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湖北日報全媒記者 陳熹 通訊員 雷鳴 劉藝超

3月5日，省科協(xié)公布“2023年度湖北十大科技進展”，“人體肺部多核磁共振成像（MRI）關(guān)鍵技術(shù)及裝備”等十項科技進展入圍。這些項目從全省學會、高校、科研院所和企業(yè)等多渠道推薦的項目中，經(jīng)專家評審、院士投票、社會公示等環(huán)節(jié)，共同遴選而出。

這十大科技進展為：

人體肺部氣體多核磁共振成像裝備

在傳統(tǒng)磁共振成像檢查中，肺部猶如一個“黑洞”，對“肺部黑洞”的“探照”是臨床技術(shù)難題。由中國科學院精密測量科學與技術(shù)創(chuàng)新研究院周欣團隊研制的人體肺部氣體多核磁共振成像裝備，突破了肺部檢測中氣體密度低導致MRI信號極弱的瓶頸，成功“點亮”肺部，實現(xiàn)了單核向多核MRI系統(tǒng)的拓展，發(fā)現(xiàn)了CT無法探測的肺交換功能損傷、肺功能檢查不能獲取的局域功能信息，解決了臨床無創(chuàng)、無輻射、精準定量檢測肺部疾病的難題。該裝備已應用全國多家醫(yī)院，開展了新冠肺炎、慢阻肺、腫瘤等臨床應用，為肺部疾病的早期檢測提供了全新的醫(yī)學影像手段與策略。

發(fā)現(xiàn)黑洞輻射的新現(xiàn)象

武漢大學物理科學與技術(shù)學院天文學系王偉教授和游貝教授團隊，利用中國大型天文望遠鏡發(fā)現(xiàn)了黑洞輻射的新現(xiàn)象，直接揭示黑洞附近物質(zhì)的運動和輻射規(guī)律，極大促進黑洞物理和相對論天體物理的研究。團隊對黑洞系統(tǒng)開展高精度的射電光變監(jiān)測，首次觀測到黑洞亞秒級的射電準周期振蕩的現(xiàn)象，并揭示該現(xiàn)象與相對論性噴流直接相關(guān)，打開黑洞射電觀測新窗口；利用中國慧眼科學衛(wèi)星，首次觀測到黑洞磁囚禁吸積盤（MAD）形成的證據(jù)，揭示了黑洞熱吸積流中的磁場輸運過程，有助于理解吸積盤大尺度磁場形成機制和MAD中的物理過程；研究了銀河系中心四百萬個太陽質(zhì)量的超大質(zhì)量黑洞在一千萬年前的活躍特征，首次揭示星系周介質(zhì)相對于銀河系存在明顯的橫向運動，從而影響銀河系的演化?！　?/p>

揭示水稻感知和抵抗褐飛亂的分子機制

稻飛虱是我國水稻生產(chǎn)的頭號害蟲，培育和種植抗褐飛虱水稻品種是綠色防治褐飛虱的有效途徑，但水稻抗蟲的分子機理一直不明，阻礙了抗蟲品種的培育。武漢大學生命科學學院雜交水稻全國重點實驗室何光存教授課題組在成功克隆抗褐飛虱基因的基礎上，首次鑒定了一個被植物免疫受體蛋白識別的昆蟲效應子BISP，并揭示了BISP-BPH14-OsNBR1互作精細調(diào)控水稻抗蟲反應的分子機制。研究成果為培育抗褐飛虱的高產(chǎn)水稻品種提供了理論基礎與基因資源。該研究成果創(chuàng)制了抗蟲新種質(zhì)和分子育種技術(shù)體系，在全國水稻育種單位廣泛應用，推動我國抗褐飛虱育種實現(xiàn)零的突破和快速發(fā)展。

利用基因編輯創(chuàng)制新型作物廣譜抗病基因

稻瘟病、稻曲病和白葉枯病等常年造成水稻減產(chǎn)及品質(zhì)降低，培育和種植抗病品種是作物病害綠色防控最為經(jīng)濟有效的措施。華中農(nóng)業(yè)大學李國田教授團隊，利用基因編輯技術(shù)創(chuàng)制了平衡廣譜抗病性與產(chǎn)量的新基因RBL1Δ12，該基因顯著增強對稻瘟病、白葉枯病和稻曲病抗性且不影響產(chǎn)量，在田間可提高稻瘟病抗性等級3級，病害發(fā)生時可減少約39%的產(chǎn)量損失。該基因在作物中高度保守，與傳統(tǒng)抗病基因相比能夠打破物種界限、快速推廣至其他作物的優(yōu)勢，具有巨大抗病育種應用潛力，對保障國家糧食安全有重要意義。

控制藍藻水華的非經(jīng)典生物操縱理論及其成功應用

湖泊藍藻水華治理是一個耗資巨大且緩慢的過程，水華的生態(tài)控制是世界性難題。中科院水生生物研究所研究員謝平團隊基于跨尺度的整合研究，創(chuàng)造性的提出了以濾食性魚類為核心的非經(jīng)典生物操縱理論，將有害藍藻的生物控制轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N人與自然良好共生的循環(huán)、可再生型的生產(chǎn)系統(tǒng)管理模式，是目前國內(nèi)應用最廣的藍藻生物控制技術(shù)的理論基礎，為武漢市及全國富營養(yǎng)湖泊藍藻水華防控做出了突出貢獻。該項成果實現(xiàn)了從零到一的突破，解決了水污染防治中的一個重大科技難題，具有快速、穩(wěn)定、綠色和經(jīng)濟等優(yōu)點，應用前景廣闊。

“高鐵動車組走行部”安全狀態(tài)綜合檢測與診斷關(guān)鍵技術(shù)

中鐵第四勘察設計院集團有限公司研究團隊，對高鐵動車組走行部的安全狀態(tài)在線監(jiān)測、細微缺陷檢測及綜合診斷進行研究，取得了重大進展：一是提出了真實服役環(huán)境下走行部安全狀態(tài)高敏參數(shù)及其綜合檢測技術(shù)體系，指導了走行部安全保障基礎設施建設；二是突破了強背景噪聲干擾下的走行部微弱故障信號精準提取技術(shù)，研發(fā)了填補國內(nèi)外空白的350km/h動車組走行部實時狀態(tài)車載監(jiān)測系統(tǒng)；三是研制了適應走行部復雜外部廓形及內(nèi)部缺陷的高精、高效成套檢測裝備，打破了高鐵領(lǐng)域高端檢測裝備的技術(shù)壁壘并實現(xiàn)銷售海外；四是開發(fā)了全球管控列車最多、數(shù)據(jù)量最大的走行部故障預測與運維管理平臺，實現(xiàn)了走行部故障預警與健康狀態(tài)定量評價。該成果保障了4000余列動車組年均安全運行50余萬公里，形成了“中國標準”。

婦科惡性腫瘤精準診治體系的建立與轉(zhuǎn)化應用

為實現(xiàn)婦科惡性腫瘤患者長生存的終極目標，華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院高慶蕾教授和馬丁院士團隊，研發(fā)了首個基于液相捕獲-高通量測序技術(shù)的高危HPV整合檢測試劑盒，開發(fā)了可有效預測宮頸癌對免疫治療響應性的評分系統(tǒng)，首創(chuàng)了溶瘤腺病毒創(chuàng)新基因治療技術(shù)精準治療耐藥婦科腫瘤患者，并撰寫中國第一個卵巢癌行業(yè)標準，建立“女媧”大數(shù)據(jù)平臺，服務于全國170家醫(yī)院的卵巢癌單病種質(zhì)控建設，實現(xiàn)了婦科腫瘤患者手術(shù)聯(lián)合優(yōu)化的治療方案顯著改善患者長期生存。上述系列臨床轉(zhuǎn)化成果打通了“臨床-科研-轉(zhuǎn)化-再臨床”通道，獲批國家藥監(jiān)局創(chuàng)新藥臨床試驗審批3項，應用至全國60余家大型三甲醫(yī)院，成果寫入《中國婦科腫瘤臨床實踐指南》。

大型復雜碳化硅構(gòu)件整體增材制造成套技術(shù)

碳化硅是難加工材料，其大型復雜構(gòu)件廣泛用于國家戰(zhàn)略裝備。華中科技大學教授史玉升團隊，突破了制備方法、增材制造數(shù)據(jù)處理與工藝規(guī)劃軟件、復雜碳化硅陶瓷構(gòu)件增材制造裝備等關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)建了大型復雜碳化硅陶瓷復合材料構(gòu)件整體成形的材料-軟件-裝備-工藝成套技術(shù)，并應用于生產(chǎn)，實現(xiàn)了直徑1.6米多的復雜碳化硅渣漿泵葉輪的整體制造，渣漿泵葉輪的輸送磨蝕性、腐蝕性和使用壽命為特種合金渣漿泵的6-8倍，縮短其制造周期60%以上，解決了大型復雜碳化硅陶瓷構(gòu)件整體制造的世界性難題，引領(lǐng)了其發(fā)展方向。

寒區(qū)隧道凍融損傷破壞機理與防控方法

中科院武漢巖土力學研究所研究團隊，針對隧道凍害機理復雜，防寒保溫層設計理論尚不完善等問題，首次在試驗室成功獲取了巖體內(nèi)水分凍結(jié)過程中的“過冷”溫度和凍融循環(huán)過程中“滯回曲線”演化規(guī)律；建立了新的具有明確物理意義的巖體凍結(jié)狀態(tài)計算模型，提升了巖體未凍水含量認識水平；建立了“冰梁形成→冰楔滑移→裂紋擴展”的三階段凍脹力演化模型，系統(tǒng)揭示了低溫及凍融循環(huán)作用下巖體損傷演化機理；提出了寒區(qū)隧道圍巖和支護結(jié)構(gòu)多場耦合凍脹破壞理論，實現(xiàn)了對既有寒區(qū)隧道凍脹理論的有益補充；構(gòu)建了防寒保溫層定量設計理論，實現(xiàn)了寒區(qū)隧道防寒保溫層科學設計。成果獲多項國內(nèi)外授權(quán)發(fā)明專利，指導了黑龍江虎峰嶺隧道、吉林拉法山等隧道的凍害評估與處治方案制定，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟與社會效益。

互聯(lián)網(wǎng)智能遙感衛(wèi)星關(guān)鍵技術(shù)及應用

武漢大學研究團隊，經(jīng)過近十年技術(shù)攻關(guān)，首創(chuàng)互聯(lián)網(wǎng)智能遙感衛(wèi)星直接服務手機智能終端的遙感信息服務模式和服務架構(gòu)，突破了“多模、開放、智能、互聯(lián)”光學智能遙感衛(wèi)星鍵技術(shù)，在航天東方紅衛(wèi)星有限公司等單位共同努力下，研制并發(fā)射全球首顆互聯(lián)網(wǎng)智能遙感衛(wèi)星珞珈三號01星，率先實現(xiàn)面向移動終端的“快、準、靈”遙感信息服務，推動了遙感技術(shù)從事后到實時、從專業(yè)到大眾的跨越式發(fā)展。珞珈三號01星實現(xiàn)了機場飛、港口船舶、道路車輛監(jiān)測，以及城市三維實景構(gòu)建、全球熱點區(qū)域衛(wèi)星視頻發(fā)布等多樣化智能遙感信息服務，在智慧城市、應急救災等10余個領(lǐng)域與行業(yè)中應用。同時，還牽引了約185億元的商業(yè)遙感星座立項和工程實施。

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