为充分发挥高等学校作为基础研究主力军、重大科技突破策源地的作用,营造勇于创新的学术氛围,推动科研工作高质量发展,服务高水平科技自立自强,学校组织开展2024年清华大学最受师生关注的年度亮点成果评选活动,经组织提名、专家评选、师生投票,产生10项亮点成果,并在2024年清华大学科研创新工作交流会上发布。
2024年清华大学最受师生关注的年度亮点成果发布现场
入选亮点成果简介如下
01
成果名称:
智慧天网一号01星
(天基网络与通信全国重点实验室陆建华团队)
成果简介:
2024年5月9日,智慧天网一号01星成功发射。该星是我国第一颗中轨道宽带通信卫星,也是国际上第一颗中轨道天基网络卫星,其成功发射标志着我校原创提出和牵头抓总的首个系统级航天大工程——智慧天网创新工程迈出关键第一步。卫星入轨后开展了天基网络路由交换、弹性容量按需覆盖、星间连续长时激光通信等技术试验,启用了泛同步轨道并验证了对“一带一路”和南北极区的高仰角长弧段覆盖能力,实现了大跨距宽带跳波束组网通信、星间长时相干激光通信等技术突破。
推荐理由:
这是我校原创提出泛同步轨道天基网络的首星,标志着我校在探索发展新型天基网络与通信技术及空间装备新路径、突破空间频轨资源科学利用关键技术上迈出坚实第一步,验证了核心关键技术和通信能力,创新特色显著,应用前景广阔。
智慧天网一号01星在塔架上待命发射
02
成果名称:
基于原语表示的类脑互补视觉感知芯片
(精密仪器系施路平团队)
成果简介:
团队借鉴人类视觉机制,创新性地提出了基于原语表示的多通路互补类脑视觉感知新范式。在此基础上,研发出全球首款基于原语的类脑互补视觉芯片“天眸芯”,在显著降低带宽(降低90%)和功耗下,实现了每秒10000帧、10bit、130dB的高速、高精度、高动态范围视觉感知,突破了传统技术的局限,展现卓越的鲁棒性和性能。团队围绕“天眸芯”构建了完善的软件工具平台、算法库和数据库,在自动驾驶开放场景下展示了优异性能。成果作为封面发表在《自然》,荣获世界互联网大会全球领先科技成果奖、Intel中国学术成就卓越研究奖。
推荐理由:
“天眸芯”开创了全新的类脑视觉感知理论和感知芯片技术,展现高度通用性和前瞻性,实现了视觉感知的基础突破。不仅推动视觉领域的发展,还为其它感知传感技术的研发提供重要借鉴,是类脑具身智能和空间智能发展的关键基石。
基于原语表示的类脑互补视觉感知芯片
03
成果名称:
太极:大规模智能光计算芯片
(电子工程系方璐团队)
成果简介:
针对人工智能算力与能效的双重桎梏,首创了分布式广度光计算架构,研制了国际首款大规模通用智能光计算芯片“太极-I”,实现160 TOPS/W的系统级能效,发表于《科学》。针对大规模神经网络训练难题,提出了全前向智能光计算训练架构,研制了通用光训练芯片“太极-II”,支撑智能系统的高效精准光训练,发表于《自然》。太极-I和-II分别实现了大规模智能光计算推理与训练,构成了智能计算的完整生命周期,将合力为AI大模型、智能无人系统等注入算力发展的“光”动力。
推荐理由:
该成果突破了智能光计算规模与精度的矛盾,实现了大规模光子神经网络的训练与推理,首次赋能智能光计算解决复杂人工智能任务,为探索后摩尔时代高性能计算开辟了“光”算力新赛道。
“太极”系列智能光计算芯片
04
成果名称:
光学导航纳卫星与全球性光学导航技术
(时空信息精密感知技术全国重点实验室邢飞团队)
成果简介:
团队首创了基于卫星光学信号的全球性导航原理与方法,并在2024年6月6日在酒泉发射了清华光学导航双星NS-3A/B,2024年11月15日,清华光学导航双星NS-4A/B在文昌发射中心通过货运飞船天舟八号运抵空间站组合体,释放后与前期NS-3A/B构成光学导航卫星星座,这是中国空间站组合体上首次自动释放纳卫星,也是国际上首次实现了卫星与空间站、舰船、飞机等载体的全球性光学导航。试验结果表明其精度相对于天文光学导航方法提升了2个量级,且不受无线电等干扰,为全球性抗干扰导航提供一个全新的方案。
推荐理由:
本年度分别在酒泉和文昌卫星中心发射了4颗光学导航清华纳卫星,构成了初代验证星座。这也是我国首次从中国空间站组合体自动释放卫星,并在国际上首次实现了飞机、舰船等载体的全球性光学导航验证。
清华纳卫星发射与全球性光学导航技术
05
成果名称:
基于数百离子的具有单点分辨能力的大规模二维量子模拟器
(交叉信息研究院段路明团队)
成果简介:
团队利用低温一体化离子阱技术和二维离子阵列方案,大规模扩展离子量子比特数并提高离子阵列稳定性,首次实现512离子的稳定囚禁和边带冷却,并首次对300离子实现可单比特分辨的量子态测量,进而利用300个离子量子比特实现可调耦合的长程横场伊辛模型的量子模拟计算。成果发表于《自然》。
推荐理由:
该成果实现了国际上最大规模具有单比特分辨率的多离子量子模拟计算,将原来的离子量子比特数国际记录(61离子)往前推进了一大步,并首次实现基于二维离子阵列的大规模量子模拟。《自然》审稿人称为量子模拟领域的 “巨大进步”“值得关注的里程碑”。
实验设置与二维离子晶格图像
06
成果名称:
拉格朗日填充分类
(丘成桐数学科学中心高鸿灏团队)
成果简介:
本成果是拉格朗日填充分类问题的重大突破。证明了填充猜想中的满射部分,即每个丛代数种子均来自于一个拉格朗日填充,创新性地将辛几何中的手术操作与代数中的箭图及势能函数理论相结合,提供了全新的技术路线;给出了拉格朗日填充完备分类的下界,解决了低维辛几何领域重要问题之一。成果发表于国际顶级数学期刊Inventiones mathematicae,引领了未来的研究方向。
推荐理由:
该成果是辛几何领域的重大突破,开辟了全新的技术路径,实现了拉格朗日填充完备分类的下界,推动了低维辛几何的发展,将我国在该领域的研究带入世界领先地位。
拉格朗日填充(图左)与从代数种子(图右)
07
成果名称:
下一代互联网源地址验证体系结构SAVA关键技术与规模化应用
(计算机科学与技术系、网络科学与网络空间研究院吴建平团队)
成果简介:
当前互联网体系结构存在源地址不可信的重大安全缺陷,导致网络攻击等安全事件泛滥,成为互联网最重要的安全隐患。团队在国际上首次提出源地址验证体系结构SAVA,推动了IPv6源地址验证技术的国际标准化、产品化和规模化应用。团队推动IETF成立相关工作组,制定了8项国际标准,提升了我国在互联网核心技术的国际话语权。成果已应用于国内外网络设备,广泛部署于CERNET2、IPv6校园网、中国电信IPv6主干网等,为我国安全可信的下一代互联网建设做出重大贡献。
推荐理由:
该成果针对当前互联网体系结构存在源地址不可信的重大安全缺陷,在国际上首次提出源地址验证体系结构SAVA,产生了重要国内外影响,为构建我国安全可信的下一代互联网作出了重大贡献。
下一代互联网源地址验证体系结构SAVA
08
成果名称:
高分辨介观尺度活体三维荧光显微镜RUSH3D
(自动化系戴琼海团队)
成果简介:
RUSH3D系统结合了厘米级视场与亚细胞分辨率,实现了20Hz高速三维成像,并支持长时间低光毒性三维观测。这一创新平台突破了介观活体显微成像领域的多项技术壁垒,在技术性能上远超现有同类设备,成像视场面积提升近百倍,成像速度提升数十倍,光毒性降低上百倍,突破了以往活体细胞交互观测的时间与空间限制,为多领域的前沿科学研究提供了前所未有的工具。成果发表于《细胞》。
推荐理由:
该成果汇集了团队在扫描光场成像原理、数字自适应光学架构等关键理论与技术方面的重大突破,使得研究人员可以首次以全景方式动态观测哺乳动物器官尺度亚细胞精度的组织异质性,是活体介观显微成像领域的一项革命性突破。
高分辨介观尺度活体三维荧光显微镜RUSH3D
09
成果名称:
清华大学藏战国竹简校释
(出土文献研究与保护中心黄德宽团队)
成果简介:
《清华大学藏战国竹简校释》收录已整理公布的全部清华简,根据最新研究进展对释文进行全面校订和注释,并将艰涩难懂的战国竹书翻译成通俗易懂的白话文,向广大读者进行普及推广。《校释》还首次公布简文红外图版,附于各卷正文之后,供专业研究学者参考。计划共出版十八卷,目前第一辑第一至四卷四种已由商务印书馆出版。此辑选取了《命训》《说命》《系年》《伊尹》诸篇予以校释,涉及《尚书》、史书、伊尹故事等种类文献。
推荐理由:
清华简内涵丰富,涉及中华文明的核心内容,是从行动上落实习近平总书记关于简牍保护研究、古文字学和考古学重要讲话精神的具体措施。清华简的整理研究和海内外传播,对促进传统文化的传承保护与现代化转化有重要意义。
《清华大学藏战国竹简校释》
10
成果名称:
教育回报率显著高于资本回报率的实证分析——基于1978年以来我国宏观教育回报率的测算
(社会科学学院李稻葵团队)
成果简介:
本研究回应了一个重大社会关切,即在基建投资基本饱和、物质资本投资回报率不断下滑的当下,我国政府的公共投资该往哪投的问题。文章通过创新的分析方法,测算了我国教育投资带来的长期宏观经济增长回报。研究发现我国各学段的宏观教育回报率均超过20%,远超当前5%左右的物质资本回报率。实证结果表明我国应持续增加教育投资,引导社会压缩一部分低效的物质资本投资,促进政府投资向教育领域转移,使教育投资更好地贡献于人的发展、经济的增长和社会的进步。
推荐理由:
该研究测算了我国教育投资的宏观经济回报率,解决了一个国家经济社会发展中非常重要的战略问题,即公共投资该投向何处的问题。该成果不仅具有突出的理论价值,而且为有关部门提供了具有重要参考价值的决策咨询意见,产生显著的社会效益。
来源|科研院
编辑|陈韩梅
责编|苑洁
审核|刘蔚如