科教学术

北京信息科技大学2025年度十大学术进展揭晓

近日,由科技处举办的“2025年度北京信息科技大学重大学术进展”评选活动入选成果揭晓。参评成果通过各学院、科研机构择优推荐,先后经过学校初筛、校学术委员会科研专委会投票和网络投票,产生十项入选成果,该活动自2025年12月初启动,遵循公开、公平、公正原则,立足于宣传我校具有创新性、引领性和重要性的学术成果。

 光电探测与感知 

用于在体脑成像的多色微型化双光子显微镜

主要完成人:吴润龙、赵春竹、邱姗

解析不同类型神经细胞的动态功能机制是当今脑科学的重要挑战之一。20多年来,多色荧光标记无创深脑成像只能在大型的台式显微镜上实现,我校科研团队与北大联合攻关首次在2.6 g重的微型化双光子显微镜上实现多色、深脑成像,实现了不破坏脑组织情况下所获得的最深的微型化双光子显微镜成像,为研究大脑复杂网络带来新工具。成果发表在国际顶级方法学期刊Nature Methods上。应用该技术在阿尔茨海默病模型小鼠脑中,团队还首次在活体小鼠上同步捕捉到神经元、线粒体钙信号与淀粉样斑块沉积的三色动态影像,并在疾病早期阶段观察到线粒体钙动力学异常现象。更进一步团队开发了宽场荧光导航系统和标准化应用流程,显著提高了自由行为成像应用范式的效率,相关成果发表在Neurophotonics上。以上成果填补了自由行为动物深脑多色成像领域的国际空白,为理解脑认知原理、脑疾病机制研究、神经药物评估以及脑机接口等领域具广泛应用前景,推动我国在脑科学基础和转化研究方面进入国际前沿。

共形电路跨尺度激光集成机理、方法与应用

主要完成人:尤睿、梁密生、田梦瑶

立足空天装备、先进半导体等领域对共形电路集成技术的迫切需求,针对当前共形电路集成制造技术“精度低、跨尺度难”等产业化瓶颈问题,尤睿教授团队系统研究了导电层-介质界面接触特性的激光调控机理,发展了基于超快激光加工的曲面电路“增材-减材-等材”成形工艺体系,研制了超快激光曲面共形刻蚀装备,超快激光表面改性装备等系列专用装备,相关成果应用于航空工业成飞集团、中国航空制造技术研究院、北京卫星制造厂等国家重要战略平台,产出TOP期刊或国际顶级会议论文10余篇,申请授权国家发明专利20余项,经济效益千万元。

高性能飞秒光频梳三维形貌测量方法研究

主要完成人:周哲海、陈广伟、胡国庆、陈丽

高精密三维测量是高端制造的基础支撑,特别是复杂零部件、非规整表面的三维高精度测量对于确保加工质量至关重要。飞秒光学频率梳三维测量技术是实现高精度三维精密测量的重要手段。针对飞秒光学频率梳三维测量技术动态范围受限、复杂形貌在线检测难等瓶颈问题,现代光电测试技术创新团队以飞秒光纤激光器为架构,构建了AI辅助飞秒激光的智能反馈模型和波分复用多光梳飞秒激光光源,解决传统飞秒激光锁模态遍历时间长和重复性差问题,采用智能网络信息融合与处理策略,系统研究了高速高精度三维表面轮廓测量信号的矛盾约束和过饱和问题,在亚微米测量精度需求下有效扩展采集信号的动态范围,显著提高了三维形貌重建的鲁棒性和实时性,为工件表面轮廓智能检测与分类提供技术支撑,在生物医学成像、精密制造和光学计量等领域具有重要的应用价值。相关成果陆续刊登于Optics Letters、Optics Express、Optics and Laser Technology、光学学报等学科领域知名期刊上,授权发明专利2项。

 高动态自主导航与控制 

深地极端复杂环境多参数智能感知及数据挖掘技术

主要完成人:张涛、孟卓然、付琳

向地球深部进军(万米深井、深海勘探)是保障国家能源安全的重大战略,但井下数据测量面临高温、高压、高转速、强振动、强冲蚀、强腐蚀、工作时间长的极端环境挑战以及多参数强耦合作用难题。针对深地极端复杂环境近钻头数据获取难、异常工况诊断难、多井多源数据融合难的问题,北京信息科技大学自动化学院(人工智能学院)张涛团队重点研究井下工程参数测量原理与方法,解决了高温、高压、高自旋、强振动等多物理量多参数强耦合与信号解耦问题,实现工程参数的原位、实时、高精度、高可靠测量。研发了井下高频扭转振动、粘滑振动等复杂工况的智能识别算法,识别准确率高,实现了从“事后分析”到“事前预警”的转变。建立了以近钻头真实机械比能为目标的钻井参数多目标实时优化方法,为钻井“提速”提供了智能引擎。该技术已开展现场应用44井次,累计测试时间超3700小时,进尺达17000米。重点应用在华北油田、西南油气田、塔里木油田等区域。授权发明专利6项,发表学术论文30余篇。此外,主动融入京津冀协同发展战略,与河间市政府合作成立高动态导航技术河间实验室,实现关键传感器国产化,单项专利技术成果转化超360万元。

高性能伺服控制系统关键技术

主要完成人:司宾强、段文睿

针对高端伺服电机系统在极端工况下面临的可靠性低、参数时变、摩擦损耗大等关键技术瓶颈,本项目融合故障诊断与容错控制、电机参数在线辨识及摩擦副超滑界面重构三大核心技术,构建了全闭环智能控制系统。通过电流残差范数比对实现毫秒级故障识别与隔离,结合磁链守恒策略完成开路/短路容错运行;创新提出无需先验参数或仅需单参数的在线辨识方法,显著提升控制鲁棒性;基于缺陷诱导电势机理开发超滑界面动态调控技术,实现微安级低功耗状态感知。成果已应用于航空航天、舰艇推进等国防重点领域,打破国外垄断,保障战时装备生存能力。相关技术获授权发明专利20项,发表于IEEE Trans. Power Electron.、Nat. Commun.等顶刊,并于2025年荣获第十一届国际发明展览会暨“一带一路”金砖国家技能发展与技术创新大赛银奖,具有重要战略价值与产业化前景。

 高端装备制造与运维 

履带车辆传动装置磨损实时监测与电液换挡控制关键技术及应用

主要完成人:王立勇、李乐、贾然、吴健鹏

以轻型履带车辆高性能传动装置发展需求为背景,围绕综合传动装置磨损状态监测、液压阀污染适应性设计以及电液换挡自适应缓冲控制等开展关键技术突破和工程应用。

突破了狭窄空间、振动冲击、宽温域环境下极低信噪比的微弱磨损颗粒信号辨识与磨损感知技术,解决了特种车辆综合传动装置油液中金属磨损颗粒污染物信息实时获取难题。揭示了综合传动装置液压阀污染失效机理,解决了缓冲换挡阀污染敏感度评价及污染度适应性匹配难题。提出了高可靠的离合器自适应缓冲控制方法,研制了基于高速开关电磁阀的电液换挡控制系统,提高了换挡阀的污染适应性和低温响应性能。项目成果获授权发明专利32项,突破了综合传动装置电液换挡缓冲控制关键技术,打破了国外技术垄断,核心控制元件实现了进口产品的国产化替代,解决了卡脖子问题。已经量产应用,并以第一完成单位获得省部级科技进步二等奖。

航空复杂零件精密高效智能生产关键技术及应用

主要完成人:王红军、苏鹏、籍永建、刘淑聪、韩凤霞、樊伟、张胜伦、周进、庞建军、喻志勇等

新一代空天装备核心构件飞机机身、发动机叶片、火箭舱体等航空复杂零件具有结构异形、超大尺寸薄壁弱刚性高精度等特点,其精密高效智能生产是行业亟需解决的关键问题。与成都飞机工业(集团)有限责任公司等大型骨干企业合作,围绕着状态感知难、工艺自适应性不强、形性协同制造难等航空复杂零件精密高效智能生产关键技术,发明了复杂结构件加工变形控制技术、加工状态智能感知技术,加工自适应控制补偿和形性协同制造关键技术,实现航空复杂零件精密高效智能生产。创新了工艺自适应控制,研发了生产线数字孪生系统、航空大型复杂结构件闭环自适应加工技术与系统、复杂曲面蒙皮形性协同制造装备并进行了推广应用,成果在我国各型飞机研制中得到成功应用、核心产品实现了国产化替代。成果获2025年中国机械制造工艺协会科学技术奖特等奖,取得了重大的经济和社会效益,具有广阔的推广应用前景。

 目标认知与计算 

高可靠精准辨识微波雷达系统关键技术及应用

主要完成人:曹林、赵宗民、杜康宁、郭亚男、田澍、王涛、宋沛然

复杂环境下的目标感知是智能汽车领域发展的关键技术,针对车载雷达在复杂交通场景中漏检率高和虚警率高的问题,北京信息科技大学信号处理与智慧计算科创团队通过多年的技术攻关,优化了波达方向估计、多尺度目标恒虚警检测等微波雷达信号处理的重要环节,提升了微波雷达关键性能指标,最远探测范围提升至600米,测角精度低于0.4°,测速精度在0.1米/秒以内;同时,还提出了基于多传感器的多目标融合识别、复杂场景下目标协同辨识等一系列关键技术,可有效识别多径虚假目标、高处目标、静止目标及复杂交通场景下的各类目标,为自动驾驶、车路协同等技术的重要突破提供有效的感知基础。使用本成果相关技术研制的雷达产品已应用于多款商用车型,取得了显著的经济和社会效益,并荣获了北京市科技进步二等奖、中国发明协会发明创业成果二等奖、中国智能交通协会科技进步二等奖等多项科技奖励。随着进一步推广应用,本成果相关技术将继续在智能汽车及智慧交通中发挥重要作用,继续推进我国车路协同一体化建设。

面向隧道工程智能运维的多域感知融合关键技术与应用

主要完成人: 徐湛、巩译、杨小龙、田露

徐湛教授团队完成的“面向隧道工程智能运维的多域感知融合关键技术与应用”属于通信传输技术领域。该成果紧密围绕我国复杂环境隧道工程的长寿命服役和智能运维需求,历经多年技术攻关,首创了多场域信息感知底座,设计了融合遮蔽空间电流场和开放空间电磁波传输的异构通信网络架构,提供了隧道工程长距离通信感知一体化方法,突破了复杂环境强穿透信息传输、异构网络感知融合与资源优化技术,研制了多域通信感知融合技术装备。该成果广泛应用于公路隧道、铁路隧道、隧间桥等多场景,有力支撑了国家典型区域隧道工程无损检测、灾变预警与远程维护的智能化应用,取得了显著经济效益和社会效益。相关成果发表学术论文41篇,授权国家专利19项、取得软件著作权24件,2025年牵头获北京市科技进步二等奖。

词说人工智能

主要完成人:张仰森、尤建清、杜振雷

《词说人工智能》是全国科学技术名词审定委员会主持编著的“词说学科”丛书中的一册,该丛书为2024年度国家出版基金资助项目和“十四五”国家重点出版物出版规划项目。编著者主要由院士专家、科技名词审定专家、各学科带头人及科技名词专职工作者担纲,由中央级大学出版社大连理工大学出版社2025年4月出版。该书内容主要包括学科小传、学科人物、学科发展大事记、学科名词、名词故事、参考书目、学科名词、名词索引等部分,是作者在参考科学文献及互联网上资料的基础上进行的原始创作。作为科技与公众认知之间的桥梁,积极响应国家关于加强科学普及、提升全民数字素养与科学素质的战略号召,由此推动人工智能知识的通俗化传播与术语体系的规范建设,聚焦人工智能领域核心科技名词,兼具学术性与普及性,填补了该领域科技术语权威科普的空白。

全国科技名词审定委员会于 2025年10月13日在北京图书大厦举行首发仪式,并做了新闻报道,彰显了该丛书的影响力以及对人工智能学科的引领作用。《词说人工智能》入选中国大学出版社协会2025年度百种“大学出版好书”,是“词说学科”丛书62本中的唯一入选者。该书共134000字。

此次入选的十项成果,是我校在光电探测与感知、高动态自主导航与控制、高端装备制造与运维、目标认知与计算等高水平科研平台持续发力下,在高质量发展阶段涌现出的优秀科研成果代表,反映了我校在积极落实有组织科研、全力推进科研工作上水平、出特色、产成果、提效率方面的不懈努力,同时也展现了我校学者胸怀祖国、服务北京、勇攀高峰、敢为人先的创新精神,为发展新质生产力、助力高水平科技自立自强、服务北京国际科技创新中心建设提供有力支撑。(供稿:科技处 刘沛然 图片:各科研团队 编辑:郭辉 审核:吕丽峰)

单周单篇点击量排名

新闻网各单位用稿量排行榜
(2023年9月)