北京科技大学材料科学与工程学院生物医用材料研究室研制开发的半晶聚乙烯醇水凝胶弹性体是一种新型医用生物材料，可用于人关节软骨的修复或替代。本项目成果属国内外首创，其应用和推广不但会产生100万元／年的经济效益，而且能带来巨大的社会效益。利用反复冷冻－融化法可将聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，缩写PVA）水溶液凝胶化而制成聚乙烯醇水凝胶弹性体（PVA hydrogel elastomers, 缩写PVAHE），由于其PVA结晶度为50％－60％，因此又称为半晶聚乙烯醇水凝胶弹性体。1998年以来，这种人工关节软骨材料通过三次动物实验（共19个月）表明生物相容性很好，植入材料（PVAHE）周围组织未产生任何炎性反应和退变。2000年6月至2001年10月曾在中国药品生物制品检定所动物实验室进行PVAHE生物学评价并通过产品注册检测。目前，已达到临床应用的水平。从1996年以来，本项目的研究和研制开发工作是在北京市自然科学基金（3962006）、国家自然科学基金（59775038）和北京市科技项目合同（954020400）资助下历时5年完成的。多年实验室试验和动物试验表明，半晶聚乙烯醇水凝胶弹性体是一种很有产业化前景的医用表面修复材料，它具有以下特点：（1）润滑性能良好（摩擦系数0.05，磨损系数小于10-7mm3/Nm）;（2）充分的吸震能力（含水率70％－80％，多微孔）；（3）很好的生物相客性；（4）弹性大，强度高（压缩模量14MPa，压缩强度4MPa）；（5）能与宿主骨（软骨下骨）牢固连接（界面剪切强度1MPa）。 半晶聚乙烯醇水凝胶弹性体的结构和性能非常接近于人关节软骨，其主要用途是在矫形外科手术中用于修复或替代关节软骨。典型产品为厚度2~3mm的平板状水凝胶弹性体（白色、不透明、触感类似于橡胶）。

1 成果简介我国山区河流众多，许多河流的河床侵蚀下切，并以溯源冲刷方式传播到上游沟谷，引起沟坡增大，岸坡失稳和整个流域的土壤侵蚀，在汛期暴雨作用下，常常引发崩塌、滑坡和泥石流等自然灾害。阶梯深潭系统是山区河流中常见的一种河流地貌形态，由一段陡坡和一段缓坡相间组成，在纵剖面上呈阶梯状。天然阶梯深潭系统是在水流冲刷过程中自然形成的，是一种增加河床阻力、消减水流能量、抑制河床侵蚀下切的健康河床结构，这种结构在自然界具有较大的稳定性。然而，自然发育阶梯-深潭系统往往需要经过较长的时间，在具备一定条件的山区河流，模仿天然阶梯深潭系统建造人工阶梯深潭系统，也可以取得控制河流下切、避免或减少地质灾害的效果。自 2006 年开始，清华大学先后在云南、四川、甘肃等省，开展了人工阶梯深潭系统在山区河流治理方面的野外试验研究。研究成果显示，人工阶梯深潭系统不仅能够有效地控制河流（沟谷）下切、改善河流生态环境，对于泥石流灾害也具有明显的防治作用。目前，对于阶梯深潭系统发育程度（河床结构强度）的研究正在进一步量化；同时研制了一批专用的测量工具，如用于测量河床结构的“ 河床结构测量排” 、用于阶梯深潭系统流速场测量的“ 湍流脉动流速仪” 等；阶梯深潭系统的消能减灾机理研究正在不断深入。通过对阶梯深潭系统生物栖息地多样性的定量研究，采用大型无脊椎底栖动物对山区河流的生态多样性进行评价，为山区河流生态评价量化指标体系的建立奠定了基础。  治理前                                              治理后生态条件改善，河床稳定 图 1 吊嘎河人工阶梯深潭治理前后  修建前沟道内碎石散乱                            修建后沙石沉积水沙分离，控制了泥石流发生 图 2 建造人工阶梯-深潭系统前后的文家沟  汛期前                                                  汛期后阶梯深潭系统泥沙淤埋 图 3 拦山沟人工阶梯-深潭系统治理汛期前后2 应用说明实例 1：云南东川市吊嘎河（小江流域支流）人工阶梯深潭方法试验。近年来吊嘎河的河床下切迅速，同时带来了一系列的地质灾害与生态环境问题。 2006 年，课题组在吊嘎河设立了试验站，开展了人工阶梯深潭方法试验研究。试验结果表明，试验段水面面积有所增大，河床底质、水深和流速多样性也得到提升，河床侵蚀下切得到有效控制，维持了较为稳定的河床环境。人工阶梯和深潭段的河床底质、流速和水深环境交替出现，在空间层次上塑造了富于变化和多样性的水生动物栖息环境。对大型底栖无脊椎动物的采样及评价结果显示，人工阶梯深潭布置后，随着水生栖息地多样性增加，单位面积底栖动物密度、物种丰度及生物群落多样性指数均呈上升趋势，水生生态得到改善。吊嘎河的试验成果，还为 2009年以来采用人工阶梯深潭方法治理泥石流奠定了基础。 实例 2：四川省绵竹市清平乡文家沟滑坡堆积体泥石流治理方法试验。文家沟滑坡是汶川地震造成的第二大滑坡，滑坡堆积体总量达 8160 万方，文家沟内堆积体厚度达 20-180 米。2008 年暴雨在滑坡体上形成深达 50 米的 V 型冲沟，并引发了多次泥石流灾害。暴雨使沟床不断下切，两岸坡度变陡而坍塌，碎屑物进入水流就形成泥石流。 2009 年，课题组在文家沟滑坡体上的冲沟内建造了 33 级人工阶梯深潭对泥石流进行治理，取得了良好的效果。所建造的人工阶梯深潭试验工程虽然十分简易、单薄，但是工程造成的巨大阻力消减了水流能量，使沙石沉积、水沙分离，成功地控制了沟床下切，对于控制泥石流发挥了重要作用，避免了泥石流灾害的发生。 实例 3：甘肃省礼县拦山沟泥石流治理。长江上游白龙江、西汉水等流域是典型的干旱河谷，其特点是高原上深切宽阔河谷，河谷比周围高原明显干旱。区域内植被覆盖度低，由于长期干旱和风化，流域内积累了大量的土石碎屑，遭遇突发暴雨时可能发生滑坡和特大泥石流，对城镇和村庄造成极大威胁。甘肃武都地区礼县的拦山沟是西汉水的支流，由于沟谷深切，侵蚀极为强烈，泥石流常常发生，据调查沟口泥石流堆积泥沙约 170 万吨。 2009 年 6月课题组在拦山沟开展了泥石流治理试验，建造了 17 级人工阶梯深潭试验工程。试验结果表明，沟道在人工阶梯深潭系统的保护下不再下切，维持了沟岸的稳定，且阶梯深潭系统消散水流能量，使得泥石流不能起动，当年 6、 7、 8 月降雨 196.8 mm，其中最大日降雨量达31.9 mm， 拦山沟仅有不足 100 吨泥沙物质进入西汉水，达到了控制泥石流的目标。3 效益分析阶梯深潭系统发育较好的山溪常常伴随着良好的河流生态环境和优美的溪流景观，因此仿照天然的人工阶梯深潭系统常用于河流的生态修复与景观塑造，用于山溪森林公园建设可带来额外的休闲旅游经济收益。4 合作方式技术转让或合作开发，商谈。5 所属行业领域能源环境。

提出了一种用于电力设备的新型人工智能远程遥控装置，由无线 感应开关与人工智能远程控制装置两部分组成，所述无线感应开关内 部控制回路设置有FPGA方案升压开关、FPGA方案降压开关和FPGA 方案停止开关，所述远程控制装置包括：无线接收模块、EP5357LUI人 工智能控电模组、驱动电路和电源，远程中央控制台可通过无线信号 发送调压指令，无线接收模块与EP5357LUI人工智能控电模组连接， 驱动电路输入端与EP5357LUI人工智能控电模组输出端连接，驱动电 路通过动态电流数据分析，分别与所述控制回

 本发明提供了一种定制个体化人工全髋关节置换手术髋臼制备模板系统，包括髋臼定位导向板、深度控制钻头和有色深度指示棒，髋臼定位导向板包括：卵圆窝定位板，根据卵圆窝解剖形状贴附于卵圆窝上；臼底定位板，设置在卵圆窝定位板的外缘上，根据髋臼解剖形状贴附于髋臼软骨面上；深度导向筒，设置在臼底定位板上，对深度控制钻头进行导向及深度限制；深度控制钻头通过深度导向筒在髋臼上钻孔，深度控制钻头的体部设置有突出钻头的限深环，深度导向筒将限深环限制在深度导向筒的端部。有色深度指示棒长度和钻孔深度相同，插入孔内提示深度和方向的作用。本发明模板系统可获得理想髋臼假体安放位置，从而对髋臼假体进行精确安放，进而改善手术效果。

汽车电子、汽车通信、人工智能在专用汽车领域的研究、应用方面的人才

　　英荔创造学堂人工智能普及教育整体解决方案 一站式 · 全流程 · 开放互联 最快3 天升级实验室，1 周内开课，快速开展AI 教学 助力学校实现「六个一」 　　一、教学硬件Hardware 　　英荔AI 互联主机 　　运行着「AI 空间联接系统」，具备Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee 等多种标准无线通讯能力。它是AI 空间中「联接」的核心，担任「传声筒」和「翻译」的职能，赋能空间内各种硬件实现交互联动。 　　智能空间编程套件 　　配置在AIoT 空间中的智能交互硬件，与品牌教育硬件互联互通，使项目创作从鼠标、键盘、屏幕扩展至整个空间，创造性地打破固化的空间交互规则，增加交互性、趣味性与沉浸感，打造更生活化的AI 学习。 　　英荔比特电子套装 　　基于编程教育常用开源硬件micro:bit 的电子积木套装，包含20 多个传感器，兼容乐高结构件，方便学生动手搭配组合，完成各类指定或自创的AI 实体应用项目。 　　品牌联盟教育硬件 　　跳出单一品牌桎梏，英荔可将众多品牌的智能教育硬件引入到AI 教学中，让其成为实验与创作可用的组件。 　　二、人工智能教学空间 AI Makerspace 　　开放的AIoT 空间联接能力 　　英荔创造学堂不仅可联接、使用丰富的教学硬件，更基于AIoT（人工智能物联网），把智能家居硬件引入到教学中，让学生直观理解「万物互联」，并得以通过AI 与编程对空间交互进行自主设计。 　　灵活的空间设计方案 　　提供从零开始的「整体空间建设」及因地制宜的「既有空间改造」，打造更贴合需求的AI 教学环境。 　　AI 教学空间分为教学引导区、创作实践区、互动体验区、作品展示区及材料储藏区。 　　三、课程体系Curriculum 　　英荔创造学堂提供完整的AI 课程体系，覆盖整个K12 阶段，提供对应的教师手册、学生手册、活动手册、教学课件及教学视频等完整的教学配套资料。 　　四、教学实施Teaching 　　英荔编程创作平台 　　基于图形化编程进行创作的平台，学生可以像拼积木一样用简单、直观的方式编写代码，提高学习体验的开放性及互动性。 　　1、支持Python，C++ 等34 种编程语言 　　2、接入TensorFlow、OpenCV 等开源AI 算法 　　3、大量扩展插件，增强与AI、硬件、空间互动的功能 　　英荔AI 训练平台 　　与英荔编程创作平台互通，让学生直观理解机器学习原理，并在图形化界面上实际操作。提供数据汇集与标注、模型训练、实时运算等功能，将AI 算力得出的结果与实验、创作相结合，提高学生应用AI 解决问题的能力。 　　英荔空间管理平台 　　方便总体了解空间设备情况，界面采用直观易懂的「动态磁贴」设计，内置自发现机制，支持快速添加新设备。 　　英荔教学云 　　教师可利用教学云集中管理班级成员，快速批量创建班级团队及分配账号，支持「词组密钥」与「图形密钥」两种登录方式，无需记忆复杂密码，方便更多年龄段学生参与创作。 　　五、教师培训及派驻服务 　　英荔拥有一支以美国卡耐基· 梅隆大学博士——杨威教授为代表的专业教研团队，面对不同教师群体提供讲师派驻服务及多样化的教师培训支持，通过在线录播、直播及面授等形式，使教师理论知识及实操能力得到快速提升。 　　六、赛事活动Competitions 　　世界青少年人工智能竞赛（WAICY）中国区赛事 　　1、CodeLab 开源社区、英荔教育共同承办 　　2、发改委主管中国信息协会大力支持 　　3、由卡耐基· 梅隆大学博士杨威教授担任顾问 　　英荔将主办2021 年世界青少年人工智能竞赛（WAICY）中国区赛事，并提供完善的参赛指导。该赛事得到中国信息协会的大力支持，面向6~18 岁青少年，方便学校对外展示科创实力和成果，并为AI 教育提供更好的教学出口，拓宽学生的成长通道。 　　WAICY 是由全球人工智能与计算机学科排名第一的卡耐基· 梅隆大学组织举办的首个世界青少年教育类人工智能大赛。 　　七、合作案例Cases 　　北京王府学校 　　北京顶尖的国际学校之一——北京王府学校与英荔创造学堂达成合作，校方正式引进人工智能编程课和专业师资。此次合作是北京王府学校推进人工智能教育的重要一步，旨在全面发展中小学生科学素养和创新思维能力。 　　作为北京市首家中外合作制学校，北京王府学校曾获「中国民办十大知名品牌学校」及「2014年度最具影响力国际教育品牌」等荣誉，是美国大学理事会授予的中国唯一的AP 教学示范校，也是北京首家剑桥大学国际教育考试中心。 　　新会尚雅双语实验学校 　　新会尚雅学校是一所办学思想独特，教育理念鲜明，教学设备先进的现代化学校。 　　英荔创造学堂与学校正式达成合作，整体建设人工智能实验室，提供包括课程、空间建设、教学硬件等方面的全流程人工智能教育服务，积极培养学生的人工智能应用能力。英荔更在学校的「未来精英」夏令营举办「AI 编程体验活动」，将近500 名学生现场亲身操作可编程机器人及智能硬件。 　　深圳实验承翰学校 　　深圳实验承翰学校是一所融小学、初中、高中和国际课程教育于一体的国际化、现代化的学校，秉承「让平凡不平凡，让优秀更优秀」的育人理念。英荔创造学堂对教室进行智能化改造，并开办「人工智能430 课堂」，旨在锻炼学生的创造性思维，培养全面发展型人才。 　　广东外语外贸大学附设佛山外国语学校 　　广外佛山外校是一所15 年一贯制全寄宿的国际化外国语学校，以「坚持全人教育，为学生终身发展负责，培养走向世界的现代人」为办学宗旨。学校引进英荔创造学堂的整体解决方案，正式开展人工智能教学，打造以学生动手实验与创作为核心人工智能实验室，帮助学生真正了解人工智能学科。 　　台州科学研学实践教育基地 　　2020 年8 月，由中科院主导、台州市椒江区教育局和前所街道助力的台州科学研学实践教育基地正式投入使用。英荔创造学堂作为人工智能教育领域的代表正式落地台州，成立创造学堂台州园区，打造台州人工智能教育的新窗口。 　　科技需要不断创新，创造学堂助力台州研学基地开展人工智能教学板块，将前沿科技融于实践教育中。        联系我们： 　　官网网站：https://longan.link/ 　　官方微信：英荔创造学堂 　　电话：400-931-8118（工作日9:00 - 18:00） 　　地址：广州市天河区天河北路233 号中信广场1005 室

成果与项目的背景及主要用途： 防伪，是企业在目前社会诚信缺失、假冒伪劣商品扰乱企业正常经营和损害 企业、消费者利益的情况下，为保护企业市场、保护广大消费者合法权益而采取 的一种防范性技术措施。 企业在充分利用防伪技术来打击假冒伪劣、整顿和规范市场的同时，更是品 牌企业对外提升企业及其产品形象、展示企业对消费者、对社会负责任的一种必 须手段。 同时，企业应以防伪为契机，将有效的防伪措施作为企业的一种战略投资， 并有计划地制定并逐步实现防伪工作目标，并将防伪贯穿于产品生产、市场营销、 企业管理的全过程，将防伪作为企业维权、打假、增效、塑造品牌的重要手段。天津大学科技成果选编 技术原理与工艺流程简介： 将高科技应用于防伪是国际上普遍采用的方法之一，基于频率转换技术的特 殊光学防伪措施就极具代表性，比如：紫外油墨防伪、激光防伪等。特殊光学防 伪是利用发光器（如：激光器、特定波长光源等）激发涂覆在纸面上的特殊材料， 发出特定波长的光，再利用接收系统对此光进行接收，从接收信号的有、无或编 码顺序来识别真假。可以看出，特殊光学防伪涉及到几个重要的元器件，即特定 波长半导体激光光源、窄带光学滤波器、光电探测器和专用处理芯片及配套的机 具结构。在防伪鉴别系统的研制过程中，对这几种器件提出了很高的要求，即体 积小、强度高、温度特性好、对特定波长接收敏感、自动漂移补偿等，以保证防 伪机具的稳定性和可靠性。 我们采用的原理是频率变换光油墨，然后用某个特定波长的激光激发，最后 用 PD 探测，以此组成防伪识别仪器。所谓光学频率转换理论是采用光谱发射器 件以特定的波长激发被测物的表面产生另一个特定波长的光学信号，这个信号经 过光滤波器件、专用光电接收器件后由专用信号处理电路进行识别，并使整个系 统始终处于自动补偿状态。光子混合集成器件就是使新型光谱发射器件、专用光 电接收器件、光滤波器件在一起有效地组合，可采用混合集成或光电集成来制成 这种光子集成芯片调试、封装，再加上专用弱光信号处理及补偿芯片等元件实现 优化组合和匹配，构成微型化系统模块。其原理图如下 频率变换原理：当荧光物质被激光照射时，其电子就会吸收光子被激发而跃 迁至激发态，当他向低能态跃迁时，就产生荧光。 从此发光过程来看，由于发光主要是电子跃迁引起的，并且经研究表明此种 频率变换效应需要有晶体的机制才能发生，所以，简单的改变油墨涂料颜色等不 会对它的频率变换有所影响。 应用前景分析及效益预测：防伪度高，识别性强，具有客观的市场前景。 应用领域： 包装防伪行业 合作方式及条件：根据具体情况面议

基于金属纳米粒子的局域表面等离激元因其高局域强度，小局域尺度，高灵敏度等特点，被大量应用在不同领域。但是，几个飞秒的超短模式寿命(dephasing time)大大限制了其应用的广泛性和实用性。该工作设计的多层结构实现了局域表面等离激元和传播表面等离激元的强耦合(图1(a))。动态数值模拟结果也清晰地证明在强耦合下局域表面等离激元模式和传播表面等离激元模式之间的能量交换。近场方面，光电子显微镜对表面等离激元模式进行直接成像，大大突破了原有的远场探测技术的限制。并且结合不同激发光源，实现不同维度的探测。结合波长可调的激光光源，光电子显微镜在频域记录下表面等离激元模式随波长变化的强度演化过程(图1(b))。结合超快泵浦探测技术，光电子显微镜在时域记录下表面等离激元模式随时间变化的演化趋势。该工作更加深入并直观地探测强耦合体系中的能量转换过程，并通过强耦合中失谐量的改变实现模式寿命的操控，相较于未耦合的局域表面等离模式，强耦合的模式寿命由6飞秒(10-15秒)提高到10飞秒。这一研究成果对进一步发展基于表面等离激元的人工光合成、生物传感等应用具有重要的指导价值。图1、（a）光电子显微镜和多层结构示意图，（b）远场和近场探测曲线、不同波长激光激发下光电子显微镜记录的局域表面等离激元模式分布图。 此研究是由北京大学和日本北海道大学共同合作完成，北京大学物理学院博士生杨京寰和重大仪器项目的国际合作者、北海道大学助理教授孙泉为该文章的共同第一作者，北京大学龚旗煌院士和北海道大学Misawa教授为共同通讯作者。除了自然科学基金委的国家重大科研仪器研制项目，该工作还得到了科技部、北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、极端光学协同创新中心、“2011计划”量子物质科学协同创新中心、日本文部科学省及学术振兴会、北海道大学纳米技术平台等单位的支持。目前国家重大科研仪器研制项目“飞秒-纳米时空分辨光学实验系统”的研制正在有序推进中，已经取得了一批包括此工作在内的阶段性成果。该实验系统的核心仪器是附带低能电子显微功能的光电子显微镜(PEEM), 其激发光的波长覆盖范围从极紫外到近红外(图2)。下一步该实验系统有望在二维材料、光电材料与器件、表面介观物理等研究领域大显身手、发挥积极作用。图2、北京大学研究团队的飞秒纳米时空分辨系统

（专利号：ZL 201310021247.7） 简介：本发明公开了基于虚拟仪器的回转支承质量检测及评估系统，属于回转支承的检测技术领域。它包括依次连接的电源模块、采集模块、数据采集卡、工控机和打印机，所述的采集模块包括差动位移传感器、扭矩传感器、加速度传感器及所述的各传感器对应的信号调理电路，所述的差动位移传感器、扭矩传感器、加速度传感器与它们各自的信号调理电路连接，所述的工控机中包括质量检测模块、质量评估模块及历史数据查询模块。本发明的

随着微纳加工技术的发展，微纳尺度空间三维测量技术需求越来越大。目前， 高端微纳结构三维测量仪器主要是国外进口设备，国内在核心技术和工程化方面 尚不足。在系统研究干涉显微测量技术和结构光共焦测量技术的基础上，提出了 干涉共焦显微镜方案，并得到专利授权，进行了仿真验证，光机结构设计和加工， 核心算法研究，软件编写，原型样机测试和改进等工作。提出一种基于可编程照 明的显微镜测量模式(申请专利)克服样品多反射率的影响;提出了一种基于选 择采样的相位求取算法，克服相移误差影响;在核心器件设计上，任务开展了低