主要研究基于患者个体特征，进行人工器官、植入体和矫形器（血管支架、人工血管、牙种植体、膝关节、髋关节、脊柱及足踝矫形器等）优化设计及制作所需的个性化特征提取、生物力学建模及分析、数字化设计等关键技术，依据医疗器械与人体组织相互作用的生物力学及力生物学原理，提出相应的医疗器械优化设计软硬件系统，为研制个性化性能优良的人工器官，提高国产植入体和矫形器设计和制作水平提供具有自主知识产权的技术平台。

益生菌是能够提高人、动物和植物健康水平的活菌、代谢产物和酶的总称。经过 30 多年的连续研发积累，在双歧杆菌、乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌和光合细菌等一系列益生菌的筛选、功能评价特别是优化培养控制方面取得了一系列研究成果，均获得了超高细胞浓度的微生物培养物，为企业节约成本高效获得微生物细胞和代谢产物奠定了坚实的基础。

益生菌是能够提高人、动物和植物健康水平的活菌、代谢产物和酶的总称。经过 30 多年的连续研发积累，在双歧杆菌、乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌和光合细菌等一系列益生菌的筛选、功能评价特别是优化培养控制方面取得了一系列研究成果，均获得了超高细胞浓度的微生物培养物，为企业节约成本高效获得微生物细胞和代谢产物奠定了坚实的基础。

探索虚拟环境的真实感知以及虚实环境融合的一致性理 论与方法，主要研究虚拟环境的构建、大规模场景绘制、沉 浸式真实感漫游、目标检测与识别等关键技术，在高分遥感 影像增强的虚拟仿真、高清立体显示、多用户虚拟漫游等方 面研究特色鲜明。

本书在详细分析了波浪中SWATH船的纵向运动性能和稳定鳍尺寸,安装位置等参数对SWATH船纵向运动稳定性和机动性影响的基础上,建立了SWATH船稳定鳍方案的多目标优化数学模型,并利用多目标遗传算法对其进行了优化求解.

非甾体抗炎药 NSAIDs 作为临床上使用最多的抗炎药物，其严重的胃肠道不良反应，及长期使用升高平均动脉压的副作用限制了其在临床上的应用。而内源性 H2S 具有良好的抗炎作用，其抗炎途径与NSAIDs 不同；且其具有良好的胃肠道保护作用及扩张血管，降低血压的生理活性。所以把 NSAIDs 与外源性 H2S 供体进行结构组合，得到一类新型的抗炎药物。 

针对目前动力锂离子电池所存在的问题，采用全对称设计理念，严格控制动力锂电池工作过程中的热生成，抑制锂离子电池的热失控，设计出具有高安全性锂离子动力电池。该成果与中国直升机研究所合作，开发了高倍率纯电动直升机用动力电池组，具有功率大、能量密度高、安全性好等优势；并在开发适合于电动汽车用的高能高循环、低成本、高安全性、电动汽车产业发展需求，解决动力电池目前所面临的安全性问题。

与传统中高速电机+减速器驱动相比，采用大转矩直驱电机省去复杂的减速齿轮，简化了驱动系统结构，提高了系统可靠性。为提高电机转矩密度，降低损耗，强化电机散热，课题组在新型电机拓扑结构设计、损耗精确计算及高饱和磁密材料应用等方面做了创新性研究工作。设计的55kW, 2500N·m级轮毂驱动电机在常规液冷散热条件下体积转矩密度达到180kNm/m3.为低速大转矩永磁同步电机设计了专用驱动器和控制器，搭建了低速大转矩永磁同步电机测试平台，对电机的输出转矩特性，过载能力进行全面的测试。

为满足复杂城市系统和环境品质的迫切需求，探索了数字技术在城市设计编制过程中的深度应用，根据地域特点，重点突破了声光风热环境模拟、地理空间行为分析、虚拟现实风貌设计、用户交互式参与等关键技术，改善了传统城市设计核心依据过度依赖主观判断的现状，增加城市设计的科学性。研究成果已直接应用于深圳市坪地低碳城规划设计、深圳市福田总体城市设计、重庆市唐桂新城城市设计、重庆市黔江区总体城市设计等实际项目中，并取得国家级和省级多项优秀城乡规划

众所周知，盐放入水中会发生溶解，溶解的离子与水分子结合在一起形成的团簇称为水合离子或离子水合物。水合离子的微观结构和动力学一直是学术界争论的焦点。早在19世纪末，人们就意识到离子水合作用的存在并开始了系统的研究，最早的实验研究可以追溯到1900年德国著名物理化学家Walther Nernst的迁移实验（Transference experiments）。虽然经过了一百多年的努力，离子的水合壳层数、各个水合层中水分子的数目和构型、水合离子对水氢键结构的影响、决定水合离子输运性质的微观因素等诸多问题，至今仍没有定论。究其原因，关键在于缺乏原子尺度的实验表征手段，以及精准可靠的计算模拟方法。传统的谱学和衍射技术空间分辨能力较差，只能得到平均效应，无法探测局域环境的影响，实验数据的解释异常困难，甚至得出完全矛盾的结论，因此受到很大的限制。另一方面，由于水分子具有全量子化效应，且水分子与离子相互作用也非常微弱，这对理论计算也是巨大的挑战。图2 钠离子水合物的原子级分辨成像。从左至右，依次为五种离子水合物的原子结构图、扫描隧道显微镜图、原子力显微镜图和原子力成像模拟图。图像尺寸：1.5 nm ×1.5 nm。 为了突破实验上的瓶颈，研究人员基于扫描隧道显微镜发展了一套独特的离子操控技术，在氯化钠表面上可控的制备出了单个水合钠离子，水分子的数目精确可调，为高分辨成像创造了条件。在此基础上，他们利用之前发展起来的非侵扰式原子力显微镜成像技术，依靠及其微弱的高阶静电力，克服了针尖对弱键合水合离子的扰动并首次实现了原子级分辨表征，精确确定了其微观吸附构型（图2）。这也是水合离子的概念提出一百多年来，首次在实验中直接“看到”水合离子的原子级图像。 进一步，研究人员利用带电的针尖作为电极，控制单个水合离子在氯化钠表面上的定向输运，发现了一种有趣的幻数效应：包含有特定数目水分子的钠离子水合物具有异常高的扩散能力，迁移率比其他水合物要高1-2个量级，甚至远高于体相离子的迁移率（图3）。结合第一性原理计算和经典分子动力学模拟，他们发现这种幻数效应来源于离子水合物与表面晶格的对称性匹配程度，而且可以在很大一个温度范围内存在（包括室温）。此外，研究人员还发现这种幻数效应具有一定的普适性，适用于相当一部分盐离子体系。图3 钠离子水合物在NaCl表面输运的幻数效应。a，效果图：包含3个水分子的水合物具有异常强的扩散能力。 b，分子动力学模拟得到的不同离子水合物在225K-300K下1ns时间内扩散的均方位移。 水溶液中的离子输运研究长期以来都是基于连续介质模型，而忽略了离子与水相互作用以及离子水合物和界面相互作用的微观细节。该工作首次建立了离子水合物的微观结构和输运性质之间的直接关联，刷新了人们对于受限体系中离子输运的传统认识。该项研究的结果表明，可以通过改变表面晶格的对称性和周期性来控制受限环境或纳米流体中离子的输运，从而达到选择性增强或减弱某种离子输运能力的目的，这对很多相关的应用领域都具有重要的潜在意义，比如：离子电池、防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等等。此外，该工作发展的实验技术也首次将水合相互作用的研究精度推向了原子层次，未来有望应用到更多更广泛的水合物体系，开辟全新的研究领域。 该工作得到了Nature三个不同领域审稿人的一致好评和欣赏（Overall, I enjoyed reading this manuscript），认为该工作“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”（The results presented in this manuscript are of immediate interest to the communities dealing with theoretical and applied surface science），“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径并可以拓展到其他水合体系”（This result may open a venue for controlling diffusion transport on nano-engineered crystal surfaces and it may be also extended to other hydration systems）。