。与高锰钢衬板相比,可降低衬板费用80%,提高磨机作业率3.14%,提高磨机处理量3.16%。还具有重量轻、节电、单块体积小、安装方便、不需维护、降低工人劳动强度、降低噪音、节省磨机操作成本等优点。对被磨物料不会造成磁化,不影响分级,对磨矿粒度、磁选精矿品位和回收率等选矿指标没有影响。
  包钢选厂目前有三个系列的二次球磨机应用了磁性衬板,每年可为选厂增加经济效益353.4万元,若在全国推广,则每年可为国家节约衬板消耗数万吨,节省资金上亿元,具有很好的推广应用前景。
  耐高温高压碱性水腐蚀的丙烯酸涂料及其应用研究(北京市科技进步三等奖)
  项目所属科学技术领域:化工
  适用范围 :材料失效与保护
  本研究项目根据市场的需求,通过混合环氧及引发剂、抑制剂的合理添加,成功制备出互穿网络高性能丙烯酸改性树脂,并通过大量试验工作筛选出耐高温高压碱性水的丙烯酸涂料。烘烤固化后漆膜具备了耐120℃,10kg/cm2 压力,pH12碱性水腐蚀300小时无变化的能力,在碱性水中的最高应用温度达140℃。这些在国际上至今均无报道。
  将本涂料应用于铝制和钢制散热器,进行内壁防腐处理,可促进新型节能、节材、轻便、美观及环保型散热器的普及,为其延长使用寿命、防止泄露事故提供安全保证。加速和对比试验结果表明,本涂料在铝制钢制散热器上的使用寿命可达15年以上。经过一年的应用推广,本产品已在散热器内防腐领域得到众多用户的充分肯定,开发了包括北京三叶散热器厂(钢制),北京新鸿节能建材厂(铝制),北京宜联天工贸有限公司(钢制),北京宏鹏散热器有限公司(钢制),河北祥和冷暖设备有限公司(铝制),广东顺德市冬宝散热器有限公司(铝制),河北任丘市冀中铝合金暖气片厂(铝制),营口港信铝材有限公司(铝制)等10多家用户,其中冬宝散热器有限公司的产品首家通过了建设部散热器专业委员会指定的动态回路检测,并第一家被人民大会堂选用,成为同行中的佼佼者。目前,有大批量用户市场正处于联系开发过程中,大大地推动了国民经济的迅速发展和散热器产品的更新换代,促进了巨大经济效益的创出,产生了牵动万户千家的社会效益。
  本涂料成果成本较低,施工性能好,附着力和抗冲击性能均属优良。涂料研究成果达到国际先进水平,应用前景广阔。


  纳米层状银系无机抗菌聚酯纤维(北京市科技进步三等奖)
  北京赛特瑞科技发展有限公司与中国纺织科学研究院共同研发的"纳米层状银系无机抗菌聚脂纤维"技术获得重大突破。2000年11月24日,国家纺织工业局在北京主持召开了专家鉴定会,经专家委员会鉴定,"纳米层状银系无机抗菌防霉纤维"的技术处于国际先进水平。
  纳米层状银系无机抗菌聚脂纤维的成功开发,将给中国纺织工业抗菌制品带来一场革命,而且给中国加入WTO后的纺织产品进入国际大市场创造了良好条件。
  纳米层状银系抗菌纤维可广泛应用于成人内衣、夏装、袜子、婴儿和老年装;运动服装、医生护士服、病号服装及被褥;饭店、饮食业无菌操服装;床上用品、毛巾及装饰物和地毯织物等。
  纳米层状银系无机抗菌纤维,既采用纳米层状银系抗菌粉体与聚脂经过共混后制备母粒然后纺丝而成。抗菌纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄菌、白色念珠菌等均有很好的抑菌、抗菌和杀菌作用。该项目的技术指标和技术路线准确,技术结构合理,特别是对纳米层状银系无机抗菌材料的分散处理得当,抗菌材料添加量少,使之能在纤维中均匀分散,纺丝时纤维不改变颜色,可染性可纺性好、物理机械性能优良,广谱抗菌、抗菌持久、耐洗涤、耐光照、后加工性好等技术优势,且对人体安全无害。


  BJ80履带式液压挖掘机(北京市科技进步三等奖)
  项目领域:工程机械新产品研究与开发
  适用范围:农田水利、市政、建材、土方挖掘施工机械
  主要研究内容及解决技术问题,特点、技术创新点,对科技进步的推动作用,创新的目的为填补我国在该吨位的空白,使其性能价格比达到最大优化,更是创新的目的。要求其优质价低,美观实用,性能先进,使用可靠。
  1工作装置采用了计算机优化铰点与强度设计
  2整机造型上成功的采用了R200大圆弧,使其美观,在2001年北京国际工程机械展览会上工程机械造型与外观质量评比中荣获优秀奖
  3集轨链与履带板为一体创新的行走轨链,解决了ZG35Mn淬火后的变形与机加工问题,使成本降为正常分体轨链的40%
  4迷宫润滑支重轮的创新结构去掉了浮动密封或黄油密封,成本仅为浮封式支重轮价格的一半
  5行走驱动采用低速马达与一级平齿,造价仅为高速马达加行星减速机的40%
  6以铝制家用暖气片代替了昂贵的极翅式散热器,成本降低为25%
  7液压油缸采用了O形圈结构并创新的增加了缓冲机构
  BJ80挖掘机的研制成功填补了国家产品空白,成为企业产品结构调整的重要项目,满足了社会的需求,成为又一个新的经济增长点。


  化妆品用W1/O/W2多相乳液的研制(北京市科技进步三等奖)
  所属学科 : 应用化学
  适用范围 : 适用于化妆品行业和医药行业的外部涂敷剂
  乳化技术是现代化妆品科学发展的基础,也是化妆品制剂向高科技、高水平发展的重要内容之一。目前,市场上70%以上的化妆品是乳化型制品,因此,对化妆品乳化理论与应用的研究具有较高的实际意义。多相乳化体与目前世界范围内广泛采用的两相乳化体相比具有更突出的优点,是今后化妆品配制技术发展的重要方向之一。
  目前,传统意义上广泛使用的乳化体为O/W型与W/O型两相乳化体。W/O型乳化体具有光滑的外观,良好的润肤作用,但由于外相为油相,乳化体在涂抹时易发粘,肤感较差;而O/W型乳化体虽有良好的涂抹性与清爽的肤感,但护肤效果与抗水作用均不如W/O型乳化体。而W/O/W多相乳化体则同时具备以上两种乳化体的优点,由于外相为水相,使用感好且涂展性佳;涂展后的部分W/O型液滴则赋予了产品良好的润护肤性能。
  W1/O/W2型乳化体中可分别添加三种不同性质的有效成分,在内水相(W1)添加的活性成分要通过 W1/O及O/W2两个界面才能释放出来,因此,这些活性成分的作用时间得以大大延长,效果得以更好地发挥。
  W1/O/W2型乳化体的这些特点使其应用于功能性化妆品或药品中具有很好的实际意义。
  本项目于2000年10月在北京凯菲日化有限公司投产,经过一年多的生产、销售,在能力所限未能大力推广的前提下,市场销售良好,新增产值210万元,利税110万元,经济效益突出,说明这确实是一个科技含量高,技术附加值高的好项目。


  酿造调味品制造业数字平台开发及应用 (北京市科技进步三等奖)
  《酿造调味品制造业数字平台开发及应用》是在原单机版的基础上针对我国目前 INTERNET 技术的现状和广大用户的要求而开发研制的,网络版采用目前最新的基于WEB技术构建的 B/S 体系结构。在 INTERNET 上实现了同时为多个用户提供在线酿造调味品勾兑服务。客户端采用通用浏览器即可实现酿造调味品的优化勾兑,和单机版相比降低计算机勾兑的技术成本;同时方便了系统的升级和维护,使用户能够及时享受勾兑系统升级所带来的实惠。
  在食品酿造行业开创了食品科研机构通过网络为客户提供技术服务的先例。
  网络版的应用更进一步降低了生产成本、平衡产品批次差,同时极大地提高了勾兑准确性和工作效率。
  该软件以酿造调味品国家、行业产品质量标准为依据,兼顾各生产企业的产品特性指标要求;溶入酿造产品勾兑专家的实际经验、采用先进的计算机硬件和软件开发技术,能够选择十几项理化指标对目标产品进行智能多方案优化勾兑。
  《酿造调味品制造业数字平台网络版》本着"易学、易用、方便"的原则,密切联系生产实际充分考虑到各方面的因素,浏览器界面,技术先进,友好自然、使用方便。用户只需掌握基本的酿造调味品制造工艺原理,并具备初级计算机应用技能即可使用操作本系统。


  制造系统运行状态智能监控技术研究(北京市科技进步三等奖)
  本研究项目属于智能制造技术领域,适用于汽车、机床、航空航天等制造自动化行业以及石油开采、机电设备故障诊断等应用范围。
  该项目针对制造系统监控技术中的实时性和可靠性等技术环节提出。在可靠性方面主要通过应用多传感器集成监视制造系统的运行参数,依靠计算机人工智能技术对多通道信号融合和补充,在线判断实际工况,保证系统高效、可靠和安全地运行。在实时性方面主要将智能材料引入制造系统,利用智能材料对控制信号毫秒级的响应速度克服机械系统惯量大、响应慢的缺点,实现对制造系统的实时控制以保证加工质量。主要创新点为将智能机械结构应用在切削系统中,结合先进传感器技术、信号处理技术和人工智能技术对切削过程进行在线监控,抑制切削颤振,提高加工质量和自动化水平。
  该项目将多学科先进技术相互结合,应用多传感器集成技术监视自动化制造系统加工过程,利用智能机械结构在线调控切削系统稳定性以提高制造系统加工效率和质量。对于促进现代制造技术的集成化、柔性化和智能化具有很大的推动性和应用前景。
  取得的研究成果目前在新疆自治区、北京市等一些重点企业中得到推广应用,取得了经济和社会效益。


  超高分子量聚乙烯(UHMWPE)单螺杆挤出机及管材产品的开发研究(北京市科技进步三等奖)
  UHMWPE通常指粘均分子量超过150万的线型聚乙烯,综合性能非常优异,主要表现为:高耐磨性、高抗冲击性、自润滑性、冲击能吸收性、化学稳定性高、高抗粘附性等,被国外称为“令人惊异的塑料”而受到重视,但由于树脂粘度极高,临界剪切速率很低,熔融体表现为高弹态特性,  用传统的塑料成型加工方法与传统设备根本无法进行加工。长期以来受限于生产效率极低的间歇式压制烧结和往复式柱塞挤出成型制品,效率低、 能耗高、产品种类单一,使得我国生产的UHMWPE原料不得不廉价出口。提高其加工技术水平,使其得到更加广泛应用一直是化工领域世界各国攻坚的难题。 
  本课题针对UHMWPE物料的特性,通过对加工设备进行特殊设计,同时对UHMWPE物料进行改性,使其既能够具有一定的加工性,又保持其原有的优异的性能,本项目的技术关键为:
  1、  针对UHMWPE物料的分子量及其分布范围,采用“分子量呈阶梯分布”的改性方法,改善其熔融特性和可加工性;同时不能降低UHMWPE本身所具有的优良特性,不大幅增加原材料的成本。在此基础上开发出了适合UHMWPE单螺杆连续挤出的专用配方。经测试,UHMW-PE挤出制品与原树脂的各项力学性能指标基本相当;
  2、根据UHMWPE原材料的成型特性设计出了专用单螺杆挤出系统:包括强制加料系统、大推力防抱轴螺杆系统、高效冷却及定型系统等,成功实现了连续、稳定、高效的挤出生产,能够生产传统加工工艺方法无法生产的管材、棒材产品; 
  3、 通过试验和机头理论计算,设计出特殊结构的专用管材模具,解决了物料粘附模具表面,在模具中能较好的形成滑流流动状态;
  4、由于采用设备与加工工艺相结合的方式,降低了配方中流动改性的要求,不仅原料组分价格低廉, 而且无需专门对原料进行造粒即可直接挤出,从而可得到优良外观和内在性能的本色管材制品。 
  本项目研制的技术已被授予国家实用新型专利、发明专利, 其生产技术及生产设备于2001年元月在管材生产厂家通过了中国石油化工总公司主持的部级鉴定。专家们一致认为该设备具有连续、均匀、高效、稳定、自动化程度高等特点,其技术成熟具有自主知识产权。设备主要技术性能达到国际同类技术的先进水平,填补了国内超高分子量聚乙烯管材高效连续生产技术的空白。       
  本项目研究开发完成后,不仅解决了该树脂高效连续成型的关键技术问题,而且推动了这种高性能工程塑料的广泛应用。根据目前工业应用管道的市场价格、UHMWPE原材料市场价格及进口同类管道产品价格水平,预计UHMWPE管材的销售价格将在4.0万元/吨左右,本项目投产年产1000吨管材, 可实现年产值4000万元,利润超过2000万元。另根据目前普通高密度聚乙烯大口径管材的出口情况,UHMWPE大口径管材具有一定的竞争力,按年出口500吨,出口价格为1万美元/吨,则可实现年创汇500万美元,因此该产品具有很高的经济效益。 
  国民经济众多领域如电力、煤炭、冶金、水利、粮食加工及化工等对UHMWPE管材有着广泛而迫切的需求。大量行业都涉及固体颗粒、粉体、浆体的管道输送,这些物料不仅输送量大,而且对管道的磨损和腐蚀都比较严重,传统的金属管道难以满足使用寿命要求。UHMWPE管材为我国管道输送领域实现”以塑代钢”提供了可能。


  应用虚拟制造技术开发加工中心自动万能回转铣头(北京市科技进步三等奖)
  虚拟制造以信息技术、仿真技术和虚拟现实技术为支持,使产品在制造之前,就能体会或感受到未来产品的性能或产品的状态。在计算机上设计出满足视觉动感效果的三维动态机床虚拟模型,进行仿真性能实验和样机评价。其结果反馈修改设计。保证了机床质量,节约了大量样机试制投资,缩短了开发时间。特别是对高速多轴机床设计开发非常重要。
  自动万能铣头是多面加工中心的核心部件,结构复杂,功能强,性能要求高,是数控机床产品中的高技术难度产品。由于这种机床可用于多面加工,易于实现高速,适合汽车、航空、模具等制造,是国外限制进口产品,是国内机床产品的重要公关项目,长期没有突破性进展。尽快研究制造出这种数控机床商业化产品,填补国内空白,具有重大意义。
  课题是由中国机床工具协会提议和协调,北京机械工业学院应用虚拟仿真技术设计,和桂林机床股份有限公司合作开发,采取产学研结合方式。该产品已被列为企业重点发展项目,并申报国家科技公关和省级重点项目。
  应用虚拟制造技术设计开发自动万能铣头,通过产学研结合,完成高科技向产品的转化,是本课题的主要任务。

 


  ADV高性能浮阀塔盘 (北京市科技进步三等奖)
  ADV高性能浮阀塔盘"(下称"ADV塔盘")是经科技部批准的2001年国家级火炬计划项目,项目编号2001EB000071,批准文号为"国科发计字[2001]350号"。
  应用领域和技术原理:ADV塔盘可用于炼油、石化和化工的各种分馏塔、精馏塔。经过大量实验和多次工业应用证明,与传统的F1浮阀塔盘(下称"F1塔盘")相比,ADV塔盘可同时显著提高处理能力和分离效率,并可增大操作弹性,综合性能优异,尤其适用于技术要求较高的改造项目。
  性能指标:经过三年的大量实验和在近百个大型工业塔上的应用,结果表明,同F1塔盘相比,ADV塔盘的生产能力可提高40%以上、板效率可提高10%至20%、操作弹性亦可增大40%以上。
  成果的创新性、先进性:ADV塔盘的主要特征是在阀的顶部开若干切口(或孔),从而充分利用了阀顶的传质空间;气体从小阀孔喷出,分散得更细密,使气液接触更充分;部分气流经小阀孔喷出,减少了从阀周边喷出的气流量,减弱了高负荷时相邻阀之间气流的对冲,从而减少了雾沫夹带;采用带有导向作用的ADV浮阀,可消除塔盘上的滞流现象,提高了液体分布的均匀度;在塔板的入口处设置鼓泡促进器,促使汽液分布均匀;采用新型的塔板连接方式,提高了塔板的开孔率,增大了塔板的有效区面积;适当改进降液管的设计,在满足液体负荷要求的条件下,尽量扩大塔板鼓泡区的有效面积;独特的阀腿和阀孔设计,使浮阀在操作时不旋转;改造时可一对一地更换F1塔盘,特殊的塔盘连接也使安装更加容易,因此可使施工周期缩短;同时由于结构比较简单,制造成本比F1塔盘增加得不多。 
  直接经济效益和社会效益:三年多来,泽华公司已在国内的近二十个炼油厂(或石化厂)承接并完成了56项使用ADV塔盘的塔内件工程设计任务(其中多数为技术改造项目),工程涉及常减压蒸馏、催化裂化、气体分馏、加氢和甲醇等十七种装置的上百座大型的工业塔,累计合同总额达7000万元。这些项目成功地实现了诸如扩大生产能力、降低能量消耗、提高产品收率、改善产品质量、减少环境污染、缩小塔器尺寸等预期的技术目标,并使用户每年新增效益几亿元。
  到目前为止,ADV塔盘是泽华公司研制的塔盘中性能最优的塔盘,也是我们在国内外所了解到的综合性能最好的塔盘;已达到国际先进水平。

 

 

 

 

 

 

 

 

  肝细胞生成素的信号转导机制研究(北京市科技进步一等奖)
  本实验室首先克隆了人的肝细胞生成素(HPO),继而在国际上率先研制出其重组品rhHPO,并进一步证明rhHPO具有缓解肝细胞损伤、刺激肝细胞及肝癌细胞增殖、救治重症肝衰竭的作用。但是,HPO作为新发现的因子,其刺激肝细胞增殖的分子作用机理、尤其是其信号转导途径与机制一直缺乏相应的研究。  由于HPO是人们已知的唯一特异作用于肝细胞或肝癌细胞、具有明确救治重症肝衰竭作用的新型细胞因子、又是我国学者独立发现的第一个细胞因子,其分子作用机制、尤其是其信号转导途径与机制的研究对于认识肝脏再生与肝癌发生的机制、作为新型药物研发的HPO的药理机制、改造与设计新一代重症肝炎救治药物,均具有十分重要的理论及实际意义。  本项目揭示:HPO受体的存在及其特性;细胞外HPO通过EGF受体和MAPK途径刺激肝细胞增殖;肝癌细胞存在HPO自分泌环并为其自主性生长所必需;细胞内HPO通过JAB1的介导激活转录因子AP-1。在国际一流期刊发表系列论著并被国际同行在核心期刊上引用,申请了专利,在国内外学术会议曾多次进行大会报告。填补了国际HPO信号转导机制研究的空白。


  超声引导经皮微波热凝固治疗肝癌的基础及临床研究(北京市科技进步一等奖)
  本项成果属临床肿瘤介入治疗领域,主要用于治疗肝癌。肝癌已成为我国恶性肿瘤中的第二号"杀手",年死亡11万人。迄今在临床治疗中,手术切除几乎是唯一的根治性方法,然而能有手术切除机会的病人不到20%,并且术后复发率较高。因此,发展有效的介入治疗方法是临床的迫切课题。近20年来,在临床迅速发展并广泛应用的动脉化疗栓塞和经皮穿刺瘤内注射酒精为肝癌病人的治疗作出了重大贡献。但是这两种介入治疗方法均须反复多次治疗,并且一般难以达到完全性坏死。本项成果,在国际上首先解决了植入式微波辐射器(单导及多导)微波热场球形调控的难题,并研制成功适用于超声引导的分时双导微波治疗仪,成功地实现了对肝肿瘤(直径2~5cm)用有效热场一次凝固灭活。并且应用数值模拟与实测相结合的方法开创性地建立了肝癌微波治疗的三维热场计算机模拟预测和监控系统,成功地解决了单导及多导不同微波能量形成热场及组合热场的预测及治疗中连续监控的难题。该系统的建立,为有效调控微波热场达到对肿瘤适形治疗提供了科学的指导方法,并为治疗过程的量化控制创造了条件。同时研究解决了用高功率微波凝固阻断肿瘤滋养血管,提高了热凝固疗效;并且明确了微波能量作用后活体肝病理反应带及其对应的温度场和声像图改变,为微波治疗提供了剂量学依据。自94年以来治疗234例原发肝癌病人,共计339个肿块。这些病人皆因种种情况,不宜手术切除。微波凝固治疗结果,经影像检查和再活检证实其中90%的肿块达到完全性坏死,随访7年零7个月,其1、3、5年累计生存率分别为92.7%、72.8%及56.7%,取得了堪与根治性治疗相媲美之疗效。深入研究发现,局部微波热疗后机体外周血免疫细胞明显增加,更重要的是肝癌局部治疗区及毗邻肝组织中T细胞、NK细胞及组织细胞的浸润明显增加。初步证明局部微波凝固治疗在造成主灶灭活的同时能激活细胞免疫,这可能是本方法能获得突出疗效的重要因素。以上研究,国内外未见报道。在核心期刊发表论文24篇:国际5篇、国内19篇,出席国际学术会议6次,5次为特邀大会报告。在国内大小学术会议报告20余次,并专门举办学习班5期,在全国反响强烈。已在国内临床推广40家医院(含香港威尔士亲王医院)以及国际上的超声介入中心丹麦哥本哈根大学Herlev医院,迄今共计治疗1259例肝癌病人普遍反映该方法灭活疗效好并且安全、副作用小。本项成果不仅提高了肝癌介入治疗水平,并且有助于促进临床用介入治疗方法追求根治性疗效的理论和实践的发展,将会产生重大社会和经济效益。


  中国西门塔尔牛新品种选育(北京市科技进步一等奖)
  本项目在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”分别以部重点“西门塔尔牛选育方法研究”、“高产西门塔尔牛及其杂交改良牛群的培育”、国家科技攻关专题“中国西门塔尔牛选育”和国家重中之重项目之专题“中国西门塔尔牛新品种选育”进行立题研究,属于农业领域的动物育种理论和应用技术研究。
  适用范围:不仅应用于广大的农区、牧区、半农半牧区,同样用于经济较发达的肉牛和奶牛业生产地区,并已在我国发展迅速的肉牛生产区和黄牛改良区域大面积推广。
  主要研究内容
  1 中国西门塔尔牛系统选育方法的研究
  2 中国西门塔尔牛繁育体系的建立 
  3 开放核心群育种体系(0NBS)理论在中国西门塔尔牛育种中的应用
  4 在中国特定的经济、生产系统条件下西门塔尔牛选育理论的研究
  5 中国西门塔尔牛综合信息管理系统的研制
  6 主要繁殖性状的遗传因素分析
  7 中国西门塔尔牛饲料转化率及预期选择效果的研究
  8 伽玛曲线预测产奶量研究
  9 肉用性能的生化和微卫星DNA标记研究
  10 中国西门塔尔牛线性评定的方法和操作要点的制定
  11 种子公、母牛的遗传检测研究及遗传监测体系建立
  12 中国西门塔尔牛国家标准及饲养规范的研究和制定
  推广应用情况:
  1 建立中国西门塔尔牛山区、草原、平原类群,核心群达2万头,在太行两麓半农半牧区已经建立了40万头杂交繁育区,皖北、豫东、苏北农区25万头改良区,松辽平原、科尔沁草原建立了50万头级进杂交改良群体,种群规模近100万头,总群体规模650万头。
  2 年提供特一级种公牛250头,可用于杂交改良黄牛100万头,目前西门塔尔牛已成为我国肉牛业品种改良的主推品种,平均每年杂交改良达60%。
  3 共建立了9条日处理鲜奶393吨奶粉系列及日处理鲜奶43.2吨液体奶和花样奶系列的加工生产线,9个奶粉品牌和2个液体奶、花样奶品牌;6条肉牛屠宰加工生产线,日屠宰960头,乳肉产品深受消费者青睐。
  经济和社会效益
  项目实施的最后3年累计新增利润88485.7万元,新增税收8850万元,出口创汇4500万美元。 用西门塔尔牛或其杂种生产的高档牛肉占国内高档牛肉市场的24%左右,通过西门塔尔牛的选育有希望替代进口,特别是我国加入WTO后,能够在一定程度上缓解发达国家的种牛和牛肉对我国市场的冲击,前景十分广阔。
  由于以西门塔尔牛为主的养牛业特别是肉牛业的经济效益提高,刺激了相关产业发展,在内蒙东部、新疆南部、山西晋中及山东、河南、河北的部分地区已成为支柱产业,西门塔尔牛奶肉产品的加工企业为社会提供了大量就业机会,社会效益及生态环境效益十分显著。


  蔬菜种质资源收集评价利用创新 (北京市科技进步一等奖)
  项目开展以来取得如下成果:
  1、 收集保存蔬菜种质资源14746份,建立了计算机数据库,资源交换及利用率达20.7%。研究改进了十一种有代表性的蔬菜种子的"超干"技术,为在常温下经济保存蔬菜种质资源和高价值商品种子提供了新方法。通过对1000余份材料的评价,筛选出69份高营养品质、抗病、抗逆性的优异材料和237份综合性状优良的材料直接在生产上应用,或用于遗传育种研究。在对种质资源进行营养品质筛选的基础上,进行蔬菜防病、保健作用以及相关成份的研究,在天然强抗氧化剂番茄红素的提取工艺上取得突破,完成中试。
  2、 较系统地开展了蔬菜种质资源遗传多样性的研究,在大白菜、西瓜、黄瓜等重要作物的核酸指纹图谱、亲缘关系分析、重要性状分子标记以及分子图谱的构建方面取得重要进展,在国内开始将蔬菜种质资源的研究推向分子水平并促进了分子标记辅助育种技术系统的建立。
  3、 在应用基因工程创造改良蔬菜种质方面取得重大进展。分离克隆了3个有自主知识产权的基因,取得原创性成果。
  4、 项目总体研究水平在国内名列前茅。以"超干"为核心技术的蔬菜种质资源保存新方法、蔬菜营养品质评价和大白菜等三种重要作物的遗传多样性的研究以及应用蔬菜基因工程创新种质的研究达到国际先进水平。其中,在国内外首次从胡萝卜中分离了八氢番茄红素脱饱和酶(PDS)等三个酶的编码基因;首次获得大白菜耐热性QTLs分子标记。
  项目在国内重要刊物和国际会议上发表论文七十余篇,上述成果对蔬菜种质资源和蔬菜遗传育种及应用生物技术改良蔬菜种质的研究产生了重要推动作用,在学术上有重要意义。项目提供了名特优新蔬菜的源头技术,在生产上推广应用,“九五”期间新增产值7570万元。优异种质和营养评价分子标记等技术应用于主要蔬菜十余个新品种的选育,这些新品种累计推广20余万亩。番茄红素提取技术成果已定价1000万元并作为技术股份与北京海菲泰投资控股公司联合组建生物技术制品有限责任公司,2002年年底投产,成为产业化的生长点。


  蔬菜有机生态型无土栽培体系与技术开发研究(北京市科技进步二等奖)
  本项目属于园艺学。
  目前我国温室和大棚蔬菜生产面积已超过1200万亩,由土传病害和土壤次生盐渍化引起的连作障碍导致蔬菜产品的农药污染日益严重。国外普遍采用营养液无土栽培来克服土壤连作障碍,但成本高、操作难度大,不适合我国现有国情。
  本项目以研究营养液无土栽培的替代技术为核心,在研究基质理化性质和配比、基质中养分的动态变化、有机固态肥的养分供应特性、主要蔬菜的固态肥配方以及水肥管理等内容的基础上,在国内外首次系统地研制出采用有机固态肥取代化学营养液,在作物整个生长过程中定期追施固态肥并只需灌溉清水的有机生态型无土栽培技术,克服了土壤栽培的连作障碍,将有机农业成功导入无土栽培,突破了无土栽培必须使用化学营养液的传统观念,符合生产无公害蔬菜的要求,提高了蔬菜品质、风味和食用安全性,改善了生态环境。并采用廉价基质,使一次性投资较最简单的营养液系统降低45.5%,肥料成本降低53.3%,番茄已连续两年亩产超过20,000kg,达国内最高产量水平,并且大大简化了无土栽培的操作规程,使无土栽培技术变得简单易学。
  本项技术适用于设施蔬菜优质高产高效生产,已在全国30个省(区、市)推广12775亩以上,占全国无土栽培总面积的60%以上。示范基地平均年亩产超过16,000kg。前3年累计新增产值2.58亿元,培训技术骨干1.2万多人。经济、社会效益显著,在同类技术中居国内领先,并达到国际先进水平。


  以利用白蛾周氏啮小蜂为主的生物防治美国白蛾技术研究。(科技进步二等奖)
  研究所属科学技术领域、适用范围  本项目属林业口森林昆虫学和生物防治领域;适用于森林病虫害和园林病虫害防治。
  .主要研究内容及解决的主要技术问题
  (1) 研究清楚了美国白蛾在我国各疫区的生活史和生物学特性。⑵ 调查清楚了美国白蛾在我国危害的寄主植物(49科108属175种)。⑶ 研究了美国白蛾卵块和网幕幼虫的空间分布型,计算出了危害不同寄主树木的理论抽样数。⑷ 对我国美国白蛾的天敌昆虫进行了全面系统的调查和研究,共发现了27种天敌昆虫,其中包括1个新属,9个新种及中国新记录属1个,新记录种4种;建立了表达白蛾周氏啮小蜂等寄生性天敌对美国白蛾自然寄生数量关系的回归模型;对天敌利用多重比较数学分析法,进行了控制力比较研究。筛选出白蛾周氏啮小蜂作为生物防治美国白蛾所利用的特优天敌。⑸ 研究了白蛾周氏啮小蜂的行为学,并解剖研究了雌成虫内部生殖系统,为人工繁蜂确定接蜂量、放蜂防治时的释放量提供了依据。  ⑹ 研究了白蛾周氏啮小蜂发育与温度的关系,测算出了发育起点温度和有效积温;利用数学模型计算出了发育历期的理论值。作出了小蜂发育历期与温度的函数关系曲线图,为繁蜂温度的确定、按时出蜂及时防治打下了基础。⑺ 研究解决了人工大量繁蜂的技术难题,筛选找到了适宜的繁蜂替代寄主柞蚕蛹,使繁蜂量提高了84倍,大大降低了繁蜂成本;并试验解决了替代寄主的长期保存问题,做到了规模化繁蜂和常年繁蜂;还研究解决了蜂种复壮的技术问题。⑻ 研究出了一套行之有效的放蜂防治技术,确定了放蜂防治的适宜虫期、放蜂量和放蜂次数。放蜂天敌的总寄生率达 92%,最高达96.28%,使美国白蛾有虫株率降到了0.1%以下,有效控制了美国白蛾的危害,完全达到了有虫不成灾,并取得了持续控制的显著效果。⑼ 建立了放蜂防治后白蛾周氏啮小蜂与其它天敌数量关系的数学模型;并用生命表技术评价了小蜂对美国白蛾的长期控制作用.⑽ 进行了美国白蛾NPV病毒防治幼虫研究,调查、筛选出了高毒力的美国白蛾NPV病毒毒株,试验成功用人工饲料大量饲养美国白蛾幼虫、扩繁病毒的方法,解决了病毒大量扩增的技术难题。⑾ 研究了白蛾周氏啮小蜂的转主寄主,表明小蜂能够在7种寄主上转移寄生,从而保持较高的种群数量,达到对美国白蛾长期有效的持续控制效果。⑿ 进行了大面积推广应用,研究中共繁蜂33.422亿头,推广防治面积56.2万亩,占全国美国白蛾总发生面积的1/3。4. 项目的特点  本项技术对环境无污染,对其它非目标昆虫和天敌昆虫安全,保护了生物多样性。该小蜂除寄生美国白蛾外,还可在其它6种转主寄主(均为食叶害虫)上转移寄生,保持较高的种群数量,达到对美国白蛾长期而有效的持续控制效果,而且成本低(仅为化学防治的1/3),完全符合国际国内森保领域保护环境和促进林业可持续发展的大趋势,生态。社会效益显著;    5.技术创新点、对科学技术进步的推动作用1)本项生物防治技术为国内外首创,解决了国际、国内多年来没有解决的有效和持续控制美国白蛾的难题,对环境、人畜和天敌安全,效果显著,具有我国自己的独立知识产权。2)本项利用害虫新传入地当地的天敌成功控制了外来传入性害虫的成果, 突破了国际传统的经典生物防治理论,也是我国利用食叶害虫天敌成功控制林木害虫的首例。对促进我国森林病害虫的生物防治和林业的可持续发展具有重要的推动作用。3)本项成果不但为我国、也为世界上其他美国白蛾发生的国家提供了一条生物防治的新技术。在国家林业局"京津冀美国白蛾联防联治工程"和北京市严防美国白蛾入京工程中发挥了重要作用,也为这种危险性检疫害虫潜在威胁全国和北京的林业及园林绿化提供了技术储备,将在为"绿色奥运"保驾护航上发挥重要作用。6.推广应用及经济社会效益1) 应用推广情况(1)研究中应用推广防治面积56.2万亩,占全国美国白蛾发生面积(173万亩)的1/3,北京(天津清河农场)、上海、大连、烟台等地推广防治区的美国白蛾已得到有效控制。国家林业局已在全国大力推广本项技术。    (2)在北京、天津市、大连市、烟台市和秦皇岛市各建立了一个年繁蜂6~10亿头的人工繁蜂中心。(3)在推广应用区,小蜂的最高寄生率达88.02%,平均67.74%;,天敌的总寄生率达92%,使有虫株率降到了0.1%以下,大大低于国家林业局1% 的防治指标,有效控制了美国白蛾的危害,并且达到了持续控制的效果。    (4)在北京繁蜂3220万头,防治了北京市所辖天津清河农场的美国白蛾,完全控制了这种害虫,为防止美国白蛾传入首都作出了贡献。    2) 经济社会效益    推广防治美国白蛾面积共达56.2万亩,与化学防治相比节约防治费1285.8万元;防治后共挽回林木生长蓄积量(材积)84974.4 m3,价值3568.9万元,二项合计直接经济效益为4854.7万元。本项生物防治技术在不污染环境和对人畜、天敌安全的情况下,有效控制了害虫,保护了生物多样性,保障了林木健康生长,产生了显著的生态和社会效益。

  "应用生化遗传标记选育北京黑猪瘦肉系的研究"(北京市科技进步二等奖)
  是以猪脂肪组织中四种脂肪酸合成酶活性作为生化遗传标记,并与数量遗传学常规育种技术相结合,率先在我国自己培育的北京黑猪中应用,选育提高猪的瘦肉率,取得了十分明显的效果。
  北京黑猪是北京地区优良培育猪种,具有中国猪传统的优良性状,但存在脂肪多瘦肉率低的缺点。为满足市场需求,尽快提高其瘦肉率,本研究在不引进外血的前提下,以北京黑猪脂肪组织中四种NADPH生成酶活性作为生化遗传标记,结合继代选育法,采用个体、家系、后裔综合测定的选育措施,经过五个世代的选育,使北京黑猪瘦肉率由52.76%提高到59.28%,背膘降到2.21Cm,腿臀比提高到31.22%,母猪初产10.76头/窝,经产11.54头/窝,肥育全期平均日增重682克以上,料肉比3.13:1,均达到或超过了原订的选育目标,使北京黑猪在保持原有优良性状的基础上,性能得到全面提升。
  该项研究的成功,使瘦肉型北京黑猪成为北京生产优质肉和我国加入WTO后,开辟国际市场的重要资源,具有很大的竞争潜力。同时,该项研究不仅为我国脂肪型和肉脂型猪种向瘦肉型方向转变开辟了新的途径,而且开辟了生化遗传在家畜育种中应用的新领域。技术水平为国内领先,国际先进,所产生的经济和社会效益是可观的。

  智能化水产养殖信息技术应用系统(北京市科技进步二等奖)
  智能化水产养殖信息技术应用系统是国家高科技发展计划(863计划)信息领域智能计算机主题智能化农业信息技术应用专题重点资助项目。系统以当今世界上主流的Internet 技术为核心技术,采用先进的Client/Server/Server (C/S/S)多层体系结构,以Visual InterDev、FrontPage98、IESDK、NMSDK、Visual J++、Visual C++、Visual Basic以及Photoshop5.0等软件和语言为开发工具,以Windows NT4.0 /Windows98为服务器/客户端应用软件平台,对水产养殖、网上专家、信息咨询、渔业环保、市场商情、观赏鱼6个子系统进行了系统集成,基本实现了"网上养鱼、网上防病、网上卖鱼、网上观鱼"。
  运用Windows DNA 技术、COM组件技术、ASP技术、计算机协同工作技术及远程多媒体传输技术,完成了鱼病诊断专家系统、专家在线系统、淡水虾养殖专家系统的研制与开发;提出了基于现场诊断→目检→镜检→防治的鱼病诊断问题求解模型,基于将鱼病症状划分为主要症状、次要症状的逻辑型产生式规则知识表示模式;完成了含有鲤鱼、草鱼、鲢鱼、青鱼、罗非鱼、鲫鱼、鲂鱼、鳙鱼、金鱼9个门类的体表、头部、鳃部、腹部、鳞片、肌肉、鱼鳍、内脏8个部位,300余条规则、1000余张图片的120余种鱼病知识库的构造,及水产养殖、市场商情、信息咨询、渔业环保、观赏鱼50多个水产行业数据库,15万数据和2000张图片的庞大数据库的建设工作。
  运用远程信息交互传输和计算机协同工作(CSCW)的思想,采用NmSDK,Internet Locater Server API,MS SQL Server,ActiveX,Active Server Page,ISAPI,IE SDK等网络技术和多媒体技术,研制开发了水产专家在线系统,该系统以后台初始化控件、呼叫控件、语音交互控件、视频交互控件、文本交互控件、应用程序共享控件、文件交互控件、挂断控件及系统的反初始化控件为核心,实现了水产专家,与用户任务与环境的共享和"面对面"实时交流,进而加速水产新技术的推广与应用。
  目前该系统已经在北京水产总公司、汇瀛良种中心、怡乐观赏鱼养殖场、徐辛庄水产养殖场、板桥渔场、怀柔水库等10余家单位的2.2 万亩养殖水面应用,辐射推广面积达到10万亩,取得了很好的经济效益,亩增加效益80元,大大推动了首都水产信息化的进程。


  洛岛红型纯系鸡自别雌雄及其相关基因的研究 (北京市科技进步二等奖)
  本项目属家禽遗传育种和生物技术领域内容,适用于现代褐壳(粉壳)蛋鸡配套系鸡种的父本--洛岛红型种鸡纯繁出生雏的自别雌雄。
  本项目主要通过研究洛岛红型纯系鸡雌雄雏鸡绒毛颜色变化的不同规律来找出自别雌雄的方法,以此解决洛岛红型纯系鸡因泄殖腔结构的"小而紧",给翻肛鉴别带来的困难,以及高死亡率(15%-20%)的问题,同时从遗传角度做出理论解释。
  通过攻关,已在洛岛红型初生雏中寻找出以"三白"(腿根部、腹部、翅膀尖端三个部位的绒毛为白色)为特征的羽色鉴别方法,其雌雄自别率高达98.5%,使翻肛造成的死亡率降为0%,育雏存活率提高4个百分点,解决了洛岛红型纯系雏鸡通过伴性遗传原理实现初生雏自别雌雄的遗传难题。同时通过快慢羽性状对新伴性性状重叠鸡的杂交试验,证明了洛岛红型鸡确实存在新的伴性性状,而这种性状又不同于象金银羽和快慢羽那种狭义上的只能是杂交后代初生雏的自别雌雄性状。它是一种广义上的初生雏自别雌雄性状,即既能杂交自别,同时也能纯繁自别。
  我公司4万套海兰祖代的父本均采用了此鉴别方法,大大降低了雏鸡死亡率,经创效益显著;同时在研究过程中对该项技术进行了推广(北京、河北的祖代种鸡场多数已应用),同样取得可喜经济效益,减少直接损失230万元以上。目前我国洛岛红型配套系祖代种鸡的存栏量约50万套,若使此鉴别方法在全国洛岛红型配套系种鸡场采用,一年可创造直接经济效益530万元,间接经济效益10000多万元。


  森林资源与生态环境3S技术应用基础研究 (北京市科技进步二等奖)
  本项成果属基础理论研究,适用于森林资源与生态环境建设中的基础性应用型研究,对于农业、土地、矿业、石油、城建等领域的基础性监测与管理有很重要的参考价值。
  主要研究内容有:
  ⑴森林环境与生态环境中空间数据获取的8种方法及其必要精度和研究创新。
  ⑵面向森林资源与环境的多功能GPS基础控制网的布网原则、等级、方案设计、实施及建立实例。
  ⑶差分GPS定位理论、方法及林冠、山地、测程对DGPS的影响程度和剥削对策,辅助定位手段(全站仪、电子罗盘)在林火监测中的应用。⑷数字图像处理的一般过程、方法、原理。⑸GIS原理方法与空间分析,DTM及内插,数字电子地图及基于3S的森林资源与生态环境监测体系的建立,建立以近景摄影、全站仪、电子罗盘、RS数据为信息源和矢量数据采集工具的多级分辨率的森林资源与生态环境监测体系现森林资源与生态环境参数的精准确定与监测。
  特点:
  ⑴先进性  注重瞄准国际3S技术的前沿和热点问题,引导科技人员走向3S科研的国际学术前沿阵地。    
  ⑵基础性  侧重研究3S技术的一般原理和基础理论,为森林资源与生态环境中应用3S技术打下良好的基础。
  ⑶实用性  强调利用3S原理去解决具体工作中的问题,注意理论联系实际。
  植物适应养分胁迫的根际效应机理研究(北京市科技进步二等奖)
  本项目就矿质养分胁迫条件下植物的根际效应及适应性机理进行了16年的深入研究。
  1)在国际上首创两项植物根际研究方法。
  2)揭示了缺铁条件下,单子叶禾本科植物分泌麦根酸类植物铁载体的特性、规律及生态意义,纠正了国际上以往对植物铁载体的不正确认识。
  3)证实VA菌根菌丝生长范围比过去描述的更广。揭示了在缺磷条件下,菌根真菌帮助植物从根系接触不到的土壤范围内获取磷素的潜力、机制及其意义,以及不同生态型植物活化土壤中磷的机制的可能差异。
  4)揭示了石灰性土壤上玉米/花生间作改善花生铁营养的机理;证明在间套作系统中,地上部光温热和地下部土壤养分空间有效性的提高及根际微生态效应对提高作物产量的贡献具有同等重要性。
  经过国际联网查新、专家鉴定和同行专家评议,上述成果处于国际领先水平,有重要应用前景。
  本课题已发表论文178篇,其中SCI文章30篇。出版专业书籍13本。发表的主要论文被SCI文章引用320余次,查到被13部国外专著所引用。培养硕士、博士共135名,博士后6名。建成了一支包括国际植物营养学会主席和教育部"长江学者奖励计划"特聘教授在内的团结奋斗、水平高、实力强的学术队伍,使学科成为国家重点学科、首批国家"211"工程重点建设学科、教育部及农业部重点开放实验室,成为国内重要的农业基础理论研究中心和人才培养基地,并在国际上有重要影响。

  京郊粮田提高化肥利用率研究与示范(北京市科技进步二等奖)
  完成单位:北京市农林科学院植物营养与资源研究所  北京市土肥工作站
  项目简介:
  ① 本项研究取得下述成果
  摸清了立项初期(1996-1997年),冬小麦--夏玉米两茬平播氮、磷肥用量和利用率。氮肥(N)平均33kg/亩,磷肥(P2O5)13kg/亩,氮、磷肥用量比比全国平均用量高一倍左右;氮、磷化肥利用率分别为20%和8%,均为全国平均值的1/2左右。
  ②明确了氮素损失的三条途径及各条损失途径所占的比例。
  ③提出了氮肥施用半月后,当土壤田间持水量达到60%以上时,将发生反硝化作用,加重氮的气态损失。
  ④石灰性土壤磷素以无机磷为主,钙磷占无机磷75%左右,有效性高的Ca2-P占Ca-P的4.5%,Ca2-P向有效性低的Ca8-P、Al-P等转化是土壤有效磷降低的内在原因。
  ⑤提出了适于不同条件下应用的多种推荐施肥方案。
  ⑥土壤有效磷(P)>20mg/kg时,磷可采用三年一次性集中施与一年一次性施肥交替进行。
  ⑦建立了高效施肥技术服务系统及示范推广模式。
  ⑧总结出了提高化肥利用率综合配套技术体系。
  ⑨五年累计培训5500人次,示范推广983.4万亩,增产粮食2.5亿公斤,化肥投入减少3334万元,增加总收入3.55亿元,效益显著。
  上述成果中关于氮磷二种化肥同时研究,施肥与作物栽培、品种、农机相结合、综合技术配套与示范推广相结合的研究方法具有新颖性;关于京郊地区化肥利用率的现状,氮肥损失三条途径及其各项所占比例,反硝化潜势,土壤中磷素组成及其形态变化,土壤磷肥采用三年一次集中施用与一年一次施用交替进行等内容经过查新,国内外尚未见报道,均具有创新性。
  植物病毒运动蛋白(MP)与寄主之间关系的研究 (北京市科技进步二等奖)
  所属领域:农业生物技术
  主要研究内容:
  由黄瓜花叶病毒(Cucumber Mosaic Virus) 引起的植物病毒病是我国重要植物病害之一,每年都造成重大经济损失,而病毒运动蛋白(Movement Protein)在病毒生命活动中具重要作用。MP被突变改造后,可限制病毒在植物体内的运动,达到减轻病毒病害发生的目的。
  该研究项目成功地运用分子生物学与生物学技术相结合的植物病毒研究技术,完成了黄瓜花叶病毒运动蛋白与寄主间关系的研究。在探讨CMV-MP的基因功能区域及通过转基因烟草表达运动蛋白基因突变体并获得抗病毒基因工程植物方面有重要创新。特别是对缺失MP的CMV与各突变MP的转基因烟草互补接种法在影响CMV侵染活性方面的研究新技术至今国内外尚无报道。
  主要技术及对科学技术进步的推动作用:
  1.所获得的CMV-Fny株系RNA1.2.3的cDNA克隆和数种具突变型的MP-cDNA亚克隆,既可用于植物病毒MP基因功能区域定位的研究,又可用于转基因工程植物的育种研究。
  2.在四种不同缺失突变的MP转基因烟草中,缺失△H的突变型在攻毒接种后50天仍保持较强的抗性,在生产上具有很好的应用价值和前景。
  3.由CMV-MP与寄主的互补接种试验,初步揭示了CMV-MP影响病毒入侵的功能区域 ,也为通过运动蛋白基因的介导防治CMV引起的病毒病害开辟了新途径。
  4.通过研究而完善的病毒与转基因寄主互补接种体系,为常规生物学与分子生物学结合的研究拓展了空间。
  5.本研究所获得的一套新的病毒病害防治技术,不仅可用于CMV的研究,还可推广用于其它严重发生的植物病毒病害上。
  本研究项目的创新之处:
  1. 首次将CMV-MP 基因的不同缺失突变体转入烟草,研究了CMV-MP基因介导的转基因植物的抗性
  2. 应用分子生物学技术与生物学技术相结合的方法(MP互补接种试验),进行植物病毒运动蛋白功 能区域以及其与寄主之间相互关系的研究,在国内外未见报道。


  利用现代生物技术把簇毛麦抗白粉病基因导入小麦的研究(科技进步三等奖)
  "利用现代生物技术把簇毛麦(Haynaldia Vollosa)抗白粉病基因导入小麦的研究" 属于农艺学科生物技术领域,研究成果适用于作物远缘杂交和小麦抗病遗传改良。此研究是一个利用现代生物技术从野生近缘植物的多态性鉴定--目标基因向小麦的导入--抗性基因相关序列的克隆的系统工程。主要研究内容和创新点是:
  1)幼胚和幼穗继代培养不但获得、保存和扩大远缘杂种群体(81086A/H.V.,1个幼胚再生出400余株;D311/H.V. 1个幼穗再生出千余株);而且能诱导外缘基因渐渗,创造异代换系(2个RW14和RW15)、易位系(3个Pm97033、Pm97034、Pm97035)和端体系(6个:T240-6、T240-7等)。
  2)利用秋水仙素处理远缘杂种具绿芽点的愈块,获得硬粒小麦一簇毛麦双二倍体5个(TH1、TH1W、TH2W、TH3、TH3W),加倍率78.8%是自然加倍率的6.3倍。
  3)本研究创造的抗病新种质是目前小麦白粉病抗源中抗性最强、抗谱最广的,已被九个单位的育种家纳入抗病育种计划,至今已配置485个组合,进入F1-F4代选育。
  4)经簇毛麦多态性鉴定,Pm21和Pm-v基因的RAPD和RFLP分子标记比较,6AL/6VS(含Pm21)和6DL/6VS(含Pm-v)杂种F2、F3代抗性分离,说明Pm-v可能是一个新基因。
  5)采用染色体显微切割和RGA法,构建了6VS DNA文库,获得了与抗性基因Pm-v相关的探针4个。
  6) 共发表相关论文16篇,均刊载在国家级或国外(TAG)刊物上    
  经查新检索和专家组鉴定,该研究具有创新性达到国际先进水平。它开拓了一条快速、准确向栽培作物导入野生植物有益基因的新思路、新途径,大大推进生物技术在现代作物种质改良中的应用。

  应用绿僵菌防制蟑螂研究及其灭蟑制剂百澳克的开发(市科技进步三等奖)
  一、 本项目属医学媒介昆虫防制范畴。适用于卫生害虫蟑螂的防制。
  二、 技术原理是通过发酵工程、剂型工艺生产绿僵菌制剂,利用其对蟑螂的专性寄生作用持续控制蟑螂。研究内容有绿僵菌菌株技术、工厂化发酵工程技术、剂型技术、加工工艺研究及设备研制;在蟑螂种群侵染、流行机制研究;现场应用技术配套。
  三、 创新性和先进性。1) 发酵工程:菌种免复壮技术和产品工厂化生产、分离、剂型加工新工艺及新设备,成本为国际通用成本的1/50,提高产孢量3倍。2 )生物膜技术:在3-6μm绿僵菌孢子表面覆以生物膜,避免孢子失水或吸湿而失活。此项工艺和技术瓶颈的突破可推动产孢真菌制剂领域的技术进步。3)引诱剂技术:性诱剂结合特定成分食诱剂,保持了产品对蟑螂持效引诱特性。4) 载体技术:利用蟑螂行为学研究成果,研制出适于蟑螂取食的新型载体。5)现场应用技术:间隔施药、密集布点、立体防治使用方法,可迅速压低蟑螂种群密度,并能使病菌快速流行,实现持续控制。
  四、 已进行了50万平米的中试应用,经济效益明显。
  五、 生物灭蟑,可减少药剂污染,保护环境,对举办绿色奥运具有重要意义。


  小麦-玉米连作智能决策系统研究(北京市科技进步三等奖)
  项目所属科学技术领域: 信息技术领域
  适用范围:
  * 小麦-玉米连作地区
  * 小麦-玉米单作种植地区
  * 可用于生产管理决策和信息服务
  主要研究内容:
  * 基于单一作物--环境模型的连作模型构造技术
  * 连作环境系统的作物环境数据组织和数据结构
  * 基于连作模型的智能化作物管理系统建造
  * 计算机软构件技术在作物模型中的应用
  * 作物模拟可视化技术研究与应用
  * 模糊逻辑、人工神经元网络、遗传算法的综合应用研究
  * Web数据库技术应用研究
  * 基于Web环境的连作系统模拟技术和模拟可视化实现
  * 基于Web环境的信息提供和发布技术
  推广应用情况:
  “小麦-玉米连作智能决策系统”已在北京、河北、山西等地的“863”示范区实验、应用(已收集用户证明20份,应用情况及效益见用户证明)。
  已在山东、新疆、陕西、山西、河南、江苏、吉林、黑龙江、解放军军垦系统等地方和单位应用(作为软件销售,未收集用户证明)。
  在北京和河北省石家庄市各举办了一期软件系统应用技术培训班。
  作为软件产品销售:国内用户25套;纳米比亚:5套英文版, 1套中文版。


  “柿树专用复配肥生产技术与推广”(北京市科技进步三等奖)
  属国内首创的新成果,在1992年研制开发基础上,1998-2001年又进一步研究,改进复配肥配方,研制生产新一代柿树专用复配肥,填补国内空白,并进行推广。
  该项目4年间,测试分析柿树11种营养元素在不同器官含量及变化规律,从中选择7种元素,作为技术参数研制出新一代柿树专用肥,该专用肥增加了镁元素,调整了铁、锌、硼的比例。经田间试验,生物学效果显著:根量为常规管理的219.16%,单果重增加56.5-113.8克,连年施用专用肥,柿树具有较强的抗旱丰产能力,提高果实耐贮藏性等效果。
  该项目将多项科技成果组装配套,进一步完善了以营养管理为主体的柿树综合丰产技术;制定了柿树专用肥在不同立地条件,不同树势,不同时期的施肥类型,施用技术和操作规程。
  该项目到2001年,3年推广22917亩次,超过合同规定指标90.97%,(仅2001年推广12802亩),亩产达到995.6公斤,亩增产340.9公斤,增长52.05%,较合同规定增长30-40%的指标,提高12.05-22.05个百分点;推广地区增产总量577.01万公斤,是合同规定144万公斤的4倍,新增利税647.02万元,是合同规定280万元的2.8倍。
  自1998年以来,每年培训1000人次左右,经培训1100人获绿色证书,34人获初、中级农民技术职称,发表《磨盘柿营养生理特点,果实发育与肥水管理》等论文、科普文章20余篇。


  夏播玉米新品种 “怀育七”选育及应用(北京市科技进步三等奖)
  近年来,京郊地区夏播玉米主栽品种"唐抗五"处于超期服役阶段,其本身出现了严重退化。 具体表现为:植株高低不齐,穗位不等,果穗大小不一,抗病、抗逆性下降等。其产量明显下降。针对这种情况,许多育种单位正在努力培育高产、优质、多抗的夏播玉米新品种。我单位是在地方上相应部门的领导下开展此项工作的。
  我们采用常规育种的方法。利用单选法选育出两个玉米优良自交系,经杂交(组合为4自4-1×E5)育出玉米新品种"怀育七"。
  新品种"怀育七"与"唐抗五"相比,具有产量高、增产潜力大、抗性强、适应性广等特点。其增产幅度多于"唐抗五"10%以上,株型合理,保绿性好,抗性明显优于"唐抗五",适应于京、津、唐等玉米产区大面积种植。
  其最佳播期为6月20日~6月25日;留苗密度4000~4500株/亩。在高水肥的管理水平下,一般亩产可达550 kg/亩。该品种亲本自交系纯度较高,经北京市种子管理站鉴定,在三年的区试中"怀育七"的田间纯度≥99%,杂株率≤0.2%,自交率≤0.9% 。
  截至2001年底"怀育七"的累积推广面积已近10万亩,不仅在京郊各区县都表现出良好的增产性,在外地亦然。 在天津武清县试点中亩产560.5kg。比对照"西玉三号"(亩产480.6kg)增产79.9kg。在河北蓟县试点中亩产616.0kg,比对照"西玉三号"(亩产530.0kg)增产86.0kg,在四川德昌县试点中亩产374.3kg,比对照"中单二号"(亩产358.0kg)增产16.3kg。在甘肃武都县官堆村试点中亩产667.1kg。比对照"中单二号"(亩产645.0kg)增产22.1kg。经我们的测算,"怀育七"在各个示范点的平均亩增产大约40.0kg。每亩增收较当地品种多40元左右,累计增收400万元。
  据我们在吉林省白城地区的示范结果显示,虽然此地区纬度高,日平均气温低,"怀育七"的生育期延长达115天,其株高为270cm,穗位达105cm,植株略显高大,但仍表现出高抗大小斑、丝黑穗病等特性,同时具有良好的抗倒性和籽粒硬粒等特点,其果穗长约25cm,千粒重达380kg。产量达500kg/亩,比当地主栽品种四单系列亩增产10.0%以上。由此,我们可以看出:"怀育七" 的贡献在于:在提高了万农种子公司在全国种子行业的知名度的同时,为我国种子事业的发展起了很大的推动作用。
  京、津、唐、河北、山东等黄淮海玉米区和吉林、内蒙、东北第二积温带是全国玉米主产区,有近十亿亩的玉米种植面积。经过几年来的示范证实,"怀育七"适宜这些地区的种植。我们将进一步加大推广力度,使其种植面积不断扩大,为国家创造更大经济和社会效益。


  《草鱼环保型饲料的研究》(北京市科技进步三等奖)
  主要适用于水产养殖技术的提高,水产品结构调整和优化养殖环境,提高我国整体水产饲料的质量水平,为我国渔业的可持续发展做出贡献。
  本项目首先对水产饲料中主要应用到的多种动物性和植物性蛋白源的体内和体外消化率进行比较研究,确立了一整套适用于鲤科鱼类中无胃鱼饲料的体外消化率的测定方法;之后,对饲料不同蛋白水平、蛋白源对草鱼氮、磷的排泄规律进行研究;最后通过室内试验和野外中试,对相同(相近)配方分别经过硬颗粒或熟化挤压(膨化)加工的饲料的消化率、生长率、饲料系数等养殖效果进行全面评价,观察在主养草鱼模式下环保型饲料的优势所在。


  “北京地区高分辨率中尺度数值预报产品释用技术研究”。(市科技进步三等奖)
  该项目采用比较先进和成熟的技术,对北京地区高分辨率数值预报产品进行进一步的解释和应用,开发了几种特殊天气的预报方法和专业预报产品,制作人机交互界面和实时业务预报。主要的研究内容和工作结果有:
  (1)在清华同方集群计算机上建立了北京地区高分辨率中尺度数值预报业务系统,每天实时运行两次,为各种释用方法积累和提供丰富、有效的数值预报产品。
  (2)利用卡尔曼滤波方法和北京地区自动站资料及数值预报产品,建立了北京地区9个自动站地面每3小时的温度、风速、风向和24小时最高/最低温度预报方程并投入业务预报实时使用,对实际业务预报有一定的指导和参考价值。
  (3)利用MM5预报资料和前期研究成果建立了北京城近郊区雾动力统计释用方案,大雾预报准确率为64.4%,无大雾预报准确率为62.5%。
  (4)建立了城市边界层稳定度的预报方程和预报判据。
  (5)利用数值预报产品和北京市夏季用电量资料建立了北京市夏季逐日用电量与气象条件的统计关系,并对逐日最大用电量、最小用电量和平均用电量进行预报。
  (6)结合当前空气质量预报的需要,将高分辨率数值预报产品充分应用在污染数值预报中,取得了较好的应用和预报。
  (7)完成格点数据编辑系统的说明和软件开发,便于各种释用产品及结果的集成和综合显示。
  项目的开展为预报人员提供了更加方便实用的预报工具,同时为今后开展各种专业气象预报和服务打下了坚实的基础,其中的用电量预报为有关决策部门提供了科学依据;数值预报产品在污染浓度预报中的动力释用促进了空气污染预报的发展,缩短了与国际先进水平的差距。
  “一串红种子工程系列化研究”(北京市科技进步三等奖)
  课题针对我国花卉种业的极端落后的现实与潜在的更大危机而设计并完成的。研究的最终目的是为了建立我国的民族花卉种子工程体系。
  本研究由中国农业大学园艺学院和北京市园林科学研究所共同完成。通过历时5年的合作,持续地开展了包括引种、退化品种的提纯优选、主要经济性状的遗传规律、花器构造与传粉生物学特性、花芽分化与花的形态建成、规模化采种栽培、种子发育及萌发生理、种子精选、种子超干贮藏在内的一串红种子工程系列化研究工作。
  从理论上基本弄清了一串红的个体及群体的生长规律、开花结实及种子发育规律、种子休眠与萌发生理特性,初步探讨了花色、叶色、叶型及株高的遗传规律;在实践上,选育出我国迫切需要的耐热性强的一串红新品系5个,并收集和保存了大量的种质资源、完善了品种保纯途径和方法,建立的种子生产综合技术可显著提高种子产量和质量,开发的种子精选技术可以明显提高种子精选效率并最大限度地提高种子的发芽率和发芽势,基本能确保精选种子95%以上整齐迅速的萌发与成苗,满足机械化育苗与标准化栽培的需要,建立的超干贮藏技术可以使种子在常温下长时间贮存与流通。另外还在河北、内蒙、山西、青海、北京培植了7个初具规模的商品化种子生产基地,拥有了进行种子规模化加工贮藏的设施设备和种子销售网络,基本上建立起产、学、研、商相结合,选、育、繁、加工、贮藏、销售一体化的,可持续发展的一串红种子工程体系的初级模型。
  本研究成果不仅对实现一串红先进品种的优质种子国产化具有非常重要的显现实意义,而且为我国花卉种子工程的全面开展树立了榜样。目前培育的品种和生产的种子综合质量可达到或超过国外同类产品的水平。整个体系的年生产能力已达600公斤左右,基本可以满足全国对一串红良种的需求。5年来生产并销售推广到全国各地的优质一串红商品化种子累积已达200多公斤,得到广大用户的普遍好评。

 

  观赏林木资源引选及应用研究 (北京市科技进步三等奖)
  "观赏林木资源引选及应用研究"是针对华北地区城市及郊区常绿阔叶林木及观叶观赏林木资源匮乏现状提出的,旨在通过不断引进筛选出适合华北地区城市绿化、郊区美化的林木品种类型。在项目实施过程中通过对常绿阔叶林木及观叶观赏林木引种及适应特性研究,确定了引种成功与否的关键因子,并在国内外成功地引进了8个常绿阔叶林木和观叶观赏林木树种,并在此基础上通过区域对比试验,抗旱基因类型筛选,选育出适合华北地区推广的大叶黄杨(日本)、皱叶荚迷、常春藤(英国)、美国'紫叶'黄栌4个树种。通过对4个中选树种采用光合测定仪及叶绿素荧光效率仪等仪器,在田间和室内控制下对叶片水分生理、光合速率、蒸腾速率、水分利用效率及叶绿素荧光效率的测定,进一步探讨华北地区常绿阔叶林木和观叶观赏林木适应特性的生理反映和抗旱耐寒机制,为今后同类研究,早期抗旱生理签定奠定了基础。为中选树种的大面积的推广应用,研究并解决了每个树种的最佳推广区域,相应的栽培配套技术,通过无性繁殖途径解决了快速繁育技术。在我国首次系统地开展了华北地区常绿阔叶林木和美国'紫叶'黄栌树种研究工作,进行了综合评价,并取得很大进展,通过专家鉴定,认为该项研究结果,总体已达到国内领先水平。通过新品种的应用,极大地丰富了华北城市及郊区绿化美化的林木品种类型,显著地提高了景观效果。在项目完成过程中,建资源收集圃20亩,繁育基地308亩,12个示范展示区共280亩,在示范展示区内实现社会经济效益1800万元。


  系列授粉蜂种在农业中的应用(北京市科技进步三等奖)
  "系列授粉蜂种在农业中的应用"是农作物生物授粉和生物资源利用领域的一项创新研究。该技术利用驯化的自然传粉昆虫(蜜蜂、壁蜂、熊蜂等)为各种异花作物授粉,取代人工辅助授粉和激素(如2,4-D)蘸花授粉,通过对不同蜂种、蜂具、人工饲养繁育和授粉推广方式等的研究和改进,能以销定产,根据不同季节、不同作物提供相应授粉蜂种,提高作物产量和质量,已在京郊及河北部分地区进行了示范推广,增产效果明显。
  主要创新点:1. 筛选出全部为国内资源的系列授粉蜂种,露地和设施作物可以实现周年授粉。
  2. 成功解决了国内熊蜂周年继代繁殖技术,可根据市场和生产需求有计划提供蜂群,接近世界先进水平;缩短了壁蜂滞育期,提前2个月(即2月初)可出巢访花,解决了早春果树授粉难的问题; 培育了蜜蜂微型授粉专用蜂群,提出了无王群技术,解决了利用蜜蜂授粉产业化的蜂源和饲养技术的难题,实现了蜜蜂在冬季低温下也可授粉并不撞棚,此技术已申报国家专利。
  3. 分别研制成功蜜蜂、壁蜂和熊蜂的新型巢具,微型授粉箱已获国家专利,壁蜂授粉专用箱已申报专利,解决了蜂具由一年一生产到可多年重复应用。
  4. 在国内率先成立了以授粉为主要经营内容的股份制公司,形成了以公司为龙头,把蜂农、果农、菜农分别组成协会,下边同时建立蜂繁育基地和授粉基地的推广模式,做到公司、蜂农、菜果农3赢。
  5. 率先在全国科学利用不同蜂种,在不同环境条件、不同季节为不同异花授粉作物授粉。
  累计应用面积39.50万亩,新增效益1.35亿元,生态效益和社会效益明显,应用前景广阔。蜜蜂、壁蜂、熊蜂等授粉蜂种已形成系列,配套技术成熟,并已商品化,可向国内外转让。所以,对国内生物(蜂)授粉业的产业化发展具有开拓性。


  鸡大肠杆菌traT基因扩增及traT-DIG基因探针的应用(科技进步三等奖)
  “ 鸡大肠杆菌traT基因扩增及traT-DIG基因探针的应用”项目适用于不同规模的集约化养鸡场大肠杆菌分离菌株的致病力的快速鉴定,指导鸡大肠杆菌病的科学防治。该项目从不同地区病死鸡分离出700株大肠杆菌,从健康公鸡精液、养鸡场新鲜粪便、饲养环境(水槽、饲槽、鸡舍地面)、SPF鸡场新鲜粪便中分离出230株大肠杆菌。经人工感染实验,根据感染菌株致雏鸡的死亡率、病变及细菌分离结果在国内首次建立了“鸡 E. coli 人工感染模型的建立及致病力评价”方法。在此基础上,根据鸡致病力大肠杆菌traT基因序列,合成PCR引物,经扩增条件优化后,以高致病力大肠杆菌的质粒为模板,扩增出traT基因,经乙醇、酚:氯仿纯化后标记地高辛(Digoxin,DIG),在国内首次研制出检测鸡大肠杆菌致病力的traT-DIG基因探针。 经实验证明:该探针特异性强,与鸡白痢沙门氏菌、鸡伤寒沙门氏菌、副伤寒沙门氏菌及无致病力大肠杆菌不发生交叉反应。新方法的建立可对大肠杆菌分离菌株致病力的快速鉴定,能大批量对菌株的致病力进行检测,避免用人工感染方法评价菌株致病力所耗费的大量人力、物力;对个别大肠杆菌病严重的鸡场,通过快速检测分离菌株致病力,为制备灭活苗菌株的选择提供重要的参考;对鸡大肠杆菌流行病学的研究提供快速、实用的新方法。
  利用研制的基因探针,自1997年来已陆续对北京、上海、山西、河北、福建、山东等地的集约化蛋种鸡、肉种鸡场、蛋鸡场、肉鸡场的分离菌株进行检测,根据检测结果筛选出菌株,制备出大肠杆菌灭活苗,在生产中取得了良好的经济效益,在近5年的时间内为数十个集约化鸡场共增加产值2000余万元。
  北京市科技示范园区蔬菜病害无公害综合防治研究(北京市科技进步三等奖)
  “北京市科技示范园区蔬菜病害无公害综合防治研究”是园艺作物病虫害综合防治的一项应用技术研究,该项目针对生产中芹菜烂心和冬瓜死秧两大疑难问题和蔬菜主要病害无公害综合防治技术进行了研究。
  在国内首先研究报道了芹菜黑心病,明确了该病是由生理性缺钙所致,其主要影响因素是夏季高温和土壤水份状况不适,提出了覆盖遮阴、改善生境的主要防治措施。
  明确了北京冬瓜大面积枯死是由尖孢镰刀菌[Fusarium oxysporium]引起的,筛选出嫁接砧木及抗病品种,研制出以嫁接换根和抗病品种为主的综合防治措施,在重病区示范,防病效果达90%以上,产量提高3-18倍。
  研制出植物源抗病毒剂VA,在生产上得以成功应用,明确了其防病机制。
  研究发现北京地区瓜类白粉菌对三唑酮和多菌灵产生了抗药性,筛选得到一种防治白粉病的新型复配杀菌剂"斑清"。
  研制出瓜类作物主要病害、茄果类蔬菜病毒病等病害的无公害综合防治技术规程,并进行了实施推广,三年累积推广面积3万余亩,累计增加经济效益8980万元,蔬菜产品达到了无公害标准,农药用量降低50%以上,获得明显的生态效益和社会效益。
  因此,该项成果整体水平达国内领先水平,以冬瓜嫁接为主的配套防治枯萎病技术的应用和推广达到了国际同类工作的先进水平。


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