2025-09-24 来源:上海教育
第25届中国国际工业博览会(以下简称“工博会”)于9月23日至27日在国家会展中心(上海)举行。本届工博会的主题是“工业新质,智造无界”。上海市高校科技发展中心组织举办的高校展区在本届工博会的九大专业展区之一——科技创新展区中精彩亮相。
围绕国家实施创新驱动发展战略和上海建设国际科技创新中心的定位,今年的高校展区重点展示能够体现高校创新策源能力、支撑高水平科技自立自强、赋能产业创新发展的科技成果,精彩纷呈,看点颇多。
580项科技创新成果支撑高水平科技自立自强
工博会已成为全球规模最大的综合性工业品牌展会和促进国际经贸交流合作的重要平台。本届工博会,高校展区展示推介68所高校精心遴选的580项科技创新成果。其中北京大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、武汉大学等国内“双一流”建设高校42所,占六成多;上海地区高校21所,其他省市高校47所。
28所高校以校为单位独立布展并展示推介,展现高校重大科研进展和服务社会的重大应用成果;40所高校在集中展示区以实物、视频、图片等形式集中展示高校先进的科技创新成果;还设置会场区、活动展示洽谈区等功能区域,让专业观众多维度了解高校的科研创新生态,和丰富多彩的政产学研合作相关活动;继续通过高校科技成果数字化展示平台、工博会官方线上平台,推动高校科技成果3+5+365常态化展示。
实现0-1的重大突破 原创成果闪亮展会现场
原始创新能力在很大程度上决定着一个国家、一个民族的核心竞争力。要想抓住这一轮科技革命和产业变革的历史性机遇,抢占未来经济和科技发展的制高点,就必须注重原始创新。在今年工博会高校展区内,目之所及都能看到极具发展潜力的原创成果。
同济大学张雷教授团队和卡斯柯信号有限公司等产教融合团队坚守理论创新与技术开发,研制和开发的列车车载设备、轨旁设备、目标控制器和调度系统等产品体系,已成功应用于28个国家与地区的近100条轨道交通线路(包括地铁、轻轨、有轨电车、市域快速轨道交通等),将列车自动运行系统(ATO)自动驾驶参数调整的效率提高了30%,还实现了中国首套全自主化的城轨列控系统整建制出口。
以往,卫星电子设备动态散热存在瓶颈,光学部件的精密温控也很难完成。上海大学张齐贤教授团队成功研制出具有完全自主知识产权的碳基导热膜及导热索系列产品,填补了国内航天碳基热控材料领域的技术空白,为我国航天热管理系统提供了关键材料支撑。该材料不仅应用于多颗卫星,还显著提升了航天器的热管理水平,在新能源汽车电控系统、5G通信基站、光电集成封装等民用领域也展现出广阔的应用前景。
在兰州大学的展台上,一个注明“宇宙射线缪子穿越”的小屋格外引人注目。进入小屋后,阵阵水汽袭来。抬头一看,无数的红色射线扑面袭来。据介绍,这是模拟宇宙射线缪子的穿越效果。缪子成像技术是由兰州大学核科学与技术学院、稀有同位素前沿科学中心刘志毅教授团队自主研发的高精度探测技术,其利用宇宙射线中缪子的强穿透特性实现非破坏性检测,可以通过捕捉缪子穿透物体后的轨迹变化生成三维成像,目前已成功应用于西安城墙、麦积山石窟等大型文物内部结构探测。
服务国家重大战略 突破性成果彰显高校使命担当
科技自立自强是国家强盛之基。高校的科研人员主动对接国家战略目标和战略任务,在坚决打赢关键核心技术攻坚战中当好尖刀连、排头兵。在工博会高校展区的各大展台中,处处都能感受到高校科研人员的使命意识。
我们每天使用的手机、电脑、智能家电背后,都离不开一个核心组件——芯片。而芯片的设计需要借助专门的设计软件(EDA工具)才能完成。复旦大学曾璇教授团队围绕国产高性能处理器设计和模拟集成电路芯片设计等重大需求,建立了人工智能的集成电路自动优化方法、基于机器学习的集成电路统计分析方法、基于深度学习的可制造性设计方法、电路综合优化,为模拟集成电路和数字集成电路的人工智能设计EDA提供了全新的理论框架和国产工具的支撑。目前该技术已在我国上海高性能集成电路设计中心和重要半导体企业获得应用。
在上海交通大学展台前,一台监测设备“紧盯”高速旋转的航空发动机。这套“多物理场测试诊断系统”由上海交通大学欧阳华教授团队研发。随着大飞机C919投入商业运营,我国在商业航天领域取得了突破性进展。复杂工况下的结构完整性和流动稳定性是制约国产航空发动机发展的难题。这款诊断系统可实现对复杂系统关键现象的多维度、全过程观测与诊断,目前已先后在航发商发与航发燃气涡轮研究院的两个型号台架完成验证,展现出良好的工程适用性与推广前景。
上海工程技术大学的科研人员直击高端制造业焊接质量管控痛点难题。国内首套高精度、高可靠性的激光焊接全过程多模态智能检测系统亮相工博会就好评如潮,其结合焊接机理和AI模型,实时检测熔深及表面/内部缺陷(如气孔、飞溅、咬边等),解决了精密焊接质量精准控形控性的关键瓶颈难题,可实现优化工艺和提升产品质量的目标。
赋能新质生产力 颠覆性技术助推产业跨越式发展
以颠覆性技术和前沿技术创新催生的新质生产力,正在对越来越多行业和产业发展产生赋能效应;漫步高校展区,可以发现不少令人惊叹的颠覆性高科技。
看风景不晒脸,夏天省电费、冬天不挡暖,无需电源、安装方便,耐久时间可达30年以上……华东理工大学朱为宏院士团队研发的“新一代绿色节能光响应变色玻璃”在展区里一经亮相,就备受关注。“这是一款集智能、节能、环保于一身的高性能创新产品。作为国内首款光致变色玻璃,它在成本上不仅优于美国同类产品,也显著低于电致变色技术,极具市场竞争力。”朱为宏院士介绍说。
南京大学的“Tri-BioBoost生物集成处理包”也包含了大量创新性技术,其中BARMS技术于2022年获得全国颠覆性技术创新大赛最高奖。BARMS技术颠覆传统活性污泥法,以特殊载体结合微生物调控菌群,使系统以长世代周期微生物为主,可使得剩余污泥量减少30%~50%,CO₂排放降低20%以上;加入的脱氮强化剂含有特异性生物酶,碳排放可以减少95%以上;微生物调理脱水技术借专有菌种破坏污泥结构,可实现深度脱水。这些创新性技术可显著降低全国市政污水处理厂的综合运营成本。
把氢能直接“变”成电能,还达到了零排放、高效率,这听起来像科幻故事里的“魔法”,却已被上海理工大学江小辉教授团队在现实中实现。这项技术的实现,依托团队在高端数控机床领域的核心优势,通过优化双极板设计、升级电堆技术,将装备制造与产品设计融合,最终形成了高性能双极板及电堆制造技术,并让这项“魔法技术”走进更多产业场景。该技术的诞生,将为国产高功率燃料电池的规模化、高质量生产提供保障。
加速点亮千行百业 人工智能激发经济新活力
随着大模型等关键技术不断突破,人工智能应用加速落地,不断点亮千行百业,多样化应用场景不断涌现。在工博会高校展区中,人工智能技术无疑是最闪耀的存在。
在刚刚过去的上海之夏,一个身穿交管制服的机器人亮相于上海市黄浦区南京东路和中山东一路交叉口,引发社会热议。霓虹灯下,人行横道旁,这个机器人头戴警帽、身披反光背心,用标准的手势为车流和行人发出指示。该机器人就是由上海公安交管总队、东华大学、上海傅利叶智能科技股份有限公司合作研发的公安交管机器人。在东华大学展台前,挤满了观看该机器人工作的观众。
今年4月,上海体育大学联合百度AI共同研发了全国首个“非遗武术大模型”,该模型也亮相本届工博会高校展区现场。该大模型具备技术示范、知识问答、智能带教、动作纠错4大核心功能,能够为武术爱好者提供专业化、个性化、科学化的实时反馈与即时指导。
采用最新的柔性传感芯片与实体机器人技术,为患者提供精准的面诊、脉诊、舌诊、问诊等中医智能诊疗体验。北京大学基于上百万中医脉象、舌象等实证实方医疗数据,运用神经网络学习、深度学习等算法打造了一款“中医智能AI机器人”,它可以为每一位用户生成精准、专业、全面的中医健康管理报告。该项目也引来了不少观众驻足。
以往人工捆扎一把扫帚平均需要3分钟,上海第二工业大学何成教授团队研发的智能柔性捆扎机器人做同样的工作仅需20秒。近年来,该团队聚焦棒材自动化捆扎领域的需求开展了系统研发工作,既可以实现对不同直径钢筋、钢管等定长捆扎,还能捆扎秸秆、竹条,同时可以实现拖把杆等小型棒材全流程自动捆扎。
上海第二工业大学在第25届工博会高校展区现场展示智能柔性捆扎机器人
积极回应民生关切 破解技术瓶颈难题
人民对美好生活的向往,是科技创新的前进方向,创造美好生活也离不开科技创新。服务民生是科技创新的重要落脚点。今年工博会高校展区积极回应群众关切,呈现了大量服务民生的科技成果,展现了新时代高校科研工作者的求真务实精神。
支架放进身体里,半年后还要再开一刀取出来,老人小孩哪经得起这么折腾?不少患者家属的担忧,道出了传统医用支架的痛点。华东师范大学张利东教授团队成功研制出国内首款抗菌可降解水凝胶导管支架,其可随组织愈合智能降解,解决了传统支架降解速度与愈合节奏不匹配的问题,值得一提的是,该技术能覆盖大部分需要支架治疗的医疗场景。
上海师范大学带来的“水稻导航育种与高产优质稻米选育”项目将传统育种周期大幅度缩短,在多个水稻品种的改良中发挥了重要作用。项目负责人黄学辉介绍说,目前已构建了水稻基因致因变异电子图谱,还开发了水稻分子育种导航系统,新培育的“科优导航1号”等产品已初步完成国家新品种审定流程。
据中国汽车工程学会预测,2025年我国动力蓄电池退役量将突破120万吨,然而,这一“城市矿山”的开发却面临电池型号杂(涵盖磷酸铁锂、三元锂等20余种体系)、状态乱(剩余容量从20%到80%不等)等拆解难题,上海电力大学时鹏辉教授首创“带电破碎”工艺,实现铜、铝、正负极材料的精准分选(纯度超98%);依托数字孪生模型优化工艺参数,将处理效率提升40%;同时大幅度降低了二噁英排放浓度,为全球新能源产业可持续发展注入“中国动能”。
反无人机雷达可确保大型活动的安全,也可用于机场、核电站等重要区域防护。但在过去,这种设备体型庞大,价格高昂。上海电机学院陈志敏教授带来的低成本毫米波反无人机雷达一经亮相就广受关注,其不仅“个头”小,可放在桌子或者小型车辆上使用,能力还超强,探测距离达8公里。值得一提的是,因为采用先进的毫米波技术架构,通过国产核心器件和集成化设计,其在保持高性能的同时,制造成本可降低40%以上。
传统吊装作业中存在的惯性摆动,无法精确控制旋转,容易导致人员伤亡。上海电子信息职业技术学院米红林教授带来的“基于双限位双传感器的全角度高精度重型龙门吊自旋防摆装置”项目采用双限位动态协同控制技术、全闭环转向控制算法、模块化适配设计等解决了这一难题。该项目可以应用在管道吊装、港口集装箱吊装、铁轨吊装上,可提高吊装作业的安全性。
充分发挥溢出效应 推出丰富多彩的展会活动
在贯穿全年的“创智汇”系列活动基础上,今年高校展区还特别推出“创智汇∙工博会篇”路演活动,工博会期间分专业领域开展9场高校参展项目路演。
主办方还会组织线上线下专业观众参观高校展区,与工博会组委会办公室、上海市中小企业发展服务中心等机构、长三角地区地方科技局等紧密合作,发布地区及企业的技术需求,实现供需双向互动。其中,将联动宝山区面向参展高校开展宝山杯大学生创新大赛专场宣讲会,并介绍相关政策。高校与企业的产学研合作签约仪式也将不间断举行,服务区域社会经济发展。同时将组织参展高校就科研合作、科技成果转化体制机制改革等热点问题进行专题研讨,促进校际合作交流。高校展区还新增“成果运营服务窗”,组织专业的技术中介机构、投资公司、金融法律服务机构等为高校科技成果转化服务,做深做实供需对接、概念验证、孵化培育、知识产权保护等专业服务,促进创新链与产业链的深度融合。
今年高校展区继续为基础教育提供平台,开展“智创无界 共育未来新质力”静安区青少年科创教育成果展示。由上海市田家炳中学的同学们带来的“雨季山区交通的守护神——一种路面缺失型道路损毁预警装置”、由上海第一师范学校附属小学等带来的“新能源赛车智造”等项目也在高校展区纷纷亮相,展现了上海青少年的创新活力。