复旦大学光子晶体课题组长期聚焦光子晶体等微纳光子材料的光场调控研究和针对微纳材料和器件的先进光学量检测技术的开发和应用，与上海复享光学股份有限公司合作在基础创新、技术突破和产学研转化方面取得了一系列成果。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 当今，光，作为几乎所有远程探测的手段和信息传播的媒介，对光的多维度测量分析和自由调控，既直接关系到未来信息收集、处理和传输的灵敏度和速率，也与先进微纳制造的精度、效率和能耗等诸多国家核心技术的竞争力息息相关。 复旦大学光子晶体课题组长期聚焦光子晶体等微纳光子材料的光场调控研究和针对微纳材料和器件的先进光学量检测技术的开发和应用，与上海复享光学股份有限公司合作在基础创新、技术突破和产学研转化方面取得了一系列成果。 在基础创新方面： ①动量空间光学测量思想：光与微纳结构的相互作用遵循频率-动量色散关系，也被称为光子能带。在原理上，类似于半导体利用其电子能带操控电子，光子晶体等微纳光子材料也可以通过光子能带操控光。而光子能带的本质存在于动量空间。相比于已经商业化的可探测固体材料动量空间中复杂电子能带的多维度角分辨光电子能谱设备，针对光子晶体等光子材料动量空间中光子能带的多维度光谱测量技术和设备在全世界尚属空白，亟需发展。团队突破了传统光谱测量思路，提出了从动量空间视角量检测微纳光子器件光学性能的思想。 ②适合微纳尺寸器件的动量空间成像技术：微纳尺寸的测量依赖显微镜。但显微技术在追求实空间分辨率的同时丧失了动量空间的分辨能力。此成果将傅里叶光学技术与显微技术相融合，解决了动量空间成像的像差和色差问题，实现了实空间和动量空间的双高分辨率。 ③多维度光学信息提取：相位和偏振态是可供光子器件信息调制的新自由度。团队将时域外差干涉技术延拓到具有显微分辨能力的动量空间外插干涉技术，单次成像实现了在光波长尺寸内40毫弧度的相位测量精度。同时，建立了适合于动量空间成像测量技术的耦合模理论，实现了在非相干的白光照明下任意椭圆偏振态的测量。 ④光学量测中国解决方案：处于芯片产业上游的微纳制程光学量测环节，是芯片良品率控制的关键。在此关键领域，我国远远落后于国际先进水平。动量空间成像光谱技术所采集的多维度光谱信息富含微纳结构的三维形貌信息。团队提出并实现了基于动量空间成像光谱技术的全新光学微纳制程量测新原理和新技术。该原理利用深度神经网络构筑了微纳米尺度结构与动量空间色散的构效关系和映射。同时，由于在所测量的色散关系中包含了冗余的结构信息，因此在实际技术应用中极大优化了量测逆问题中测量噪音带来的病态问题。 ⑤相关成果：团队以通讯作者发表1篇Nat.Photon.，1篇Nat.Commun.，3篇PRL，4篇Light：Sci.&Appl.，1篇Sci.Bull.，1篇Light:Advanced Manufacturing等国内外高水平期刊论文。动量空间成像光谱技术使动量空间得以被直接实验观测，并成为发现新光场调控机制的眼睛。团队利用此技术首次实验揭示了动量空间中存在具有拓扑奇点的偏振场，提出了动量空间中光场调控的新思路，开辟了光子晶体在全偏振态、涡旋光束生成和光束位移操控方面的新应用。由于周期性光子晶体无几何中心，因此不需光学对准，具有应用价值，成果被评为2020年度中国光学十大进展，入选ISI高被引论文。日本NTT首席科学家Notomi在Nat.Photon.上以"动量空间中的拓扑成真"为题对团队工作进行专题报道，给予高度评价。 在技术突破方面： ①在国际上首次实现了广谱符合阿贝正弦关系的动量空间成像光谱设备。其中动量分辨率小于1.7毫弧度，实空间分辨率小于600纳米，相位分辨率小于40毫弧度，最大偏振度误差小于1%，波长分辨率小于0.1纳米。 ②结合产业需求和动量空间成像光谱技术的优势，提供了一系列产业问题的分析解决方案，包括利用动量空间偏振依赖的辐射分布量测发光分子三维取向分布和利用动量空间光子色散关系逆向量测微纳结构纳米精度的三维形貌等。实测结果达到亚纳米分辨稳定性和98%以上的置信度，测量膜厚与计量认证厚度差异小于5埃。 ③相关成果授权发明专利9项，在申请PCT国际专利2项。

聚合物（SBS）改性沥青显著改善了甘肃省的沥青路面使用性能，但是其成本较高、改性工艺复杂和易离析的缺点限制了其应用范围。多聚磷酸（PPA）作为一种新型沥青改性剂，具有价格低廉、工艺简单、沥青性能改善明显等优点，在甘肃省有着良好的应用前景。本项目结合沥青路面使用性能需求，采用多聚磷酸对沥青进行改性和提升，系统研究PPA改性沥青与混合料路用性能及其适用性。主要内容有：（1）PPA改性沥青路用性能研究；（2）PPA复合SBS改性沥青路用性能研究；（3）PPA改性沥青混合料路用性能研究；（4）PPA改性沥

本项目挖掘水稻优质、高产、多抗等关键基因及其优异等位变异，建立水稻优质、抗稻飞虱、抗稻瘟病、氮高效利用等多基因聚合育种技术体系，利用该技术体系，培育优质高产绿色高效粳稻新品种，并研制配套栽培技术，进行新品种的应用与推广。 一、项目分类 重大科学前沿创新 二、成果简介 目前，我国南方主栽粳稻品种优质食味特性相对较差，且主推的优质食味水稻品种稻瘟病抗性普遍较差、氮肥利用率低并高感稻飞虱。此外，稻飞虱、穗茎瘟等病虫害的防治，仍以化学农药为主，以及化肥的过度使用，不但增加生产成本，污染环境，且严重影响了稻米品质，制约了我国水稻发展。因此，急需培育优质、多抗、氮高效水稻新品种。然而，优质、抗病虫、氮高效等育种性状，受表型鉴定等因素的制约，育种效率低、盲目性大、周期长，导致抗病虫、氮高效育种进展缓慢，优质、抗病虫、氮高效水稻品种严重匮乏。因此，迫切需要构建优质、抗病虫、氮高效利用育种技术体系，创制突破性新种质，培育优质多抗高效新品种，以满足市场需求。本项目在前期工作基础上，挖掘水稻优质、高产、多抗等关键基因及其优异等位变异，建立水稻优质、抗稻飞虱、抗稻瘟病、氮高效利用等多基因聚合育种技术体系，利用该技术体系，培育优质高产绿色高效粳稻新品种，并研制配套栽培技术，进行新品种的应用与推广。本项目成果，将显著提升我国南方粳稻优质、抗病虫、氮高效利用优异基因在育种上的利用效率和水平，加快突破性优质高产绿色高效粳稻新品种的培育；优质高产绿色高效粳稻新品种的育成和推广应用，将产生显著的社会经济效益，同时为我国优质食味粳稻品种的绿色安全生产提供品种支撑。

本成果2006年获国家科技进步二等奖（参加）。

从上可看出，离心法化验的过程复杂，产生的过程误差大，自动化程度低， 因需要汽油等稀释剂,造成了环境污染,带来了安全隐患，不利于员工身心健康。 寻找新的分析化验方法是大势所趋。2、新方法介绍利用短波在油、水及空气中介电常数不同，能量的衰减量也不同的原理从而 检测出原油含水率的。工作流程如图 2 以及仪表结构如图 3，信息采集系统基本 功能见图 4。

该发明属于家畜分子标记制备技术领域，具体涉及两个与猪肉pH值性状相关的SNP分子标记和这两个SNP构成的单倍型的鉴定及应用。本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供两个与猪肉pH值性状相关的SNP分子标记和这两个SNP构成的单倍型的鉴定及应用。本发明运用全基因组关联分析的方法寻找与猪肉pH值性状相关的SNP分子标记及单倍型，以此作为猪肉pH值性状相关的SNP分子标记及单倍型在标记辅助选择中的应用。 该专利确定的SNP位点，对于研究标记辅助选择具有重要作用，对于提高猪肉品质具有理论指导意义。对于规模化猪场进行育种选择应用具有巨大经济效益。 转化条件：规模化猪场的大群体检验和应用，需后期在群体中进一步验证并应用。 成果完成时间：2017年12月

近些年来，我国对花卉的消费呈逐年稳步上升之势，加之“国家园林城市”“美丽中国”的建设，使城市美化用草花需求量大幅度增加，尤其是矮牵牛、三色堇、万寿菊、孔雀草、百日草、石竹、一串红等主要花坛花卉的需求量日益增加，而国内又无法提供高品质、数量足的草花种子，因而只得依赖进口，但这些花卉的种子经过几次转手之后，到达栽培者手中时每粒种子价格0.50～1.0元人民币，比国内组培苗的价格还要高。究其原因，其关键的限制因素是我国缺乏具有自主知识产权的草花新品种。 为解决草花育种的尴尬局面，由华中农业大学园林植物遗传育种课题组，协同北京园林科研所、浙江虹越花卉有限公司、武汉花木公司和武汉市农业科学研究所等众多单位在全国范围内开展了广泛的分工合作，广泛收集资源，综合利用各种技术，建立世界主流草花产品的育种体系，不断开拓创新开发新品种，真正实现我国从花卉的资源大国向知识产权大国的转变，突破国外企业对草花制种业的垄断局面。

利用农业废弃物秸秆生产生物炭，返施农田，并辅助其它技术， 可以达到固定重金属污染农田，在微污染农田中生产出合格产品，挽 救因重金属污染造成的农田损失；同时可以减少化肥施用量，达到减 施以保护地表环境免受富营养化污染。目前重金属造成农田的污染修 复以及化肥减施大部分属于国家公益项目。 农田重金属固定技术已经在天津东丽区区示范运行 3 年，运行效 果好，蔬菜重金属达到标准，增加农作物产量，减少化肥施用，因此， 广受农民欢迎。

利用农业废弃物秸秆生产生物炭，返施农田，并辅助其它技术，可以达到固定重金属污染农田，在微污染农田中生产出合格产品，挽救因重金属污染造成的农田损失；同时可以减少化肥施用量，达到减施以保护地表环境免受富营养化污染。目前重金属造成农田的污染修复以及化肥减施大部分属于国家公益项目。 农田重金属固定技术已经在天津东丽区区示范运行 3 年，运行效果好，蔬菜重金属达到标准，增加农作物产量，减少化肥施用，因此，广受农民欢迎。

本成果是利用“东北农业大学生物菌剂研发中心”研发的低温秸秆酵解专用菌剂，有效分解秸秆中木质素和半纤维素，保留纤维素。秸秆经过筛选、搅拌、发酵、热磨等工序，半个月达到制浆标准，制浆产生的废渣和发酵液营养成分丰富，加工为优质有机肥，实现零污染。技术已获得国家授权专利5项。 特点和优势： 发酵温度范围宽：4℃以上即可发酵，四季可生产； 纸浆出率高：平均2.5吨秸秆产1吨纸浆，比化学制浆节省60%成本； 纸浆质量好：环压强度高、抗折裂、环保性强； 附加值高：2.5-3吨秸秆可以生产1吨优质纸浆，1.5-2吨固体有机肥，0.5-1吨液体有机肥；纸浆市场价1500-1800元/吨，有机肥市场价500-800元/吨；液体有机肥市场价为1.5万元/吨，现阶段纸浆和有机肥都供不应求。 技术分析（创新性、先进性、独占性） 本成果利用“东北农业大学生物菌剂研发中心”分离的多种低温发酵菌株，根据不同种类植物秸秆材料所含组分特点，进行多菌株复配组合，开发出功能性微生物菌群。诠释了分解不同农作物秸秆中木质素、半纤维素、糖分、果胶、蛋白质等成分所需要的多种酶种类，明晰了低温菌株的分离、筛选、代谢产物检测的方法，创建了多菌株高效组合复配、复合培养基筛选、扩繁和秸秆低温启动发酵剂的工业化生产设备和工艺，为冬季秸秆发酵利用提供了强有力的技术支撑。利用功能性菌剂发酵粉碎的秸秆，分解其中的木质素、半纤维素和糖分、果胶、蛋白质等成分，保留纤维素，经过磨浆，获得造纸厂的纸浆和填充纤维，首创了高效（发酵温度 4-95℃，发酵快 5-30 天，平均 2.5 吨价格得 1 吨纤维，1 吨纤维出 1 吨 0.5-1吨废液，用于腐熟秸秆造肥，腐熟 1 吨秸秆需要 3-5 吨废液，也可培养成生防菌液出售。）、零污染（无废液）、高附加值秸秆生物发酵方法提取纸浆的综合配套技术体系。