獲獎成果
獲獎成果
薛其坤院士獲2023年度國家最高科學技術獎，清華大學作為第一完成單位或第一完成人所在完成單位獲2023年度國家科技三大獎9項，包括一等獎2項、二等獎7項，獲獎數量居全國高校首位。
薛其坤，共產黨員，中國科學院院士。薛其坤是凝聚態物理領域享有國際聲譽的實驗物理學家，是改革開放以來我國在基礎研究領域取得國際引領性重大科學突破的杰出科學家之一。他創造性地發展了分子束外延、掃描隧道顯微鏡和角分辨光電子能譜的超高真空互聯系統，成為在量子材料原子尺度可控制備和表征方面國際通用的強大實驗技術。在此基礎上，他率領團隊取得了量子反常霍爾效應和界面高溫超導的兩項原創性科學發現。拓撲絕緣體中量子反常霍爾效應的實驗發現是凝聚態物理領域的一次里程碑性突破，異質結界面高溫超導的發現則開啟了高溫超導的全新研究方向，均在國際上產生巨大學術影響。他作為第一完成人榮獲2018年度國家自然科學一等獎，作為首位中國籍科學家榮獲國際凝聚態物理最高獎——奧利弗·巴克利獎（2024）和國際低溫物理最高獎——菲列茲·倫敦獎（2022）。
集成電路化學機械拋光關鍵技術與裝備
多重并行整機架構及CMP系列整機
主要完成人：路新春（清華大學）、雒建斌（清華大學）、王同慶（清華大學）、趙德文（清華大學）、何永勇（清華大學）、劉宇宏（清華大學）
化學機械拋光（CMP）是光刻等集成電路制造工藝進行的前提和保障，裝備長期被國外壟斷。項目揭示了拋光過程流場運動規律和晶圓全局壓力調控機制，首創直線運動式新型拋光單元，發明了雙面噴淋清洗與表面張力梯度輔助豎直旋轉干燥技術，建立了亞納米膜厚測量與摩擦力終點檢測技術，發明了模塊化柔性布局整機架構。突破了國外專利壁壘，為芯片制造提供了全系列CMP裝備，經濟社會效益顯著，對我國高端芯片制造自主可控起到重要支撐作用。
下一代互聯網源地址驗證體系結構SAVA關鍵技術與規模化應用
體系結構
主要完成人：吳建平、李星、李崇榮、劉瑩、徐恪、任罡、尹霞、李賀武、徐明偉、崔勇、李丹、王繼龍、解沖鋒、顧鈺楠、林濤
主要完成單位：清華大學、中國電信集團有限公司、華為技術有限公司、新華三技術有限公司、賽爾網絡有限公司
互聯網長期缺乏有效源地址驗證，使假冒源地址橫行，成為網絡空間最嚴重的安全隱患。項目提出下一代互聯網源地址驗證體系結構SAVA，屬國際首創；突破接入、域內、域間三個層次源地址驗證關鍵技術，達到國際領先水平。推動國際互聯網標準化組織IETF成立專門工作組SAVI和SAVNET，完成IETF國際標準8項，產生了重大經濟效益，大規模應用到全國主干網和行業專網。對于推動我國互聯網核心技術科技進步，保障網絡空間安全、服務網絡強國和科技強國戰略成效顯著。
一維尺度亞納米材料的合成與性質
無機亞納米線凝膠、粘結劑、紡絲纖維與宏觀組裝體
主要完成人：王訓（清華大學）、胡適（清華大學）、劉俊利（清華大學）、徐翔星（清華大學）、李灝一（清華大學）
亞納米是原子/分子形成特定聚集態物質尺寸的極限、探索與理解物質性能從量變到質變的關鍵。該項目圍繞亞納米極限尺寸材料的發現、新概念的提出及亞納米尺度新尺寸效應開展了研究工作，實現了亞納米尺度材料合成方法的突破，發現了一維無機亞納米線宏觀類高分子性質，以表面配位耦合表面原子重排實現了亞納米亞穩態結構的穩定化。5篇代表性論文發表于Nat.Chem. / Nat.Commun. / J.Am.Chem.Soc.（3篇），累計SCI他引1000余次，引領并推動了相關方向的發展。
中國大氣成分變化驅動因素及環境健康效應
中國大氣PM2.5變化驅動因素
主要完成人：張強（清華大學）、賀克斌（清華大學）、劉俊（北京大學）、鄭博（清華大學）、朱彤（北京大學）
我國是全球大氣成分變化最劇烈、大氣污染構成最復雜的地區之一。該項目在服務國家大氣污染治理重大戰略需求過程中凝練關鍵科學問題，通過理論與方法學創新，在中國主要大氣成分排放長期變化特征、大氣PM2.5成分濃度時空演變規律與來源識別、大氣成分變化驅動因素和環境健康效應等方面取得具有重要國際影響力的原創性成果，有力推動了大氣化學學科發展，為我國大氣成分排放研究引領國際前沿做出重要貢獻。
鐵性材料序參量的調控及器件設計
項目研究思路
主要完成人：林元華（清華大學）、南策文（清華大學）、潘豪（清華大學）、馬吉（清華大學）、胡嘉冕（清華大學）
航空航天、新能源汽車、5G通訊等技術對高性能信息功能材料及器件的需求與日俱增，鐵性材料具有序參量、多功能性，是發展高密度、低功耗、高穩定信息功能器件的關鍵基礎。本項目對鐵性材料進行多尺度分級調控，取得了系列原創性成果：發展了鐵電材料的納米疇工程策略，突破了極化與損耗的制約關系，獲得了遠超同期儲能密度國際紀錄的電容器件；開發了面向鐵性材料的納米結構調控策略，拓展了鐵性功能器件應用范式；構建了解析鐵電—鐵磁關聯耦合的理論方法，設計了新型低功耗磁電原型器件。項目的5篇代表作被國內外同行廣泛引用，有力推動了該領域的研究與發展。
跨媒體大數據圖關聯表征學習理論與方法
項目總體方案
主要完成人：朱文武（清華大學）、崔鵬（清華大學）、王嘯（清華大學）、王鑫（清華大學）、張子威（清華大學）
跨媒體大數據表征是從大規模異構媒體數據中發現并利用深層次、多尺度關聯規律的核心。項目突破傳統實體表征對關聯結構的表達局限，揭示圖拓撲的向量化表征機理，建立實體語義與關聯結構耦合的圖關聯表征學習理論體系，為發展跨媒體大數據表征理論做出創造性貢獻。5篇代表性論文SCI他引2000余次，得到圖靈獎得主、40位院士和170余位ACM/IEEE Fellow等國際知名學者的正面評價。項目成果在數字內容服務等重要場景得到大規模應用。
無機非金屬廢水處理與資源回收技術及應用
廢水回用和零排放工程現場
主要完成人：劉會娟（清華大學）、劉銳平（中國科學院生態環境研究中心）、李恩超（寶武水務科技有限公司）、安曉強（清華大學）、徐富（蘇州蘇沃特環境科技股份有限公司）、付永飛（隆基綠能科技股份有限公司）
針對傳統和新興產業廢水中無機非金屬濃度高、高鹽條件下處理難度大，資源回收率低等難題，本項目以耐鹽生物脫氮、強化吸附除氟、化學-生物協同去除多污染物為技術路線，發明了系列新菌劑、新藥劑和新裝備，發明了水中共存無機物高效去除、協同調控與深度凈化的關鍵技術，創建了面向不同工程場景與需求的應用工藝和集成系統，實現了廢水高標準達標排放、水高品質回用和鹽高品位回收，為我國戰略新興產業發展和傳統行業轉型升級提供重要環境科技支撐。
高壓大容量直流開斷半導體器件、關鍵技術與系列化直流斷路器
535kV直流斷路器
主要完成人：曾嶸（清華大學）、查鯤鵬（國網智能電網研究院有限公司）、余占清（清華大學）、高沖（國網智能電網研究院有限公司）、方太勛（南京南瑞繼保電氣有限公司）、陳芳林（株洲中車時代半導體有限公司）
作為新型電力系統建設亟需攻克的核心基礎裝備，高壓直流斷路器負責第一時間切除故障電流、保障電網安全。項目團隊發明了高壓直流開斷整晶圓功率半導體新器件，攻克超高電壓耐受、特大電流開斷、強瞬態能量耗散三大直流開斷關鍵技術，率先研發出涵蓋535kV/200kV/10kV/375V電壓等級、100kA/25kA/10kA/5kA電流范圍的系列化直流斷路器，在世界首個超高壓直流電網及多端直流輸電重大工程中應用。未來將持續支撐我國沙戈荒、藏電、深遠海風電等大規模新能源開發，推動“雙碳”國家戰略實施。
視覺空間計算關鍵技術及應用
項目總體框架
主要完成人：季向陽（清華大學）、葉齊祥（中國科學院大學）、連曉聰（清華大學）、李志剛（清華大學）、萬方（中國科學院大學）、馮超禹（北京小米移動軟件有限公司）
視覺空間計算旨在解析三維場景中目標的表征和類別等語義信息、位置和方向等幾何信息、行為和軌跡等運動信息。項目組發明了強泛化視覺信息表征技術、高精準視覺位姿測量方法與魯棒視覺位姿追蹤技術，構建了高效、可擴展、跨平臺的視覺空間計算裝置與系統，解決場景目標“是什么”“在哪里”“往哪去”三個核心問題。成果已在高精度工業視覺引導裝配、移動終端視覺感知與交互、無人系統空中引導交互等領域形成規模化應用，經濟與社會效益顯著，推廣應用前景廣闊。
截至2024年，清華大學累計獲國家科學技術獎勵625項。其中：國家最高科學技術獎獲獎者3人，國家自然科學獎90項，國家技術發明獎163項，國家科學技術進步獎369項。
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