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二零一一年一月十四日

中大两研究获颁国家科学技术奖



国家科学技术奖励工作办公室今日(1月14日)公布2010年度「国家科学技术奖」的得奖项目,香港中文大学(中大)机械与自动化工程学系黄捷教授领导的研究团队,以「非线性输出调节问题及内模原理」的研究荣获国家自然科学奖二等奖;另中大医学院的「颅脑创伤后继发性脑损害发生机理与诊治新技术应用」项目,获颁国家科学技术进步奖二等奖。颁奖典礼今天于北京举行。

非线性输出调节问题及内模原理

国家自然科学奖是国家在自然科学领域设立的最高荣誉,以表扬科学家对基础科学研究的卓越成就。2010年度共有127个研究项目竞逐国家自然科学奖。经严谨的评审后,三十个项目获颁二等奖。

黄捷教授的「非线性输出调节问题及内模原理」项目是由香港特区政府推荐的三项研究项目中唯一获奖者,也是控制与自动化领域的唯一获奖项目。黄教授是着名的非线性控制专家,是非线性输出调节理论的开创者之一。他获奖的研究项目是自动控制领域二十多年来未能解决的难点和热门课题。

研究团队成员还包括澳洲纽卡素大学高级讲师陈智勇博士、中国科学院数学与系统科学研究院张纪峰研究员,以及浙江大学电气工程学院叶旭东教授。陈智勇博士为中大校友,曾是黄捷教授的硕士及博士研究生。

非线性系统的控制有三大核心问题:稳定性分析、镇定与输出调节。输出调节旨在为非线性系统设计反馈控制器使闭环系统达致渐近跟踪与抗干扰,应用广泛,对于解决飞机在恶劣气候下降落航空母舰、高速光盘驱动器的控制系统设计,以及高速列车的减震等问题,应用价值极高。有关研究成果包括:

•    提供一般非线性调节器方程的可解性条件及系统化算法。其应用包括机器人的操纵、高性能机电系统的控制,以及若干非线性标杆问题等复杂的控制问题;
•    建立了非线性鲁棒输出调节问题的内模原理,为研究非线性鲁棒输出调节问题奠下良好基础;
•    构建非线性全局鲁棒输出调节问题的框架,连接镇定与输出调节两大非线性问题,不仅解决了困扰控制界逾十年的难题,亦开创多个非线性镇定问题的新研究课题;
•    建立广义系统的中心流行定理,并应用于解决非线性奇异系统鲁棒输出调节问题;
•    解决一类非线性系统的自适应全局鲁棒输出调节问题,并应用于卫星的自适应跟踪及抗干扰控制系统设计。

颅脑创伤后继发性脑损害发生机理与诊治新技术应用

国家科学技术进步奖授予在实施技术开发及社会公益项目中有突出贡献的科学技术工作者,2010年度共有701个项目参与竞逐。第四军医大学神经外科与中大合作的得奖研究——「颅脑创伤后继发性脑损害发生机理与诊治新技术应用」,属神经外科、创伤及急诊医学领域,历时十七年。研究队伍成员包括中大医学院外科学系脑外科组潘伟生教授、黄国柱教授和吴志萍博士,以及病理解剖及细胞学系系主任吴浩强教授。

重型颅脑创伤的致残率及死亡率甚高,伤后亦容易发生继发性脑损害。一直以来,医学界缺乏理想的动物模型分析此症,由于机理不清,临床上亦欠客观评估体系与治疗方法,以致救治成功率低,成为医学难题。研究团队获国家与省部级基金的支持,针对颅脑创伤后动物模型、继发性脑损害发生机理及其评估与救治技术等关键问题进行了系统性研究,得出以下成果:

•    创建两种颅脑创伤后继发性脑损害动物模型,可模拟人类同类损伤的临床特点,为研究继发性脑损害发生机理的有效工具;
•    首次发现二次脑损伤因素加重颅脑创伤后继发性脑损害的新机理,提出「颅脑创伤评估与救治必须考虑到二次脑损伤因素」的新观点;
•    创建颅脑创伤后继发性脑损害评估标准与体系,改善传统颅脑创伤后继发性脑损害评估方法「客观性差、忽略二次脑损伤因素」的缺陷;
•    建立快速、综合的救治体系,集应急救治(现场急救、运送及远程会诊)、手术和非手术治疗为一体,共救治了5,298名重型颅脑创伤伤员,死亡率由30%降至19.7%。

中大是一所研究型综合大学,领先各学术领域。至目前为止,中大共有十三位教授获国家自然科学奖,以及十位教授获国家科学技术进步奖的殊荣。

潘伟生教授(左)及黄捷教授出席在北京人民大会堂举行的国家科学技术奖励大会
潘伟生教授(左)及黄捷教授出席在北京人民大会堂举行的国家科学技术奖励大会

黄捷教授
黄捷教授

潘伟生教授
潘伟生教授