我国六大科技前沿成果简述

编者按 科技出版事业是科学技术事业的重要组成部分，围绕科教兴国战略，以传播科技信息、普及科学知识、推广科技成果、培育科技人才、提高全民族科学文化素质为目标，安排出版多层次的科技著作、科技教材、科普读物、科技期刊等科技出版物是我们科技出版工作者的主要任务。为此，我们科技出版工作者要经常关注科技动态和进展。本期我们依据科技部信息，介绍我国“十一五”期间在六大科技前沿领域的主要科研任务及已取得的重要成果，供大家策划、组织有关选题时参考。

前沿技术是高技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的重大技术，是新兴产业发展的重要基础，是国家高技术创新能力的综合体现。“十一五”期间国家加大了对前沿技术研究的投入，在生物和医药技术、信息技术、新材料技术、先进制造技术、先进能源技术、海洋技术、航空航天技术等方面进行了重点部署，已取得了一批具有自主知识产权的发明专利和重大成果，提高了中国高技术的研究开发能力和国际竞争力，为高技术产业化奠定了发展基础。

下面分专题一一介绍。

专题一：生物与医药技术

“十一五”期间，在生物和医药技术领域，以现代生物高技术为突破口，发展基因组和蛋白质组技术、干细胞技术、生物纳米技术、疫苗和抗体制备技术、转基因技术等；以肿瘤、心脑肺血管和糖尿病、肝病和老年病为重点，突破若干重大疾病预防和诊治的关键技术；以医药、食品和工业发酵为突破口，强化生物技术向产业的应用辐射。重点研究基因操作和蛋白质工程技术、新一代工业生物技术、生物信息与生物计算技术。组织实施疫苗与抗体工程、干细胞与组织工程、功能基因组与蛋白质组、重大疾病的分子分型和个体化诊疗等重大项目。

一、 蛋白质工程技术

蛋白质蛋白质相互作用的定量计算与功能蛋白质设计。研究了与界面的几何或能量相关的参数对于判别蛋白质－蛋白质相互作用的影响，发展了一种判别蛋白质生物功能界面新的综合性打分函数CFPScore，可以有效地判别生物学界面与非生物学界面，并且在分子对接decoy-sets的区分中取得成功。同时还发展了一种针对蛋白质－蛋白质作用界面进行功能蛋白质设计的方法。

二、 药物分子设计技术

1. 成功构建多维特征化学库

将药物化学与生物学紧密结合，使中国药物研发水平显著提高，成功构建了多维特征化学库。通过建立5个新的药物筛选模型，进而筛选一定数目的多样性“似药”优势结构化合物，发现了22个活性化合物，已有3个确证为药物先导化合物，为研发中国的工具药或者药物提供更多的选择。

2. 药物靶标相关的生物信息学

针对目前最新版本的药靶数据库进行了一系列特征分析，并结合药靶相关蛋白的相互作用网络、代谢网络以及基因调控网络对药靶特征进行了优化。将优化的药靶特征分析算法和相关软件应用于日本血吸虫药靶预测，最终获得了22个可能抑制日本血吸虫SjADSS活性而对人HsADSS活性无干扰的化合物。

三、 干细胞与组织工程技术

2006年，中国干细胞与组织工程技术研究进展顺利，在组织工程肌腱构建技术、组织工程皮肤制备工艺、组织工程骨构建与材料结合、亚全能干细胞可塑性、干细胞分离纯化技术、新型血液调控因子、种子细胞扩增技术、血液代用品制备工艺、神经损伤再生套管等项目均有明显的原始创新。在种子细胞选择方面，通过对骨髓、皮肤、脂肪、软骨等来源的干细胞或等体细胞进行筛选比较，确定了相关产品的优选种子细胞，并对其传代、培养、扩增、鉴定等技术进行了优化。在材料选择、制孔技术、组织构建中的力学强度、制备工艺与相关设备、血液化组织工程骨等多项核心技术均有重大进展，对产品的研发起到至关重要的作用。组织工程相关支撑技术，如产品的低温保存技术、生物反应器技术、种子细胞库建立等均有突破。多种干细胞分离纯化、大规模扩增、定向诱导技术也取得明显突破，相关的产品研发有4项已通过中检所认证，其中“原始间充质干细胞治疗血液肿瘤注射液”已获得临床批文，并已开始Ⅰ期临床试验，有望在干细胞治疗领域取得突破。此外，核移植技术与体细胞重编程领域也有突破性进展。

四、 基因工程技术

流脑菌株分子流行病学研究取得重大突破。中国完成了C群流脑的全基因组测序和全基因框架图的绘制，发现2003年引起安徽流行的C群Nm菌株为一种新的克隆群ST4821菌株，这是首次在国际上报道的一个引起流脑流行的新的克隆菌株。该研究结果发表在《Lancet》（柳叶刀）杂志上。

专题二：信息技术

“十一五”期间，信息技术领域在智能感知与先进计算技术、自组织网络与通信技术、虚拟现实技术和信息安全技术等方面开展前沿探索研究，努力掌握若干可以与发达国家竞争的前沿技术；重视核心关键技术，在若干方向上发展能与发达国家竞争的关键技术；强调重大技术系统开发，强化集成创新。利用信息技术，重点推动现代服务业的发展。

一、 高性能计算技术

通用CPU芯片设计。攻克了若干微处理器设计关键技术，掌握了通用CPU芯片设计方法，推出了64位高性能龙芯系列、飞腾系列通用微处理器，技术指标有了进一步提高。龙芯2E高性能64位通用处理器芯片在单处理器设计方面已达到国际先进水平，是大陆地区第一个采用90纳米技术设计实现的处理器，其最高主频达到1.0GHz，能够支持运行64位Linux操作系统及浏览器、办公套件、媒体播放器、WEB服务器、数据库系统等各种应用软件，并能支持中文输入和显示。

二、 网络技术

1. 下一代互联网技术

“中国下一代互联网示范工程”获得一系列重大创新成果。自主设计、建设并稳定运行全球第一个，也是规模最大的纯IPv6互联网主干网；在国际上首次提出下一代互联网的新型寻址体系结构和两代互联网的独特过渡技术；向国际组织提交7项标准草案。其中3项成果属于国际首创，总体上达到世界领先水平。

“中国下一代互联网示范工程”的成功，有力地推动了中国下一代互联网的技术研究、重大应用和产业开发，为提高中国在国际下一代互联网技术竞争中的地位作出了重要贡献。特别是首次在全国主干网大规模使用国产IPv6路由器，采用率达到80%。这对摆脱互联网领域依赖国外核心设备的被动局面，推进中国下一代互联网核心设备自主创新和产业化，具有重要战略意义。IPv6的顺利实施，使中国在这一领域的研究与应用已与国际水平并驾齐驱，一些方面甚至领先于国际水平。

2. 中国教育科研网格

中国教育科研网格整合了全国20所重要高校的大量网格资源，建立了资源共享、配置灵活、跨学科、跨地域的高效网格环境，开发了国际第一个公开发布的基于WSRF的具有自主知识产权的网格中间件CGSP。CGSP已被50多个国家的多名用户访问，日均访问量近6000次，累计下载量超过40GB，在国际网格界形成了重要影响。目前，中国教育科研网格覆盖了全国13个省市、20所高校，聚合计算能力超过15万亿次/秒，存储容量超过150TB。系统总体设计和关键技术达到国际先进水平。

3. 高性能宽带信息网

高性能宽带信息网（3T net）提出了独创的网络体系结构，在国际上率先实现了一种电路交换和分组交换相融合的网络技术新体制，突破了传统网络体系的服务理念及技术极限，为中国新一代信息基础设施的建设提供了坚实的技术保障。在点到多点组播和突发调度交换连接的自动交换光网络（MB-ASON）、以电路和分组混合交换为基础的城域网体系（CPI-MAN）、大规模接入汇聚路由器（ACR）及一体化的接入网架构等方面有重要创新。

利用自主研制的Tbit/s级的路由、交换、传输等新一代网络核心设备及应用支撑环境，在长三角地区促进地方政府和网络运营公司自主建设成下一代、可运营的、能支持大规模并发流媒体业务和交互式多媒体业务的高性能宽带信息示范网。

三、 移动通信技术

新一代移动通信研究。未来通用无线环境研究计划（Future Technology for Universal Radio Environment，简称FuTURE计划），经过国内10余家大学、企业和研究所5年来联合攻关，在上海构建了首个具有4G移动通信基本特征的分布式无线网络现场试验系统。该系统在高速移动环境下的信息传输速率达100Mbps。FuTURE计划在新一代移动通信无线组网、传输与多址等基础技术方面进行了一系列创新，已申请发明专利近200余项，向3GPP/3GPP2等国际标准化组织提交了近百项提案。一批核心技术已被国际标准化组织所采纳，带动了包括TD-SCDMA在内的3G演进技术的发展，从而奠定了中国发展新一代宽带无线移动通信技术，全面参与国际竞争的技术基础。

FuTURE计划实施的过程中，先后与欧盟、韩国、日本等政府以及一批跨国公司与研究机构签署了双边合作协议，使一批国外企业和研究机构成为项目的合作伙伴。

专题三：新材料技术

“十一五”期间，新材料技术领域力争在智能材料设计与材料制备技术、高温超导和高效能源材料、纳米材料与器件、光电信息和特种功能材料、高性能结构材料等方面突破关键材料制备技术，提升传统材料产业，促进经济结构的调整和优化；在半导体照明工程、新型平板显示技术、全固态激光器及其应用、化工反应过程强化、优势资源材料应用技术开发等方面，加强新材料及应用的工程化技术开发，提高新材料产业的技术创新和产品的国际竞争能力，力争使中国新材料技术整体水平有较大提高，在多个有优势的技术领域实现跨越。

一、 超导材料与应用技术

1. 100kW高温超导电机

大容量高温超导同步电机具有体积小、重量轻、效率高、噪声低、同步电抗小、谐波成分低、瞬态稳定性好、转动惯量小等优点，由它组成的电力推进系统是新一代舰船的发展方向。中国自主研制的100kW HTS电机，采用国产高性能铋系线材，突破了超导电机结构型式及理论计算、高温超导磁体设计与制造工艺等关键技术，连续满负荷运行6小时以上。100kW电机的研制成功，为下一步开展大功率高温超导电机研究奠定了基础。

2. 移动通信用超导滤波器系统

中国自主研制的高温超导滤波器系统安装于某公司CDMA基站，通信试验获得成功，实现了中国高温超导滤波器系统第一次实际应用，并已连续无故障使用一年半。

在北京以大钟寺为中心的地区建成了中国第一个高温超导滤波器移动通信应用示范小区，示范小区包括5个CDMA移动通信基站，使用30路高温超导滤波器系统，覆盖10多万居民。用专业路测设备对移动通信基站网络的性能测量表明，改用超导滤波器后，示范小区内手机的发射功率平均下降2.35分贝，基站的覆盖范围、容量、通话质量等均有较大幅度的提高。

二、 纳米材料

1. 肝炎、艾滋病快速诊断技术

乙型肝炎和艾滋病诊断技术目前主要采用酶联免疫检测等方法，需要专门仪器，检测时间长、费用高。中国自主研制的乙肝、艾滋病检测用纳米晶免疫试纸，采用纳米晶标记材料来标记乙肝抗体和艾滋病病毒抗原，其灵敏度比酶联免疫检测法提高1000倍，

检测时间短、成本低。可实现乙型肝炎和艾滋病的快速、低成本筛查。已建成集纳米晶批量制备、抗原/抗体的制备及批量生产、纳米晶与抗原/抗体的高效偶联及纳米晶免疫试纸研发生产的技术体系，形成年产3000万条乙肝诊断试纸的生产能力。

2. 纳米C-RAM集成器件

中国的纳米C-RAM集成器件关键技术研究取得了重要技术突破，建立了国内第一套C-RAM器件单元的读、写、擦及其疲劳特性测试及能够进行加、减、乘、除算法的演示系统；开发出了包含阵列器件单元的C-RAM存储器制备工艺（包括纳米抛光和纳米曝光工艺等），制备出了与MOS器件非集成的8×8阵列原型器件，单元的最佳读写时间小于50ns，器件单元重复擦写次数达到1.01×1010次。将整合相关工艺设备，建立用于C-RAM芯片研制的8英寸实验工艺线，这不仅会大大推动中国C-RAM芯片的研发进程，而且对于其他纳米半导体存储技术的开发也将起到重要推动作用。

三、 光电信息材料

1. 12英寸硅单晶片

2006年，建成了中国第一条月产1万片直径12英寸硅单晶抛光片中试生产线，实现了12英寸硅单晶抛光片中试生产零的突破，产品性能达到0.13～0.10微米集成电路技术要求，使中国在0.13～0.10微米集成电路技术用硅衬底材料制备技术方面赶上国际水平，并开始用于国内12英寸集成电路生产线。

2. 单芯片白光LED

单芯片白光LED的研制工作取得重要原创性成果，在国际上首次研制成功了不使用荧光粉且为单个芯片一次发光获得白光的单芯片白光LED，并在多项关键制备工艺上取得了突破。针对现有的白光LED存在的技术问题，特别是针对知识产权被垄断的现象，提出了基于隧道再生多有源区发光理论的单芯片白光LED的物理构想与器件结构，并创新地提出了实现单芯片白光LED的配色、电流输运和光单向传输的可行性技术路线。在完成满足配色理论计算结果要求的GaAs基LED和蓝绿光LED的器件结构设计和生长，并在国内首次实现GaAs/GaN异质材料直接键合等关键工艺的基础上，首次成功地实现了不使用荧光粉、色坐标为（0.29，0.3）的单芯片白光LED。

四、 特种功能材料

1. 高性能低温烧结软磁铁氧体材料

从电子元件高端产品的需求出发，通过对软磁铁氧体烧结机理、显微结构和掺杂改性的深入系统研究，提出了独特的铁氧体陶瓷低温烧结的工艺路线。首次研制出无助烧剂低温烧结NiCuZn铁氧体，其磁导率高出国际上同类材料1倍以上，为大感量、高功率片式电感器的实现提供了材料基础：首次研制出低温烧结Z型平面六角铁氧体，填补了甚高频段（200～1000MHz）片感用介质材料的空白；首次开发出低温烧结Y型平面六角铁氧体材料，使高频宽带磁珠元件的抗EMI频带覆盖范围从1GHz延展到3GHz。形成了中国在片式电感类元件核心技术方面的自主知识产权，为国内片式电感类元件产业的发展创造了条件。2006年该项成果转化形成了50亿只片式电感类元件的生产规模。

2. 高性能稀土永磁材料

钐钴高温磁体做到500℃时磁能积超过10.3MGOe，达到国际先进水平。合成了10多个新型磁性稀土化合物，高性能永磁材料机理研究取得突破。攻克了百吨级钕铁氮磁粉生产线的关键技术，突破了千吨N53档钕铁硼生产中铸片速凝成型和N55档钕铁硼磁体成分配方等核心技术，开发了“双合金结合速凝工艺”的技术，高档烧结钕铁硼磁体N50～N53系列产品达到批量生产水平。中国已成为全球最大的NdFeB磁体生产基地和研发中心，占全球产能80%。

五、 高性能结构材料

万吨级工业规模制备稀土顺丁橡胶关键技术。为适应中国高速公路和高性能轮胎的发展需要，自主开发了稀土顺丁橡胶。用户应用试验结果表明，稀土顺丁橡胶与镍系顺丁橡胶相比，加工性能优异，自黏性高，可显著提高轮胎的使用性能，如疲劳寿命提高50%以上，耐久性能提高32%以上，高速性能提高54%，表面温度降低20℃以上，更符合现代子午线轮胎的用胶要求。

该项成果形成了具有自主知识产权的全流程国产化的稀土顺丁橡胶生产技术，建立了中国第一套稀土顺丁橡胶生产装置，实现了稀土顺丁橡胶的批量生产和供应。生产的稀土顺丁橡胶的质量，已经得到国内外轮胎制造公司的认可。稀土顺丁橡胶的成功开发，促进了中国合成橡胶产品的更新换代，提升了中国轮胎制品在国际市场的竞争能力。

专题四：先进制造技术

“十一五”期间，先进制造技术领域瞄准先进制造技术发展的前沿，从提高设计、制造和集成能力入手，研究先进制造的关键技术、单元产品与集成系统，发展节能、降耗、环保、高效制造业，提升中国先进制造技术水平。重点研究极端制造技术、智能机器人技术、重大产品和重大设施寿命预测技术、现代制造集成技术。

一、 先进装备制造技术

1. 2.2～2.8米宽幅喷墨印花机

为了推进中国彩色喷印技术的发展，开发了2.2～

2.8米宽幅喷墨印花机。经过一年多的努力，掌握了幅宽2.2～2.8米的宽幅喷墨印花机的核心技术，研制了大宽幅喷印的光栅图像处理器、RIP软件系统和导带式的新型送布装置。生产全程符合“清洁生产”的要求。

2. 太阳能电池生产线

掌握了太阳能电池生产线设备制造与工艺的核心技术，突破了关键单元技术，完成了关键设备的技术升级，向社会提供了百余套太阳能电池生产设备，累计创产值9560万元。其中大口径闭管扩散炉填补了国内大生产线上国产高性能、环保型设备的空白。卧式热壁式PECVD设备攻克了成膜均匀性这一技术难题，其生产的太阳能电池片接近国际先进水平。

3. 超薄玻璃成套技术

针对电子工业对超薄玻璃的巨大需求和国外公司长期封锁垄断，中国企业不断提高超薄玻璃自主研发生产能力，已能稳定生产出满足电子行业质量要求的1.1mm、0.7mm、0.55mm玻璃产品。这标志着中国的高端STN级超薄玻璃已达到世界先进水平，为中国液晶显示器行业赶超世界先进水平奠定了基础。

二、 现代集成制造技术

1. 基于自主版权软件的制造企业集成应用

围绕A型机和ARJ21飞机制造，深入研究制造过程的信息集成和过程集成技术，实现了飞机装配流程的优化整合，生产计划管理实现了由批次管理到架次管理、月计划到周日计划、部件控制到工序控制的转变，实现了物料的及时供应和均衡生产。

自主品牌汽车数字化设计制造管理集成应用平台开发打通了设计与制造、生产与管理两条线，实现了三维环境下CAD/CAE、CAD/CAPP/PDM、PDM/ERP、ERP/MES的集成应用，实现了多过程、多系统、多应用的系统整合和集成共享。

国产PDM系统集成汽车模具设计制造过程中所采用的CAD/CAE/CAPP/CAM等单元软件，实现以统一模具数字化产品模型为核心的数据集成与信息交换，打通工艺到设计再到制造的数据传输途径；实现模具成型优化等不同技术状态结果文图档的管理，并建立基于Internet/Intranet的异地网络化汽车模具协同设计制造与服务平台，实现模具研制管理的数据共享和过程集成。

2. 离散行业制造执行系统（MES）开发和应用

MES以提供生产所需实时、有用、准确的信息为目标，通过为管理层、生产单位（车间、班次）提供充分的作业现场信息，有效地控管生产流程，提升生产效率，缩短制造的前置时间，支持供应链体系快速响应。汽车MES系统采用统一的建模和封装机制，进行车间内各种异构制造资源集成，实现资源的统一调度和管理。通过与ERP系统、中控系统、RFID系统集成，实时收集各项生产线的数据，实现各项数据的无缝衔接。航空结构件转包MES示范单元，实现了飞机结构件分包生产，提高了数字化生产线的生产效率、柔性、敏捷性和企业制造水平。

三、 机器人技术

远程医疗机器人技术。远程脑外科机器人系统属于机械、自动化、计算机和临床医学多学科交叉技术领域发展的一种新兴智能化技术装备。远程脑外科机器人辅助手术不仅可以充分利用大医院的医疗资源优势，迅速提升地区医院医疗水平，而且使边远地区患者得到及时准确的治疗。已经开展了远程脑外科机器人系统的临床应用，在多家地方医院已经成功实施32例远程手术。

专题五：先进能源技术

“十一五”期间，先进能源技术领域主要开展氢能与燃料电池技术、高效节能与分布式供能技术、洁净煤技术、可再生能源技术等研究，组织实施以煤气化为基础的多联产示范工程、MW级并网光伏电站系统和太阳能热发电技术及系统示范等项目。

一、 洁净煤技术

1. 多喷嘴对置式水煤浆气化技术工程化装置(单炉日处理煤1150吨)被工程实践证实完全可行，工艺指标先进，有效气CO+H2≥82%，碳转化率≥98%。四喷嘴对置式水煤浆气化技术示范装置成功运行，形成了具有自主知识产权的煤气化技术。

两段式干煤粉加压气化技术，建成日处理煤量为36吨（10MWth）的两段式干煤粉加压气化中试装置，煤气化试验取得成功，气化指标已达到预期值。干煤粉浓相加压输送、气化、除尘等系统可实现连续稳定运行，系统累计试验运行时间约1500小时。干煤粉加压气化中试装置的建立，将为该技术的工程化奠定基础。

2. 建成了首套具有60MW级发电能力和年生产24万吨甲醇能力的煤气化发电与甲醇联产系统示范工程，顺利通过168小时连续运行考核和性能测试。

突破了中低热值燃料40MW级重型燃气轮机燃烧室设计、甲醇动力串并联联产系统集成等一系列关键技术，实现了中国煤气化联产发电系统零的突破，在国际上率先实现了煤气化联产发电系统工业示范。目前该系统已安全运行6000多小时，创造利润2亿多元。

二、 可再生能源技术

1. 百千瓦级太阳能光伏电站

中国首座直接与高压输电网并网的100千瓦太阳能光伏电站在西藏羊八井可再生能源示范基地建成。这是中国第一台应用在大型并网光伏电站采用大容量高压并网逆变器，单、双轴跟踪的并网光伏发电系统，是目前国内容量最大、技术最先进的跟踪系统，标志着中国掌握了百千瓦级荒漠并网光伏电站的核心技术。

2. MW级双馈式变速恒频风电机组控制系统及变流器

1.5MW双馈式变速恒频风电机组控制系统及变流器在甘肃玉门风电场成功实现并网运行。这是目前中国第一台替代国外商业化运行机组，并实际并网运行的控制系统及变流器。该系统突破了MW级风电机组国产化的瓶颈技术，对提高中国风电机组控制系统的设计能力和制造水平具有重要意义。

三、 超超临界火力发电

首套国产百万千瓦超超临界机组成功运行。超超临界燃煤发电项目一期建设的两台100万千瓦机组，已于2006年12月建成投产，成为中国第一座单机装机容量达百万千瓦的电厂。机组主蒸汽压力达到26.25MPa，主蒸汽和再热蒸汽温度达到600℃，是目前国内单机容量最大、运行参数最高的燃煤发电机组。经半年的成功运行，各项技术性能指标均达到设计值。机组热效率高达45.4%，达到国际先进水平；二氧化硫排放浓度每立方米17.6毫克，优于发达国家排放控制指标。

四、 磁约束核聚变

首个全超导托卡马克核聚变实验装置建成。由中国自行设计、研制的世界上第一个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置在2006年9月28日进行首轮物理放电实验过程中，成功获得电流200千安、时间接近3秒的高温等离子体放电，表明世界上新一代超导托卡马克核聚变实验装置已在中国首先建成并正式投入运行。

专题六：海洋技术

以维护国家海洋主权与权益、促进海洋开发与保护为主线，重点研究海洋环境立体监测技术、深海探测与作业技术、海洋油气勘探开发技术、海洋生物资源开发利用技术。组织实施南海深水油气资源勘探开发关键技术和装备、天然气水合物勘探开发关键技术、区域性海洋监测系统技术等项目。

一、 海洋监测预报技术

1. 海洋监测高新技术仪器标准

开展了一系列海洋监测高新技术仪器产品标准以及产业化中技术壁垒和市场准入规则等研究，突破了传统标准制定模式以及与拟定标准重要技术指标、要求和检测方法等密切相关的多项关键技术。发布了4项海洋监测高新技术仪器国家标准和7项行业标准。研制的行业标准已通过海洋标准化行政主管部门审查批准并发布实施。

2. 海洋监测仪器检测与质量评价技术研究

开展了声学多普勒海流剖面仪宽水域计量性能检测及数据处理方法研究、波浪浮标大波高响应特性测试研究等；编写了《声学测波仪》和《重力加速度式波浪浮标》两项行业检定规程；建立了863海洋监测仪器技术成果及检定规程信息库；对所有正在研发的“十五”863海洋监测仪器科技成果制定了检测方法，形成了中国海洋监测技术发展过程中的第一套检测方法体系，实现了对海洋科研技术成果全面检验的目标。

二、 海洋开发保护技术

1. 生态监测浮标

能够实现实时监测养殖区水温、盐度、pH、溶解氧等主要生态要素的浮标系统，发展中国浅海生态监测集成技术，形成主要生态要素的自动监测能力，达到国际先进水平。采用一体化结构设计，开展了GPS定位、GSM通信、太阳能供电、微机控制技术等项研究，突破了传感器稳定性、多参数集成、智能化、现场定标、通信等关键技术，研制开发了适用于近岸海区和养殖区的生态要素水质监测浮标，实现了小型化、低成本、易布放的研究目标，实现对养殖区生态环境水质的现场监测。

2. 海洋生态环境监测技术及仪器研发

针对中国海洋生态环境中存在的严重问题，提出发展与建立海洋生态环境监测的新技术与新方法。集中进行了海洋生态环境监测技术的研究与生态环境要素现场监测仪器的研制，建立了包括海洋污染源判别技术、仿生传感技术及海洋黄色物质标准品分离表征技术等一系列先进技术；研制了包括海洋环境主要致病菌监测免疫蛋白阵列船载系统，海洋石油污染物现场实时监测的光纤近红外传感仪器系统及海洋溶解氧分析仪等代表性现场监测仪器。所建立的综合指纹图谱示踪等技术在国内外均属研究热点，利用该技术对海洋污染源的判别率达80%，污染源的贡献率准确度达90%。

3. 海洋遥感信息提取通用技术平台

面向中国海洋系列卫星应用的需要，研究海洋遥感数据处理与信息提取方法并进行软件工程化。利用组件式软件开发技术、多维动态数据科学视算技术和可视化建模技术，研制出具有中国独立版权、具有多项国际先进水平、能够在国内外推广应用的“海洋遥感信息提取通用技术平台”软件系统。

4. 海洋溢油对环境与生态损害评估技术及应用

首次提出了海洋溢油生态污染损害评估的内容与程序。在“塔斯曼海”轮溢油对海洋生态图8-9生态监测浮标污染损害索赔案中，分析确定了此次事故的溢油量、污染面积、溢油前后海洋生态变化及造成的海洋生态损失，为该案的胜诉奠定了坚实的基础。

三、 油气资源勘探开发技术

1. 近海油气资源勘探和开发

建成了中国第一座抗冰振平台，在动冰荷载实验、冰激平台振动研究、抗冰振平台设计和制造、冰振控制装置和系统研究等方面取得了创新性成果，研制出用于海上平台抗冰振的减振装置和控制系统样机。

建成了中国近海第一座正压冲固平台。该技术在浅海软土地基应用，无需海上打桩，与传统的施工工艺比较，正压冲固平台技术所需的海上施工时间大为缩短，可以节省昂贵的海上施工费用。与传统导管架平台相比，正压冲固平台拓展了短桩平台的应用范围，总造价比传统的桩基平台节省30%。

旋转导向系统工具完成海上钻井试验。经过5年的技术攻关，自主研制成旋转导向钻井工具，在单元样机下井试验成功的基础上，在长庆油田下井试验，进一步对旋转导向工具进行系统挂接和测试；在渤海进行了第一次海上钻井试验，在129.8米的进尺中，实现了增斜、稳斜、稳方位操作，旋转导向工具在井下工作正常。该项技术的成功有利于打破国外大公司的价格垄断。完成了海洋平台结构实时监测技术示范工程，实施了埕北CB32A海洋平台结构远程实时监测系统现场集成和示范工程建设，该系统运行稳定，自行研制的光纤光栅传感器已被广泛应用于“奥运场馆国家游泳中心——水立方”等20多项重大工程中。

2. 深海资源探查技术和装备

中国自主研制成功超宽频海底剖面仪，在超宽频换能（700Hz～12kHz），开发线性调频技术（Chirp）、分频合成技术以及频率缝补等方面取得突破技术，最终形成在地层分辨率和地层穿透深度两个方面均具有较高性能、使用灵活方便、可以运用深拖方式的超宽频海底剖面仪，最终实现课题成果产业化。

大洋固体矿产资源成矿环境及海底异常条件探测系统在低温高压化学传感器（Fe²⁺、Mn²⁺、∑S参数的FIA技术）及其检测校正平台、pH、H₂、H₂S高温高压传感器系统及其检测校正平台、集成多传感器深海定点长期观测系统和可搭载多传感器走航式集成化拖体等方面取得技术突破，研究成果分别参加了DY105516航次和2005年DY10517大洋环球航次中应用，取得较好的应用效果。

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