上?？萍?，“多點(diǎn)開花”

陳冰

做隱姓埋名人，干驚天動(dòng)地事。

“十年磨一劍”，潛心研究、默默付出的科技工作者們?cè)?月19日迎來高光時(shí)刻——2019年度上?？萍吉?jiǎng)?lì)C出。

田禾、陳亞珠等2人獲得上海市科技功臣獎(jiǎng)。在自然科學(xué)、技術(shù)發(fā)明、科技進(jìn)步、科普四大獎(jiǎng)中產(chǎn)生了3項(xiàng)特等獎(jiǎng)，涉及生命健康、信息技術(shù)、機(jī)械制造等領(lǐng)域，這是自2012年恢復(fù)特等獎(jiǎng)以來，特等獎(jiǎng)產(chǎn)生最多的年份。

從獲頒的308項(xiàng)（人）獎(jiǎng)項(xiàng)來看，上海科創(chuàng)中心聚焦服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略，全力打造全球?qū)W術(shù)新思想、科學(xué)新發(fā)現(xiàn)、技術(shù)新發(fā)明、產(chǎn)業(yè)新方向重要策源地，聚焦新興領(lǐng)域和卡脖子領(lǐng)域，取得的一系列關(guān)鍵核心技術(shù)突破，呈現(xiàn)出“多點(diǎn)開花”的態(tài)勢(shì)。

探索物質(zhì)奧秘

超強(qiáng)超短激光具有超強(qiáng)的電磁場(chǎng)、超高的光壓與光子數(shù)密度，對(duì)它的研究推動(dòng)著激光科學(xué)、原子分子物理、等離子體物理、高能物理與核物理等一批基礎(chǔ)與前沿交叉學(xué)科的開拓和發(fā)展，其應(yīng)用也極其廣泛——可用于研制臺(tái)式化電子加速器和超快X射線源，對(duì)蛋白質(zhì)中原子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行成像探測(cè)，揭示生命的奧秘;可用于研制小型激光質(zhì)子刀，進(jìn)行癌癥的治療;可產(chǎn)生阿秒脈沖探測(cè)原子內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)材料科學(xué)和信息技術(shù)的進(jìn)步;可用于產(chǎn)生反物質(zhì)和探測(cè)暗物質(zhì)，研究天體物理和宇宙起源等。國(guó)際上多個(gè)國(guó)家投入巨資開展10拍瓦級(jí)大型超強(qiáng)超短激光裝置的研制，展開激烈的科研競(jìng)爭(zhēng)。

2017年10月底，上海超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置（SULF）成功實(shí)現(xiàn)了10拍瓦激光放大輸出，達(dá)到國(guó)際同類研究的領(lǐng)先水平。而支撐十拍瓦超強(qiáng)超短激光裝置SULF與國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施硬X射線自由電子激光裝置中“極端光物理線站”設(shè)計(jì)的重要依據(jù)就是“超強(qiáng)激光驅(qū)動(dòng)粒子源與新光場(chǎng)”。

2019年，由中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所沈百飛等完成的項(xiàng)目《超強(qiáng)激光驅(qū)動(dòng)粒子源與新光場(chǎng)》，獲得自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。他們的研究取得多項(xiàng)引領(lǐng)性學(xué)術(shù)成果：首次提出激光光壓加速離子新原理，開辟超強(qiáng)激光驅(qū)動(dòng)新型輻射光場(chǎng)前沿，提出并系統(tǒng)發(fā)展了強(qiáng)場(chǎng)渦旋光驅(qū)動(dòng)等離子體的“高角動(dòng)量密度物理”概念。這些開創(chuàng)性工作極大推動(dòng)了領(lǐng)域的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)臺(tái)面化激光粒子源與輻射光場(chǎng)做出了突出貢獻(xiàn)。

探測(cè)海洋秘密

我國(guó)有18400公里海岸線，海洋國(guó)土面積300萬平方公里，常規(guī)船舶調(diào)查或定點(diǎn)監(jiān)測(cè)方式存在效率低、費(fèi)用高和周期長(zhǎng)的問題?，F(xiàn)有機(jī)載和星載遙感技術(shù)只能獲取平面信息，無法獲得海洋垂直維度的信息。因此，大范圍海洋資源、生態(tài)和海島礁調(diào)查和監(jiān)測(cè)亟需新的立體遙感技術(shù)突破。此外，由于跨介質(zhì)傳輸?shù)募夹g(shù)難度，水下海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域長(zhǎng)期缺乏高效、高速無線傳輸數(shù)據(jù)的手段，直接影響海底觀測(cè)平臺(tái)的應(yīng)用效能。

藍(lán)綠激光是目前唯一可以穿透海氣界面、海水，實(shí)現(xiàn)大深度傳輸?shù)墓鈱W(xué)波段，利用空中機(jī)載平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)高效、高精度海洋垂直剖面參數(shù)探測(cè)和信息傳輸。機(jī)載藍(lán)綠激光海洋探測(cè)和傳輸系統(tǒng)可以應(yīng)用到島礁與淺海海底地形地貌測(cè)繪、航道測(cè)量、水下目標(biāo)探測(cè)、海洋生物光學(xué)參數(shù)測(cè)量，并實(shí)現(xiàn)與水下工作平臺(tái)、海底觀測(cè)站網(wǎng)互聯(lián)互通，構(gòu)建海空立體信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，被國(guó)際上認(rèn)為是海洋科學(xué)、海洋環(huán)境、海洋開發(fā)的重要技術(shù)手段。歐美、日本等海洋強(qiáng)國(guó)競(jìng)相發(fā)展相關(guān)技術(shù)，中科院上海光機(jī)所是國(guó)際上少數(shù)幾個(gè)同步開展藍(lán)綠激光海洋探測(cè)及傳輸技術(shù)研究和系統(tǒng)研制的科研機(jī)構(gòu)。

由中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所陳衛(wèi)標(biāo)等完成的技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目《機(jī)載藍(lán)綠激光海洋探測(cè)和傳輸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》研制出多套機(jī)載藍(lán)綠激光海洋探測(cè)和傳輸系統(tǒng)，系統(tǒng)在我國(guó)南海島礁測(cè)繪、海岸帶監(jiān)測(cè)、水下目標(biāo)探測(cè)、海洋水質(zhì)環(huán)境參數(shù)的剖面測(cè)量，以及軍民融合的空-?？缃橘|(zhì)通信等多個(gè)領(lǐng)域得到重要應(yīng)用。同時(shí)，項(xiàng)目為我國(guó)星載海洋激光探測(cè)與傳輸工程立項(xiàng)和應(yīng)用奠定了重要的理論和技術(shù)基礎(chǔ)，支撐我國(guó)智慧海洋和透明海洋戰(zhàn)略發(fā)展，社會(huì)效益顯著。

為國(guó)之重器保駕護(hù)航

華東師范大學(xué)軟件工程學(xué)院創(chuàng)院院長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)學(xué)院院士何積豐團(tuán)隊(duì)《面向重大工業(yè)裝備核心控制軟件的安全可信保障技術(shù)及應(yīng)用》項(xiàng)目，榮獲上海市科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)聚焦軟件安全可信保障技術(shù)，歷經(jīng)十余年深入研究，以產(chǎn)教學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新為路徑，攻克了軟件安全可信保障技術(shù)的三大難題，即正確性“驗(yàn)證難”、可靠性“保障難”與復(fù)雜性“分析難”。首創(chuàng)形式化統(tǒng)一建模理論與多維度驗(yàn)證技術(shù)，解決了困擾國(guó)際學(xué)術(shù)界二十余年的難題，被百余位國(guó)際一流學(xué)者稱贊其“優(yōu)于傳統(tǒng)方法”，且部分成果為“奠基性結(jié)果”;構(gòu)建了面向信物融合的多層次仿真與測(cè)試技術(shù)，支撐卡斯柯信號(hào)有限公司（國(guó)內(nèi)排名第一）的地鐵信號(hào)系統(tǒng)獲國(guó)際最高安全認(rèn)證SIL4的信號(hào)系統(tǒng)。

制圖/ 劉綺黎

項(xiàng)目聚焦高端裝備控制軟件構(gòu)造技術(shù)研發(fā)，成功支撐了“風(fēng)云四號(hào)”衛(wèi)星和“神舟八號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接”等在內(nèi)的多項(xiàng)重要航天任務(wù);由卡斯柯信號(hào)有限公司完全自主研發(fā)的TRANAVI城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)解決方案成功部署東非地區(qū)的第一條城市輕軌，即埃塞俄比亞首都亞的斯亞貝巴輕軌，成為中國(guó)第一套“走出去”的自主信號(hào)系統(tǒng)解決方案，有力地支撐了“一帶一路”倡議。

2018年，在項(xiàng)目的支持下，作為支撐上?？萍紕?chuàng)新中心“四梁八柱”的重要?jiǎng)?chuàng)新力量——上海工業(yè)控制系統(tǒng)安全創(chuàng)新功能型平臺(tái)正式成立。該平臺(tái)是以可信軟件構(gòu)造為核心技術(shù)，聚焦軌道交通、航空航天、汽車電子和電力控制等安全攸關(guān)領(lǐng)域的軟件研制，是上海市首批推動(dòng)建設(shè)的18個(gè)研發(fā)與轉(zhuǎn)化功能型平臺(tái)之一。平臺(tái)的建立也是項(xiàng)目長(zhǎng)期以來有力支撐上海國(guó)際科創(chuàng)中心建設(shè)、輻射長(zhǎng)三角地區(qū)，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的落地舉措。