国家自然科学基金重大研究计划 - 中国科学院理论物理研究所
2023年度国家自然科学基金委员会与以色列科学基金会合作研究项目初审结果通知
2023年度国家自然科学基金委员会与以色列科学基金会合作研究项目初审结果通知依据国家自然科学基金委员会（NSFC）与以色列科学基金会（ISF）签署的合作协议和之后达成的合作共识，2023年双方将共同资助合作讨论项目，支持两国科学家开展实质性的创新讨论与合作。
经过公开征集，共收到国家自然科学基金委员会与以色列科学基金会合作讨论项目申请105份。
经初步审查并与以方核对清单，确定有效申请101份。
现将通过初审的项目公布如下：序号科学部编号项目名称中方申请人中方单位名称以方申请人以方单位名称11171101006代数曲线和曲面分类的拓扑方法谈成功华东师范高校Meirav Topol(Amram)Sami Shamoon College of Engineering21171101015进展型偏微分方程组的奇异极限琚强昌北京应用物理与计算数学讨论所Steven SchochetTel Aviv University31171101017选择原则张树果四川高校Boaz TsabanBar-Ilan University41171101001流形上的随机几何冯仁杰北京高校Robert AdlerTechnion -Israel Institute of Technology51171101019若干统计学习问题及其在共性化医疗上的应用徐进华东师范高校Yair GoldbergUniversity of Haifa61171101012博弈中的动力学：无懊悔，学习以及均衡杜野西南财经高校Ehud LehrerTel Aviv University71171101027节能型自动化制造单元排序问题：多项式算法和稳定性分析车阿大西北工业高校Evgeni (Eugene) LevnerHolon Institute of Technology81161101291最优常维码与q-斯坦纳系葛根年首都师范高校Tuvi EtzionTechnion -Israel Institute of Technology91171101023准周期阵列电磁散射的积分方程快速算法讨论李懋坤清华高校Boag AmirTel Aviv University101171101030宇宙黎明的数值和半数值模拟及其在宇宙21厘米谱线中的特征痕迹茅奕清华高校Rennan BarkanaTel Aviv University111171101028星系核动力学相关讨论：中心核星团和大质量黑洞于清娟北京高校Hagai PeretsTechnion -Israel Institute of Technology121171101009可编程DNA结构的自旋输运讨论宋杰上海交通高校Ron NaamanWeizmann Institute of Science131171101010有机聚合物材料和器件在高磁场和高压下的电子态性质讨论盛传祥南京理工高校Eitan EhrenfreundTechnion -Israel Institute of Technology141171101018含有机液体的“液体弹珠”的物理性质与致动机理讨论——源自涂有胶体颗粒的液滴体-表性质的软物质物理刘建林中国石油高校（华东）Edward BormashenkoAreil University151171101005超导/铁磁复合结构的数学建模及试验讨论周又和兰州高校Leonid PrigozhinBen-Gurion University of the Negev161171101022基于新型时空编码的超快速多参数磁共振结构和波谱成像新方法陈忠厦门高校Lucio FrydmanWeizmann Institute of Science171171101003基于超快光场的分子转动时空动力学讨论吴健华东师范高校Averbukh IlyaWeizmann Institute of Science181171101007采纳少周期红外光驱动的电子重碰过程讨论原子/分子内壳层时域超快动力学曾志男中国科学院上海光学精密机械讨论所Gilad MarcusThe Hebrew University of Jerusalem191171101014基于金刚石中色心的新型高辨别率量子传感技术讨论蔡建明华中科技高校Alexander RetzkerThe Hebrew University of Jerusalem201171101024对偶量子计算，信息存储和相关量子资源龙桂鲁清华高校Ben-Av RadelAzrieli College of Engineering Jerusalem211171101013非线性光子晶体中涡旋光束的非线性光学产生及操控张勇南京高校Ady ArieTel Aviv University221171101008大功率毫米波回旋管激发高密度等离子体生长纳米材料讨论傅文杰电子科技高校Moshe EinatAreil University231171101016Belle II试验上B介子标记方法的改进及应用到新物理和奇怪态的讨论沈成平北京航空航天高校Abner SofferTel Aviv University241171101026查找新物理:探寻超出标准模型物理的新方向舒菁中国科学院理论物理讨论所Tomer VolanskyTel Aviv University251171101020超级网络的级联失效讨论李大庆北京航空航天高校Shlomo HavlinBar-Ilan University262171101019单原子分散及多核钯催化剂的结构与催化性能关系讨论郑南峰厦门高校Elad GrossThe Hebrew University of Jerusalem272171101022基于有机氟化物合成的过渡金属催化及机理讨论刘国生中国科学院上海有机化学讨论所Arkadi VigalokTel Aviv University282171101006靶向REGgamma蛋白酶体抗肿瘤抑制剂的化学修饰及应用李晓涛华东师范高校Fares FuadUniversity of Haifa292171101011参照藻胆体人工设计的蛋白模块与胆色素叶绿素类胡萝卜素等多色素的超分子组装赵开弘华中农业高校Dror NoyGalilee Research Institutue302171101014Poly-LacNAc系列糖链库的构建及其特异性抗体的制备与应用讨论曹鸿志山东高校Vered Padler-KaravaniTel Aviv University312171101010用靶向性二硫化钨和掺杂Yb(III)的γ-Fe2O3纳米材料介导的胆脂瘤光热治疗和MRI示踪邹静中国人民解放军其次军医高校Jean-Paul (Moshé) LelloucheBar-Ilan University322171101013金属硫族化合物/石墨烯纳米复合材料的制备及其电化学储锂和储钠性能的讨论陈卫祥浙江高校Ovadia LevThe Hebrew University of Jerusalem332171101005单分子尺度自由基离子的电子自旋共振扫描隧道显微镜讨论陆兴华中国科学院物理讨论所Yishay ManassenBen-Gurion University of the Negev342171101018纳米晶表面化学与物理：表面结构、动力学、及其物化性质的关联性讨论彭笑刚浙江高校Uri BaninThe Hebrew University of Jerusalem352171101023神经退行性疾病的诊疗一体化纳米材料讨论杨延莲国家纳米科学中心Shai RahimipourBar-Ilan University362171101021晶面可控纳米复合金属氧化物设计合成及催化氧化VOCs反应机制讨论马小东南开高校Toroker Maytal CasparyTechnion -Israel Institute of Technology372171101015功能化脂质体表面组装体和溶液体相组装体的稳定性：从生物润滑到药物传输王毅琳中国科学院化学讨论所Jacob KleinWeizmann Institute of Science382171101003非贵金属咔咯协作物的合成与光物理性质的讨论赵建章大连理工高校Zeev GrossTechnion -Israel Institute of Technology392171101002进展应用于细胞内蛋白质结构、动态变化的顺磁探针与磁共振方法苏循成南开高校Daniella GoldfarbWeizmann Institute of Science402171101012超分子结构的力化学马玉国北京高校Charles DiesendruckTechnion -Israel Institute of Technology412171101017细菌视紫红质蛋白光电导对光驱质子泵功能的影响及其生物电化学能量转换应用讨论金永东中国科学院长春应用化学讨论所Mordechai ShevesWeizmann Institute of Science422171101009抗多药耐药菌的新型纳米颗粒的合成、表征及其性能分析蒋兴宇国家纳米科学中心Banin EhudBar-Ilan University432171101007脂肪酶催化非食用油脂制备生物柴油及燃烧性能讨论杜伟清华高校Zeev WiesmanBen-Gurion University of the Negev442171101020RNA修饰鉴定、富集和测序的化学新方法及其应用伊成器北京高校Dan DominissiniSheba Medical Center452171101016泛素修饰蛋白的化学合成及其被蛋白酶体特异性降解的机制讨论刘磊清华高校Ashraf BrikTechnion -Israel Institute of Technology462171101008生物电化学系统中的蛋白质改造王江云中国科学院生物物理讨论所Lital AlfontaBen-Gurion University of the Negev474171101003测绘和猜测面源污染的先进测量系统的讨论和应用张仁铎中山高校Alex FurmanTechnion -Israel Institute of Technology484171101022黄土区不同降雨梯度下生物结皮土壤水碳氮过程及其对气候变化的响应机制肖波中国农业高校Eli ZaadyThe Agricultural Research Organization494171101028异质石灰性土壤中胶体迁移及抗生素-金属污染物胶体帮助运移的多尺度讨论唐翔宇中国科学院水利部成都山地灾难与环境讨论所Noam WEISBRODBen-Gurion University of the Negev504171101026自适应场景协同的高辨别率遥感影像融合增加与分类技术讨论朱国宾武汉高校Stanley RotmanBen-Gurion University of the Negev514171101020全新世印度季风降水定量准时间讨论：基于中国西南封闭湖泊湖面面积、水位演化及水文模拟徐海中国科学院地球环境讨论所Yehouda EnzelThe Hebrew University of Jerusalem524171101032末次冰期以来中国和以色列沙漠-河流相互作用过程及其对沙漠演化的掌握作用于禄鹏临沂高校Joel RoskinUniversity of Haifa534171101029上新世-更新世死海断裂和阿尔金断裂地区地貌演化过程、走滑速率及其动力学意义张会平中国地震局地质讨论所Amit MushkinGeological Survey of Israel544171101018利用剪切波引起的井水位变化估算岩石的损伤程度史浙明中国地质高校（北京）Eyal ShalevGeological Survey of Israel554171101021草原生态系统功能对氮梯度的响应－高寒草甸与亚热带干旱草原的比较讨论牛书丽中国科学院地理科学与资源讨论所Marcelo SternbergTel Aviv University564171101031红河断裂带和死海转换断层区域动力学和失稳特征的试验和数值模拟讨论王丽凤中国地震局地质讨论所Vladimir LyakhovskyGeological Survey of Israel574171101023面对储层描述的高保真地震成像和反演刘洋中国石油高校（北京）Moshe ReshefTel Aviv University584171101033城市效应对雷暴和闪电的影响——北京和特拉维夫对比讨论郄秀书中国科学院大气物理讨论所Yoav YairInterdisciplinary Center (IDC) Herzliya594171101030软、硬冰雪地球气候态的维持与终结胡永云北京高校Hezi GildorThe Hebrew University of Jerusalem604171101034基于微波通讯链路的降水监测技术在中国的可行性讨论韩瑽琤中国科学院大气物理讨论所Hagit Messer-YaronTel Aviv University614171101024长江水下三角洲全新世-近期演化：自然过程和人类活动的影响杨世伦华东师范高校Michael LazarUniversity of Haifa625171101017金属纳米结构在界面化学表征中的应用基础讨论张政军清华高校Adi SalomonBar-Ilan University635171101004无机纳米反应器与仿生载体用于肿瘤放射治疗讨论刘庄苏州高校Rechela PopovtzerBar-Ilan University645171101009碳氮基纳米材料的设计及其在（光）催化领域的应用汪信南京理工高校Menny ShalomBen-Gurion University of the Negev655171101019金属原子掺杂的sp2碳纳米材料:合成、结构和面对能量存储与转换的电化学性质季恒星中国科学技术高校Ariel IsmachTel Aviv University665171101021单壁碳管自旋电子学器件：超低能耗纳米存储器讨论孙连峰国家纳米科学中心Yossi PaltielThe Hebrew University of Jerusalem675171101025基于离子注入法制备高质量、大尺寸石墨烯讨论卢铁城四川高校Issai ShlimakBar-Ilan University685171101030铋基钙钛矿：合成，物理表征以及高效太阳能电池和光电探测器研制唐江华中科技高校Efrat LifshitzTechnion -Israel Institute of Technology695171101033新型太阳光与电光光照技术制备自然界理论极限纳米结构张玉军山东高校Jeffrey GordonBen-Gurion University of the Negev705171101006基于晶界调控的高效、稳定钙钛矿太阳能电池孟庆波中国科学院物理讨论所Lioz EtgarThe Hebrew University of Jerusalem715171101024硅纳米线修饰并用于神经细胞的引导和监测师文生中国科学院理化技术讨论所Orit ShefiBar-Ilan University725171101001石墨烯和类石墨烯氮化碳的氢化讨论康振辉苏州高校Alon HoffmanIsrael Institute of Technology735171101012用于生理指标检测的自驱动/自修复疾病预防传感平台讨论秦勇西安电子科技高校Hossam HaickTechnion -Israel Institute of Technology745171101026钛上微纳结构活性涂层的构建及其影响干细胞分化的高通量表征讨论孙晓丹清华高校Dafna BenayahuTel Aviv University755171101022聚合物纳米材料作为免疫治疗载体治疗脑胶质瘤的作用及其机制讨论鞠佃文复旦高校Havazelet Bianco-PeledTechnion -Israel Institute of Technology765171101013共轭聚合物/有机金属卤化物钙钛矿纳米杂化材料的开发及其在光电器件中应用讨论李维实中国科学院上海有机化学讨论所Iris Visoly-FisherBen-Gurion University of the Negev775171101031高Voc有机光伏电池：调控给体、受体与界面层朱旭辉华南理工高校Nir TesslerTechnion -Israel Institute of Technology785171101028膜电容脱盐一体化膜电极构筑、界面离子传输及脱盐性能讨论相艳北京航空航天高校Doron AurbachBar-Ilan University795171101015单结构导电聚合物中的电荷传输丁宝全国家纳米科学中心Danny PorathThe Hebrew University of Jerusalem805171101016针对大气污染物检测的多肽自组装的超灵敏传感器的关键技术讨论王高峰杭州电子科技高校Ehud GazitTel Aviv University815171101010RNA与多肽纳米微球的制备及体内外功能讨论林秀坤西南医科高校Aharon GedankenBar-Ilan University825171101023中以合作开发新型血友病A 型基因治疗的纳米AAV 载体肖卫东华侨高校Joseph KostBen-Gurion University of the Negev835171101027靶向杀伤耐药口腔鳞癌的载药双亲碳点微囊的功能化与作用机制讨论孙宏晨吉林高校Raz JelinekBen-Gurion University of the Negev845171101029高灵敏度光热纳米粒子增加光纤ctDNA传感讨论吴一辉中国科学院长春光学精密机械与物理讨论所Natan ShakedTel Aviv University855171101002基于纳米胶囊相变材料的潜热型功能流体传热传质特性讨论饶中浩中国矿业高校Gennady ZiskindBen-Gurion University of the Negev866171101002面对临境语音通信的频不变麦克风阵列设计与波束形成方法讨论陈景东西北工业高校Israel CohenTechnion -Israel Institute of Technology876171101005三维重建前沿技术讨论黄惠深圳高校Daniel Cohen-OrTel Aviv University886171101010密码学与机器学习的相互作用张方国中山高校Shlomi DolevBen-Gurion University of the Negev896171101015多语言多词表达形式表示、识别与分类及其在汉语、希伯来语及英语中的应用邱立坤鲁东高校Yaakov HaCohen-KernerJerusalem College ofTechnology906171101019基于博弈论的网络与数据中心的能效讨论张法中国科学院计算技术讨论所Yuval EmekTechnion -Israel Institute of Technology916171101013大数据分析的算法基础李建清华高校Yuval RabaniThe Hebrew University of Jerusalem926171101014集成数值论辩网络及其扭曲：理论与算法讨论廖备水浙江高校Dov GabbayAshkelon Academic College936171101020市场和网络中的竞争力和公正性的分析讨论邓小铁上海交通高校Ron LaviTechnion -Israel Institute of Technology946171101011基于学问图挖掘与推理的软件制品搜寻讨论马于涛武汉高校Arnon SturmBen-Gurion University of the Negev956171101006解析基因组三维折叠的计算模型讨论曾坚阳清华高校Tommy KaplanThe Hebrew University of Jerusalem966171101017基于多模态传感关联与多层次学问协同的视觉测量理论与方法讨论谭铁牛中国科学院自动化讨论所Shmuel PelegThe Hebrew University of Jerusalem976171101008数据驱动的风险感知学习优化夏俐清华高校Shie MannorTechnion -Israel Institute of Technology986171101007面对网络互动信息与内容关联的多文档情感/态度。
国家需求 应运而生 三十而立 任重道远
国家需求应运而生三十而立任重道远1978年，中共中央决定实施改革开放政策，从此，中国历史开启了新的伟大航程.这一年，在时任国务院副总理邓小平同志的亲自批示下，中国科学院理论物理研究所也挂牌成立，扬帆出海了.30年来，理论物理研究所坚持开放、流动、竞争、联合的办所方针，群英辈出，颇多建树，创造了一个从无到有，不断发展壮大的研究所发展历史.可以说，它既是中国改革开放的一个缩影，也是改革开放政策的受益者.1 国家需求应运而生1962年，我国老一辈的理论和实验物理学家曾在制定1963年至1972年全国科技发展规划时，提出建立理论物理研究所的构想.但由于“文化大革命”而未能实现.在我国“两弹一星”研制过程中，我所理论物理学家发挥了极其重要的作用.1978年3月18日，全国科学大会召开，邓小平同志非常关心和重视基础研究，他指出：“不论是现在或者今后，还会有许多理论研究，暂时人们还看不到它的应用前景.但是，大量的历史事实已经说明：理论研究一旦获得重大突破，迟早会给生产和技术带来极其巨大的进步.”当年曾经参加这次大会的何祚庥先生回忆：“这个大会产生了很大的影响，作用很大.正是邓小平同志的这份报告启示了我们这些与会的众多人士，之后我们召开了一个座谈会，酝酿成立理论物理研究所，并得到了很多前辈科学家的支持，如钱三强、周培源、王竹溪等都积极支持.这个座谈会还得到了中国科学院的积极支持.”1978年4月29日，中国科学院向国务院正式呈送“关于建立理论物理研究所的请示报告”,该报告明确提出，要建立的是“一个新型的理论物理研究所”，该所应“以部分专职的研究人员为骨干，吸引一批兼职研究人员，并同京外有关科研人员建立密切的协作关系，逐步发展成为全国性的理论物理中心”.1978年5月，得到邓小平、方毅等国家领导人的批示同意.1978年6月9日，中国科学院发出“关于建立理论物理研究所的通知”.中国理论物理学界当时公认的最具杰出成就的彭桓武院士担任首任所长，副所长由何祚庥先生担任.随后，我国著名的理论物理学家彭桓武、何祚庥、戴元本、郝柏林、于渌以及稍后加入的周光召和苏肇冰等带领着分别来自中国科学院物理研究所、高能物理研究所、数学研究所以及二机部九院九所等单位的一批理论物理研究人员，聚集在中关村的一个小院里，围绕着理论物理研究所的奋斗目标，开始建立“新型研究所”的奋斗历程.2 颇多建树成绩辉煌30年来，为了实现建所初期的奋斗目标，理论物理研究所实施了许多重要举措，开创了许多“国内第一”的辉煌业绩.建所初期，她就将工作重点放在后辈人才培养上，1981年成为国家教委授权的第一批博士学位点，1984年建立国内第一个博士后工作站，为理论物理事业培养了大批优秀人才.1985年，她成为中科院第一批向国内外开放的研究所，发挥了团结全国理论物理学界的作用.一大批国内理论物理学界的精英聚集在此，就有关前沿科学问题进行实质性的交流与合作.1993年，她成为第三世界科学院第一批南南合作优秀协联研究中心，在对外开放的进程中迈出了更大步伐.1997年，她成为首批中国科学院基地型研究所之一，在资源配置和政策方面得到中科院的大力支持.1998年，她作为首批进入中科院知识创新工程试点的12个研究所之一，在争取国家重大项目、吸引海外优秀人才方面取得了可喜成绩.2002年，作为创新工程二期重要举措，成立依托理论物理研究所的中国科学院交叉学科理论研究中心.2004年，理论物理研究所成为“中国科学院与第三世界科学院奖学金学者培训基地”.2004年，她被中科院挑选为首批进行国际专家现场评估的四个研究所之一，其在综合质量管理方面取得的成绩得到国际专家的认可，并获得了国际专家的珍贵建议和热情帮助.2005年9月，在国际评估专家的建议及中科院院领导的大力支持下，成立了以2004年诺贝尔物理奖获得者、美国Kavli理论物理研究所所长DavidGross为主席的第一个国际顾问委员会.2006年6月18日，在国际顾问委员会的大力帮助下，在中科院的大力支持下，作为创新三期的重要举措成立了亚洲第一个卡弗里（Kavli）理论物理研究所.2007年5月26日，依托于理论物理研究所的中科院卡弗里理论物理研究所正式揭牌，并以全新的模式运行.2.1 积极组织并承担国家重大项目在20世纪80年代中期，国内理论物理研究的经费以及队伍的稳定遇到了很大困难.当时，作为时任理论物理研究所所长的周光召先生与戴元本先生等人积极推动组织了国家自然科学基金的理论物理重大项目.后来，在90年代初，他们又建议了攀登计划中的理论物理若干重大前沿课题项目.这些项目帮助了我国理论物理事业度过困难并取得了显著的成效.如：“七五”国家自然科学基金重大项目“理论物理若干重大前沿课题研究”（1987年12月至1991年12月），专家组组长为周光召.“八五”国家基础性研究重大关键项目（攀登计划）“九十年代理论物理学重大前沿课题”（1992年至1997年），专家组组长为苏肇冰.“九五”国家基础研究预研项目“面向21世纪理论物理学重大前沿课题”（1998年至2001年），专家组组长为苏肇冰.基金委重大研究计划“理论物理学及其交叉科学若干前沿问题”（2001年至2005年），专家组组长先后为苏肇冰、欧阳钟灿.国家重点基础研究发展计划“纳米生物机器原理、制备及其应用探索”（2007年7月至2012年7月），专家组组长为欧阳钟灿.此外还得到国家自然科学基金委员会理论物理专款和中国科学院理论物理特别支持费等重大支持.2.2 取得了多项重大科研成果（1）量子场论大范围研究项目，1989年荣获国家自然科学二等奖.主要完成人有周光召、郭汉英、侯伯宇、宋行长、吴可、侯伯元、王世坤.该项目在量子场论大范围性质的研究方面，展开了较深入系统的持续研究，研究了规范场理论及其有效作用理论，特别是有关反常的大范围性质.在国际上首先得到规范不变有效作用“反常”项的正确形式、存在条件；2n维空间的非阿贝尔反常、2n＋1维陈\|Simons示性类与2n+2维阿贝尔反常之间的联系，2n维非阿贝尔反常的整体形式；推广了陈\|Simons示性类，得到广义陈\|Simons示性类和超度公式的一般形式；并进行规范群的上同调分析.（2）实用符号动力学及其在耗散系统混沌研究中的应用项目，1993年荣获国家自然科学二等奖.主要完成人员为郝柏林、郑伟谋、曾婉贞、丁明州、卢莉莎.该项目系统地发展了一维区间映射和圆映射的符号动力学，通过流形分析将之推广到二维映射，进而应用于深入研究周期驱动的及自治的微分动力系统（3）生物膜形状的液晶模型理论研究，1999年荣获国家自然科学二等奖.主要完成人有欧阳钟灿、谢毓章、刘寄星、郑伟谋、胡建国等.该项目导出了类脂双层膜泡形状普遍方程；首次发现了半径比为2的环形膜泡解并为国外实验室证实，开创了高亏格膜泡研究领域；提出了手征膜理论，解释了1984年以来发现的生物膜螺旋结构；澄清了文献中轴对称泡方程存在的问题并发现了一些新解析解，其中包括著名的红血球双凹碟形解.（4）统一描述平衡与非平衡体系的格林函数理论研究，2001年荣获国家自然科学二等奖.主要完成人有周光召、苏肇冰、郝柏林、于渌.该项目系统地分析了这类格林函数的理论结构，提出了一套有效的理论表述方案，并将它应用到临界动力学、非线性量子输运和无序系统等具体问题中，澄清了一些重要的理论问题，得到了一些新的结果.（5）电荷-宇称对称性破坏和夸克-轻子味物理的理论研究，2005年荣获国家自然科学二等奖.主要完成人为吴岳良.该项目对探索了近40年的直接CP破坏给出更精确和自洽的理论预言，得到欧洲核子中心和美国费米实验室两个重要实验的证实，同时解释了困扰粒子物理学界近50年的所谓ΔI=1/2规则.完整建立CP对称性自发破缺的双黑格斯二重态模型，并对其中的一些重要物理唯象进行系统研究，此模型成为CP破坏起源的一种新物理模型.作为第一完成单位，除获得国家自然科学二等奖5项、国家科技进步二等奖1项以外，在“Bc介子等双重味强子的研究及其碎裂函数计算”，“聚乙炔局域型非线性元激发的量子跃迁理论”，“弦理论若干特性的研究”，“规范场的主纤维丛表达与Kaluza\|Klein理论”，“三维晶格统计模型的封闭近似解”以及“引力规范理论的研究”等方面也取得了可喜成果.另外，还有2人获得“两弹一星功勋奖章”，获得中国科学院自然科学或科技进步一等奖6项，中国科学院自然科学或科技进步二等4项，何梁何利科学成就奖1项，何梁何利科学与技术进步奖3项，海外华人物理学会亚洲物理华裔杰出成就奖1项，吴有训奖1项，叶企孙奖1项，周培源奖2项，求是基金会“中国杰出科学家”奖1项，中国科学院杰出青年科学家一等奖1项，中国博士后“国氏”奖3次，全国优秀博士后3名等多项个人奖励.3 重视人才持续发展3.1 培养了一批后备力量研究生的教育和培养工作，在理论物理研究所的各项工作中占有极为突出的地位，建所开始就将培养理论物理人才作为办所的重要目标.建所初期，非常著名的数学家、物理学家如陆启铿、冯康、胡宁等都是理论物理研究所的兼职研究员，无私地帮助了理论物理研究所的科研工作和人才队伍建设.在所研究生人数与全所科研人员人数的比例1978年为1∶1，到1986年已达到3∶1，至今仍然保持3∶1左右的比例.郝柏林院士曾说：“理论物理队伍对一个像中国这样的大国而言，它既是战略预备队，又是使国家整体研究水平、教学水平保持较高位置的重要队伍.在平时能对基础研究做贡献，提高整个国家的研究和教育水平，而在必要的时候又可以解决大的理论问题.”建所30年来，理论物理研究所已授予硕士学位研究生99人、博士学位研究生143人.博士生中有4人获全国百篇优秀博士论文，中国科学院院长奖学金特别奖5次、优秀奖15次，亿利达奖学金5次，研究生东方董氏奖学金3次等.3.2 形成了一支流动队伍30年来，理论物理研究所建设了一支强大的流动研究人员队伍.理论物理研究所从1984年起，不再接收固定和半固定的初、中级研究人员，而代之以博士后制度.理论物理研究所博士后制度比全国试行早走了一年，从1984年开始，已有24年，共吸收了国内外培养的青年博士155名入站，142名已出站，现有13名在站博士后.理论物理研究所历年培养的博士后现在大部分已成为所在单位的研究骨干和学科带头人，博士后人员已成为所内科研活动的一支主力队伍，2005年被评为全国优秀博士后流动站.由于理论物理研究所是一个精干的小所，固定研究人员只有约三十人，所以从数量上讲，博士后已在研究人员总数中占了相当比例.他们作为理论物理研究所的中级研究人员，是科研工作强有力的骨干.正是因为有这样一支年青生力军的加入，大大增强了所内研究活力.博士后制度的实行，为理论物理研究所高标准吸收优秀青年研究人员提供了条件，博士后研究人员成为补充新生力量的重要来源之一.实践证明，经过博士后阶段挑选出的这些研究人员，科研素质和工作能力都很强，他们不仅成为新的一代学科带头人，有的已经成为理论物理研究所的学术骨干，有的已经当选为中科院院士，有的还担负了重要领导职务.3.3 吸引了一批优秀人才在人才吸引方面，理论物理研究所建所时就有明确的定位，应建立一个人员精干、水平比较高的研究所，团结整个理论物理学界，把理论物理学界的精英尽可能都请到理论物理研究所来.建所初期，理论物理研究所曾提出“任人唯贤，机构精干，虚位留候年轻有为者”的用人方针.何祚庥院士回忆说：“筹建时遇到的首要问题是引进人才.我们本着‘少而精’的原则，邀集了理论物理界的各路精英汇集到理论物理研究所，初期大约有研究人员２7位.这一原则沿用至今，我个人认为非常正确.所内人员虽不多，却广泛涉及理论物理研究的各个领域：物质微观结构理论研究；场论与宇观结构理论研究；凝聚态理论研究；非线性科学与理论生物物理、生物信息学研究；量子物理、量子信息和光与物质的相互作用理论研究.理论物理研究所聚集的科研人员，大都是这些领域中优秀而杰出的人员.”理论物理研究所从1989年开始，就在国内率先实行与国际接轨的“Tenure\|Track”，招聘半固定研究人员.为了防止“近亲繁衍”的弊端，还规定本所毕业的博士生不能直接留所工作，必须先到国内外其他单位工作一段时间，方可申请理论物理研究所职位.2003年，结合研究所的发展战略，在用人制度上进一步创新，实现人才引进与培养并重的重点转移，在国内率先开始招聘有限期副研究员制度，规定有限期研究人员工作期满后必须离开理论物理研究所，对特别优秀的研究人员，经过申请，考评通过后才能进入理论物理研究所.30年来，理论物理研究所科研人员始终保持在３０名左右.先后共有８位研究员当选为中国科学院院士，连同１９５５年即当选为院士的彭桓武所长，一共是９位院士.正因为拥有了这批优秀的科学家，理论物理研究所先后获得多项国家自然科学奖，也才能获得国际同行的认可.中科院从1998年开始实施知识创新工程，先后吸引了13名海外优秀青年人才回国工作，理论物理研究所在人才吸引和稳定上始终坚持事业留人、感情留人.欧阳钟灿院士回忆说：“创新工程的实施，我们遇到了新的机遇，首先是科研经费有所增加，有利于引进更多的年轻研究员.第二是住房条件得到了改善和缓解.令人感动的是我们老一辈物理学家把新的住房优先分配给年轻人，而自己住的都比较旧的房子，大家都毫无怨言，全力支持配合所内的工作，这是非常值得我们学习的地方.”良好的流动机制为研究所建立了优秀的后备队伍，并且形成了由客座人员、博士后、研究生等组成的每年大约200人左右的流动研究人员队伍.4 开放流动竞争联合建所初期，理论物理研究所就有明确的奋斗目标：在理论物理科学研究中，参与国际竞争，理论与实际相结合，努力持续取得重要科研成果，走在国际前列；在人才培养方面，造就不断超越前代人学术水平的青年理论物理学家，并向国家教育科研机构和其他部门输入训练有素的优秀人才；在学术交流方面，积极开展国际国内学术交流，成为国内乃至国际上理论物理的主要学术中心之一.理论物理研究所从建所开始就非常重视与国外同行专家的交流与合作.何祚庥先生回忆说：“１９８０年３月１０日，在著名理论物理学家李政道教授的精心安排之下，中科院派何祚庥、戴元本、郝柏林等５位科研人员赴美国各高等学校和研究所学习，考察的目的是了解美国如何推动、组织理论物理研究.这些专家还顺访了法国巴黎、德国波恩、汉堡等研究单位，并和美、法、德等国学者进行学术交流，长达１０个星期之久.先后共访问了２５个大学和研究所，作了５３次学术报告，约和２００余位具有不同学术地位的美国和欧洲同行们进行了深入的交流，会见了一些物理系和研究所的负责人，就今后在理论物理方面的交流与合作交换了意见.由于这是改革开放后中国理论物理学界第一次有组织的出国访问，因而受到国外同行们的热烈欢迎，美国和欧洲的同行们纷纷反映这是一次比较成功的'民间'学术访问.之后，所内外相当一些学习优秀的学生被推荐到国外留学，并得到国外奖学金资助.”1985年8月，理论物理研究所率先向全国开放，开放条例中明确了“开放、流动、联合”的开放办所方针，标志着理论物理研究所迈向“新型”的开放型研究所.担任开放所首任学术委员会主任的戴元本院士回忆说：“理论物理研究所从1985年开始面向全国开放.当时由周光召同志兼任所长，在他的提议和倡导之下，理论物理研究所确定了目标：将理论物理研究所建设成一个开放流动、面向全国的一流研究所”.按照“开放、流动、联合”办所方针，建立了所外成员占大多数的学术委员会及常务委员会制度，明确规定委员中三分之二为所外成员，三分之一为所内成员，常务委员会成员也是所内、所外1：1.实行了开放课题制度，建立了由开放课题组成员及客座人员组成的覆盖面很广的流动研究人员队伍，并以专门经费支持各开放课题组开展各种学术交流、合作和研讨活动.一年一度的开放所学术委员会会议坚持不断，指导和评议开放所的研究方向，决定开放课题及经费分配，组织成果评价，监督开放所的运转.不仅如此，许多学术委员还将这一会议看成畅所欲言，讨论理论物理界重大问题的场所.作为开放型研究所，理论物理研究所把联合全国的理论物理学界的力量共同发展中国的理论物理研究作为首要任务.为此，理论物理研究所每年用开放经费支持若干个开放研究课题，所内外研究人员均可申请.开放课题分中心课题及非中心课题两类.30年来，全国有30多所大学及研究机构的研究人员参加了开放课题研究.从1987年开始，理论物理研究所即开始承担国家自然科学基金委员会重大研究计划理论物理及其交叉学科若干前沿问题和国家自然科学基金理论物理专款项目，这些项目的主持人均由理论物理研究所专家承担.1998年，理论物理研究所作为首批进入中科院知识创新工程的研究所之一，围绕建设具有世界一流水准的“理论物理研究中心”的目标，做了大量扎实的工作.在科学研究和学科前沿布局上认真调研了国际趋势，分析了国内的实际情况，选择了重大的基础性前沿学科与很有发展前景的交叉学科作为目标.在粒子物理、场论和弦理论、引力和宇宙学、凝聚态物理、生物物理、量子信息等方面都做出了国际先进水平的成果，并得到国际同行的高度认可和重视.为了适应当时的大环境，理论物理研究所将办所方针修订为“开放、流动、竞争、联合”.在人才队伍建设方面，理论物理研究所全面试行全员聘任合同制，研究人员竞争上岗，主要由所外专家组成的评审委员会进行考评；管理岗位“按需设岗、按岗聘任”.苏肇冰院士回忆说：“创新工程是中国科学院当时的领导提出来的，也是中央对科学研究事业的一个大力支持.首先是经费上的支持，对科学院可能是一个很大的变化，对我们来说也是这样.在创新工程之前我们的经费很紧张，特别是我们所不大，没有什么开发和横向收入，做的是最基础的研究.所以从这个意义上，创新工程对基础研究本身，包括对我们所的推动应该说是很大的.当院里开始搞创新工程时，确实也正值我所当时各方面经费支持比较拘谨的时候，我所成为了首批进入第一期创新工程的12个所之一.”2004年11月，理论物理研究所被选定为首批接受国际专家现场评估的四个研究所之一.国际现场评估专家认为，“理论物理研究所从事的研究是当代国际研究前沿领域”，其中某些特别领域的研究与世界上最好的研究所与大学是有竞争性的，所从事的几个研究方向与研究质量都是优秀的，该所引领了在中国以前“未开展的若干研究领域，如超弦理论、计算生物物理以及计算凝聚态物理”等领域的研究.在国际评估取得成果的基础上，在路甬祥院长的建议下，2005年成立了由诺贝尔奖得主David Gross为主席的9名国际一流学者组成的顾问委员会，为理论物理研究所创新三期提供一流的学术指导，以体现“大学者，不在大楼之谓，而在大师之谓”.在国际顾问委员的大力支持下，理论物理研究所争取到美国卡弗里基金会300万美元的支持，2006年6月18日成立了中国科学院卡弗理论物理研究所.5 项目驱动拓展平台中国科学院卡弗里理论物理研究所（KITPC）为当今世界上15所Kavli研究所成员之一（其他14所分别为：加州大学（2所），斯坦福大学，芝加哥大学，麻省理工学院，加州理工学院，康奈尔大学，荷兰代夫特理工大学，耶鲁大学，哥伦比亚大学，北京大学，哈佛大学，剑桥大学，挪威科技大学）.KITPC的成立反映出我国理论物理研究快速发展，并得到了国际关注，KITPC同时也是中国科学院实施知识创新工程促进理论物理研究所跻身国际一流研究所取得重大成果的体现.2007年5月26日，中国科学院卡弗里理论物理研究所正式揭牌.目前，KITPC正以全新的模式运行，打破了传统研究所和大学研究院系各自为战的研究方式，为不同学科背景的国内外一流研究者，创建了一个利于深入交流与合作的平台，在原有“人才驱动”模式的基础上，利用“项目驱动”和“问题驱动”方式（即3P驱动模式），在中国科学院不同研究所之间、研究所与大学之间以及不同研究领域之间，开展前沿和交叉研究，以推动相关学科的发展.作为中国科学院理论物理研究所的国际交流平台，KITPC同时肩负着国际和国内发展两个目标.在国内，它将联合我国理论物理学界，为基础科学研究尝试新的发展模式，增进理论研究与实验相结合，有效促进物理与其他学科的融。
219463770_基于运动轨迹和径向距离的高炉料面堆积形状建模方法
基于运动轨迹和径向距离的高炉料面堆积形状建模方法蒋朝辉 1, 2周 科 1桂卫华 1, 2曹 婷 2潘 冬 1朱既承1摘 要 高炉料面形貌是反映煤气流分布和煤气利用率的关键指标, 研究高炉料面炉料堆积形状数学建模方法对实现高炉精准布料控制和“双碳”战略在钢铁行业落地具有重要意义. 针对高炉多环布料情况下料面堆积形状预测难的问题, 本文提出了一种基于炉料运动轨迹和径向移动距离的高炉料面炉料堆积形状建模方法. 首先, 提出了一种与炉料初始状态和溜槽状态相关的炉料运动轨迹建模方法, 获取炉料从节流阀至料面的炉料运动轨迹, 并确定炉料在炉喉空区的内轨迹曲线和外轨迹曲线. 然后, 基于炉料运动轨迹和初始料面形状, 以体积守恒原则为约束, 提出了一种基于炉料径向移动距离的高炉料面炉料堆积形状数学建模方法, 获取炉料在料面的堆积形状. 最后, 基于某钢铁厂2# 高炉的尺寸建立离散单元法 (Dis-crete element method, DEM) 仿真模型, 模型仿真结果验证了所提方法的准确性和有效性.关键词 高炉料面, 数学建模, 运动轨迹, 径向距离, 堆积形状, 离散单元法引用格式 蒋朝辉, 周科, 桂卫华, 曹婷, 潘冬, 朱既承. 基于运动轨迹和径向距离的高炉料面堆积形状建模方法. 自动化学报,2023, 49(6): 1155−1169DOI 10.16383/j.aas.c220768A Modeling Method of Blast Furnace Burden Surface Accumulation ShapeBased on the Motion Trajectory and Radial DistanceJIANG Zhao-Hui 1, 2 ZHOU Ke 1 GUI Wei-Hua 1, 2 CAO Ting 2 PAN Dong 1 ZHU Ji-Cheng 1Abstract The blast furnace burden surface is the key index to reflect the distribution of gas flow and the utiliza-tion rate of gas. Studying the mathematical modeling method of burden flow accumulation shape on the blast fur-nace burden surface is of great significance to realize the precise charging control and the implementation of “dual carbon” strategy in the steel industry. Aiming at the difficulty of predicting the burden flow accumulation shape in the blast furnace multi-ring charging, a modeling method for the accumulation shape of the burden flow on the blast furnace burden surface based on the burden flow motion trajectory and radial movement distance is proposed.Firstly, a modeling method of burden flow motion trajectory relate to the burden flow state and chute state is pro-posed to obtain the motion trajectory of burden flow from throttle valve to the burden surface, and further determ-ine the internal and external trajectory of burden flow in the blast throat. Secondly, a mathematical modeling meth-od of burden flow accumulation on the blast furnace burden surface based on the radial moving distance is pro-posed to obtain the accumulation shape of burden flow on the burden surface according to the motion trajectory,initial shape of burden surface, and the principle of volume conservation. Finally, a discrete element method (DEM)simulation model is established based on the 2# blast furnace of a steel plant, and the simulation results verify the accuracy and effectiveness of the proposed method.Key words Blast furnace burden surface, mathematical model, motion trajectory, radial distance, accumulation shape, discrete element method (DEM)Citation Jiang Zhao-Hui, Zhou Ke, Gui Wei-Hua, Cao Ting, Pan Dong, Zhu Ji-Cheng. A modeling method of blast furnace burden surface accumulation shape based on the motion trajectory and radial distance. Acta Automat-ica Sinica , 2023, 49(6): 1155−1169钢铁工业是国民经济的重要基础产业, 是国家工业发展的重要支柱产业, 也是衡量国家经济水平和综合国力的重要标志. 高炉炼铁是钢铁工业中的上游核心工序, 其炼铁产量占世界生铁产量的95%收稿日期 2022-10-04 录用日期 2023-02-10Manuscript received October 4, 2022; accepted February 10,2023国家重大科研仪器研制项目(61927803), 国家自然科学基金基础科学中心项目(61988101), 湖南省科技创新计划(2021RC4054), 国家自然科学基金青年基金(62103206), 中国博士后科学基金(2021M701804)资助Supported by National Major Scientific Research Equipment of China (61927803), National Natural Science Foundation of China Basic Science Center Project (61988101), Science and Techno-logy Innovation Program of Hunan Province (2021RC4054), Na-tional Natural Science Foundation for Young Scholars of China (62103206), and Postdoctoral Science Foundation of China (2021M701804)本文责任编委 董峰Recommended by Associate Editor DONG Feng1. 中南大学自动化学院 长沙 4100832. 鹏城实验室 深圳5180001. School of Automation, Central South University, Changsha 4100832. Peng Cheng Laboratory, Shenzhen 518000第 49 卷 第 6 期自 动 化 学 报Vol. 49, No. 62023 年 6 月ACTA AUTOMATICA SINICAJune, 2023以上, 是钢铁制造过程中能耗最大、CO2排放最多和成本最高的环节[1−2]. 炉料在高炉料面的堆积形状是判断煤气流分布是否合理、及时发现异常情况的关键指标, 而高炉布料制度直接决定了炉料在高炉料面的堆积形状. 因此, 研究高炉料面炉料堆积形状数学建模方法对实现高炉精准布料控制和“双碳”战略在钢铁行业中落地具有重要意义.当前料面形状建模主要有基于实体模型的比例模型实验法、基于数值计算的离散单元法(Discrete element method, DEM)和基于物料运动规律的机理模型法. 比例模型实验法是以实体高炉为参考,搭建等比例或缩比例的物理模型, 模拟高炉布料全过程, 并安装高精度检测设备获取料流运动轨迹和料面堆积形状. 例如, Jimenez等[3]用1/10的比例高炉测试布料模式和煤气流对炉料分布的影响. Mitra 等[4]用多段折线描述料面堆积轮廓, 并在1/10的高炉模型中进行验证. Kajiwara等[5]使用等比例模型研究高炉布料全流程, 发现高炉料面混合层的存在,并基于实验结果建立高炉布料仿真模型. 比例模型实验法能够直接观察炉料运动状态及料面堆积形状, 但模型费用高、实施过程繁琐、数据精度难保证, 该方法难以作为一种常规研究方法为研究者提供帮助.DEM以数值仿真软件为基础, 设定高炉布料初始条件, 仿真分析高炉布料运动过程. 随着计算机性能的增强, 国内外研究学者采用DEM对高炉炉顶炉料运动进行了大量的研究, 包括高炉布料操作参数[6−9]、旋转溜槽形状[10−12]、颗粒属性[13−15]等对炉料运动速度的影响. 此外, 诸多学者将比例模型实验法和DEM结合进行了大量相关研究. 例如, Mio 等[16]使用高速相机记录1/3比例模型的高炉布料行为, 并与DEM仿真结果进行对比, 验证了DEM仿真预测粒子运动轨迹具有较高的可靠性. Wei等[17]基于DEM研究了粒子滚动系数和摩擦系数对炉料堆积休止角的影响, 并利用比例模型实验确定了DEM 仿真中粒子的摩擦系数. Holzinger等[18]基于DEM 研究了溜槽起始倾斜角度和旋转方向对布料过程料面堆积料层的质量分数的影响, 并用工业生产温度数据进行了验证. Yu等[19]将物理试验和DEM结合, 研究了高炉炉顶料流运动轨迹及料面堆积轮廓的形成, 发现焦炭在下落轨迹与料面的交汇处堆积,而球团则向高炉中心运动. Mitra等[20−21]使用1/10比例模型和DEM研究了高炉料面焦炭的塌陷和混合层的形成, 并定量评估了焦炭的混合和塌陷程度. DEM不仅能很容易获取粒子的空间运动状态, 还具有较高的精度, 获得了大量研究者的青睐, 被广泛应用于实验室环境仿真高炉冶炼, 但因其计算时间长、对计算机性能要求高, 难以应用于工业现场.机理模型法是通过物料的受力情况分析炉料运动轨迹及炉料在料面的堆积形状. Radhakrish-nan等[22]提出了一种二维数学模型来描述高炉顶部料流的运动轨迹和料面堆积形状. 朱清天等[23]在考虑煤气流的情况下建立料流运动轨迹模型, 为实现布料控制奠定了基础. 杜鹏宇等[24]在建立料流运动数学模型时重点考虑了炉料受力变化对料流宽度的影响, 进而建立了无钟炉顶布料的料流宽度数学模型. Fu等[25]建立了料面分布数学模型, 并考虑了料面下降对料面分布的影响. 张森等[26]提出了一种基于雷达数据和机理模型双驱动的高炉料面形状建模方法, 用一条概率分布的带来描述高炉料面形状. Fojtik等[27]根据料流落点位置、颗粒半径和最大休止角确定内外堆积角度, 并通过大量实验来确定修正系数, 进而确定料面堆积形状. Nag等[28]基于激光检测仪获取料线高度, 提出了一种正态分布函数来描述料面堆积轮廓, 并基于体积守恒原则确定正态分布曲线的参数. Li等[29]以料流运动轨迹模型为基础, 并基于炉料运动散射距离建立料面轮廓模型,进而开发高炉布料模型.前人的研究对高炉高效冶炼做出了巨大的贡献, 但仍存在一些问题需要解决: 1) 所建炉料运动轨迹模型仅能获取单质点的运动轨迹, 难以确定料流在料面的落点宽度; 2) 料面堆积形状建模需要通过大量实验获取散射距离, 忽视了炉料运动速度与料面堆积形状之间的关系. 因此, 本文提出了一种基于炉料运动轨迹和径向移动距离的高炉料面炉料堆积形状建模方法.本文的主要贡献是:1)提出了一种基于坐标变换的炉料运动轨迹建模方法. 该方法分别计算节流阀不同位置处炉料颗粒在高炉炉顶的运动轨迹, 形成料流运动轨迹集合, 并找出料流运动轨迹在炉喉空区的内轨迹与外轨迹以进一步计算料面堆积形状. 在计算炉料在溜槽上滑动的初始运动速度时充分考虑碰撞位置和炉料碰撞前的速度, 以此求解炉料与溜槽碰撞后的三维运动速度. 同时, 利用绝对运动与相对运动和牵连运动之间的关系, 将炉料在溜槽上的运动分析从静坐标系转移到与溜槽一同旋转的动坐标系中, 减小炉料在旋转溜槽上运动建模的复杂程度.2)提出了一种基于径向移动距离的炉料堆积形状建模方法. 以炉料在炉喉空区的内外轨迹和运动速度为基础, 计算炉料在料面的落点位置以及炉料落到料面后的最大径向移动距离, 并以体积守恒原则为约束建立料面堆积形状描述方法, 实现高炉多环布料时的料面堆积形状预测.1156自 动 化 学 报49 卷1 基于坐标变换的炉料运动轨迹建模高炉布料过程实际上是炉料颗粒从节流阀流出经中心喉管、旋转溜槽、炉喉空区落到料面, 堆积形成新的料面形状的运动过程, 如图1所示. 为简化数学模型, 炉料运动过程机理建模时做出以下假设[22]:1) 炉料颗粒离开节流阀时的水平速度分量为零;2) 炉料颗粒只有质量, 没有形状大小; 3) 高炉布料过程中炉料颗粒之间互不影响; 4) 炉料在溜槽上运动时始终在溜槽上滑动且不存在滚动摩擦力; 5) 炉料在料面运动中其摩擦系数保持不变, 且只存在滑动摩擦.称量料罐节流阀中心喉管旋转溜槽高炉料面炉喉空区图 1 高炉炉顶炉料运动过程示意图Fig. 1 Schematic diagram of the moving process ofburden flow on the blast furnace top1.1 坐标变换方法n 高炉布料过程中料流由 个初始速度相同、初OXY Z Z βY r γO ′X ′Y ′Z ′始位置不同的小颗粒组成. 因此, 不同位置的颗粒离开节流阀时的运动轨迹不同, 为快速计算不同初始位置炉料在高炉炉顶的运动轨迹, 建立相对高炉静止的静坐标系和与溜槽一同旋转的动坐标系, 如图2所示. 溜槽运动过程中, 溜槽到达的任意位置均可由溜槽初始位置经两次旋转到达. 围绕静坐标系 的 轴旋转角度 , 得到过度旋转坐标系;再绕过度旋转坐标系的 轴旋转角度 即可得到溜槽当前的位置, 即动坐标系 . 颗粒在静坐标系和动坐标系之间的位置关系为(x,y,z )(x ′,y ′,z ′)其中 为颗粒在静坐标系中的位置; 为颗粒在动坐标系中的位置.1.2 炉料运动轨迹建模n 炉料运动过程机理建模分为5个部分: 炉料离开节流阀、炉料在中心喉管自由下落、炉料与溜槽发生碰撞、炉料在旋转溜槽上运动、炉料在炉喉空区运动. 本节对料流运动过程进行力学分析, 建立炉料到达料面的运动轨迹数学模型,并根据 个炉料颗粒的运动轨迹集合确定料流在炉喉空区的内轨迹曲线和外轨迹曲线.1.2.1 节流阀排料模型节流阀是高炉炉顶布料操作的关键设备之一,(a) 整体示意图(a) Overall schematic(b) 绕 Z 轴旋转(b) Rotate around the Z -axis(c) 绕 Y r 轴旋转(c) Rotate around the Y r -axisY r图 2 坐标变换过程示意图Fig. 2 Schematic diagram of the coordinate transformation process6 期蒋朝辉等: 基于运动轨迹和径向距离的高炉料面堆积形状建模方法1157v 0是调节排料速度和排料时间的唯一手段. 炉料离开节流阀时的速度可以通过水力学连续性方程计算,炉料离开节流阀时的位置和速度可以表示为Q ρS L s d x 0,y 0,h a 其中 为料流质量流量, 单位为kg/s; 为炉料的堆积密度, 单位为kg/m 3; 为料流在节流阀处的流通面积, 单位为m 2; 为节流阀打开长度, 单位为m; 为炉料的平均直径, 单位为m. 分别表示炉料离开节流阀时在静坐标系中的三维空间位置.1.2.2 炉料在中心喉管下落模型炉料离开节流阀后进入中心喉管, 在重力的作用下做自由落体运动, 则炉料落到溜槽前其运动速度表示为g h w β0γ0h w 其中 为重力加速度, 单位为m/s 2; 为溜槽悬挂点到炉料与溜槽接触时的有效高度, 单位为m. 假设炉料从节流阀开始运动至到达溜槽表面, 溜槽水平旋转了 , 倾斜了 , 则 可以表示为e θ0R 其中 为溜槽倾动距, 单位为m; 为炉料落到溜槽上时在溜槽上的偏析角度, 单位为 °; 为溜槽半径, 单位为m. 则炉料与溜槽碰撞前的位置和速度在动坐标系中表示为r ′1v ′1其中 和 分别表示炉料与溜槽碰撞前在动坐标系中的位置和速度.1.2.3 炉料与溜槽碰撞模型n 炉料与溜槽碰撞后存在速度损失, 且速度损失可以分解为法向速度损失和切向速度损失. 图3显示了炉料与溜槽碰撞前后的入射速度与出射速度之间的关系, 其中 为碰撞点的法向量, 由碰撞点的位置直接决定, 表示为f (·)θint 其中 为溜槽曲面表达式. 为入射速度与法向量之间的夹角, 与入射速度和碰撞点法向量相关,表示为v ′2=[v ′2,x ,v ′2,y ,v ′2,z ]T当炉料与溜槽碰撞时入射速度和碰撞点均已求出, 即法向量和入射角度可求出. 角 为待求出射速度, 表示为θout为炉料与溜槽碰撞后出射速度与碰撞点法向量之间的夹角, 出射角与出射速度和法向量之间的关系表示为根据图3的几何关系可得e n e t 其中 为炉料与溜槽的法向碰撞恢复系数, 与碰撞物的材质有关, 为定值. 为炉料与溜槽碰撞的切向恢复系数, 与碰撞物的材质及碰撞时的入射角相关, 表示为θout 根据式(10)可以求出炉料与溜槽碰撞后的出射角 为1图 3 炉料与溜槽碰撞前后速度关系示意图Fig. 3 Schematic diagram of the velocity relationshipbetween the burden flow and chute collision1158自 动 化 学 报49 卷()进一步可以求出炉料与溜槽碰撞后的速度大小同时, 炉料与溜槽碰撞前后的速度以及碰撞点的法向量符合共面性质, 即出射速度可以表示为a b 其中 和 为常数. 将式(14)展开表示为a b v ′2,x v ′2,y v ′2,z v ′2联立式(8)、(9)和(15)可分别求出 、 、 、 和 , 即可求出颗粒与溜槽碰撞后的出射速度 .1.2.4 炉料在溜槽上滑动模型炉料在旋转溜槽上运动时受到重力、支持力、摩擦力、科氏力等的作用, 在动坐标系内分析炉料的受力情况有助于减少分析复杂程度, 能简单、快速解出炉料在溜槽上的运动轨迹.在动坐标系中, 颗粒相对溜槽的位置如图4所示. 炉料在溜槽内的相对位置、速度和加速度分别表示为[30]θY ′其中 为颗粒在溜槽上的偏析角, 规定颗粒在 负轴时为正值.在溜槽上与颗粒接触的点为牵连点, 牵连点的位置、速度和加速度分别为ωa a r a e a c 其中 为溜槽的角速度, 为溜槽的角加速度. 溜槽旋转时, 炉料的绝对加速度为相对加速度 、牵连加速度 和科氏加速度 之和, 表示为a c =2ω×v r G ′F ′N F ′f 其中 , 为科氏加速度. 在动坐标系中,炉料受到重力、支持力和摩擦力 的作用,分别表示为F N µ其中 为颗粒受到支持力大小, 单位为N; 为颗粒与溜槽的摩擦系数. 则颗粒在溜槽上受到的合力为(a) 整体示意图(a) Overall schematic (b) O ′X ′Z ′ 截面(b) O ′X ′Z ′ section(c) O ′Y ′Z ′ 截面(c) O ′Y ′Z ′ section图 4 炉料在溜槽上位置示意图Fig. 4 Schematic diagram of the positionof the burden flow on the chute6 期蒋朝辉等: 基于运动轨迹和径向距离的高炉料面堆积形状建模方法1159结合牛顿第二定律, 联立式(18)和(20)并进行化简, 得到r 3v 3Runge-Kutta 算法是一种求解微分方程使用最广泛、最有效的方法之一, 利用计算机仿真求解时可以省去求解微分方程的复杂过程[31]. 调用MAT-LAB 软件中的ode45函数迭代求解炉料在溜槽上运动不同时刻的位置、速度和加速度. 则炉料离开溜槽末端时在静坐标系中的位置 和速度 可以表示为β1γ1r ′3v ′3其中 和 分别表示炉料颗粒到达溜槽末端时, 相对离开节流阀水平旋转的角度和倾斜的角度. 和 分别表示在动坐标系中炉料在溜槽末端的位置和速度.1.2.5 炉料在炉喉空区斜抛模型X Y Z 炉料离开溜槽后, 在炉喉空区受到重力和煤气阻力的影响. 若在炉喉空区只考虑重力对炉料运动轨迹的影响, 则炉料在 轴和 轴做匀速运动, 在 轴做匀加速运动, 则炉料在空区的运动轨迹表示为v 3,x v 3,y v 3,z x 3y 3z 3其中 、 和 表示炉料离开溜槽末端时的三维空间速度; 、 和 表示炉料离开溜槽末端t 时的三维空间位置; 表示炉料从溜槽末端到料面的运行时间, 由炉料离开溜槽末端时的位置和速度以及料面高度直接决定.在多环布料中, 假设料面形状对称, 布料操作所形成的料流落点也对称, 因此, 可以用炉料在炉喉的径向移动距离和落点高度表示炉料落点位置,表示为S r S z Z 其中 和 分别表示炉料的径向移动距离和 轴移动距离.Z v 4,z OXY v 4,p OXY v 4,r v 4,n OXY OP θ3炉料落到料面后的速度可以分解为 轴速度 和 平面速度 , 其中 平面速度又可以分解为径向速度和切向速度 . 图5显示了炉料在炉喉水截面的速度分布几何关系, 根据几何关系可以求出 平面速度与 之间的夹角 , 表示为P 4Z 则炉料在落点 处的 轴速度、径向速度和切向速度分别表示为v 4,r 根据炉料在落点处的径向速度 可以求出炉料在料面处的最大径向移动距离.图 5 炉料在料面落点位置和速度分布示意图Fig. 5 Schematic diagram of the position and velocity distribution of the burden flow on the burden surface1160自 动 化 学 报49 卷1.2.6 炉料在炉喉空区内外轨迹模型n f int f out 节流阀不同位置处的炉料在高炉炉顶形成不同的运动轨迹, 根据第1.2.1 ~ 1.2.5节求出 个颗粒在高炉炉顶的运动轨迹集, 并确定炉喉空区中距离高炉中心轴最近的轨迹为内轨迹 , 距离高炉炉壁最近的轨迹为外轨迹 .2 基于径向移动距离的料面堆积形状建模炉料离开溜槽落到料面后堆积形成料面形状.料面形状可以采用高斯分布[28]、两段直线[32]、两段直线和一段曲线[33]等方法描述. 为了简化模型, 本文采用两段直线方法描述料面堆积形状. 根据物料堆积特性, 当物料自由堆积时形成圆锥形状, 即堆积的截面为等腰三角形. 高炉布料时在料面的堆积截面也可看作三角形, 但由于炉料落到料面时存在径向速度, 即炉料会向炉墙方向移动一段距离, 因此,炉料的外堆角比内堆角小.2.1 等体积原则基于质量守恒原理, 离开节流阀的炉料质量与堆积在料面的炉料质量相同. 为更好研究基于高炉布料矩阵的料面堆积形状, 作出如下假设: 1) 炉料堆积过程中堆积密度保持不变; 2) 同一节流阀开度下炉料经过节流阀的流量恒定; 3) 高炉布料过程中溜槽旋转的圈数为整数, 即保证炉料在料面堆积形状高度对称. 则高炉布料的实际体积为Q ∆t ρ其中 为炉料离开节流阀的质量流量, 单位为kg/s; 为炉料经过节流阀的时间, 单位为s; 为炉料在称量料罐和料面的堆积密度, 单位为kg/m 3.则高炉布料操作完成后, 炉料在料面的堆积体积为f b 1(r )f b 0(r )R f 其中 为布料结束后料面形状, 为布料开始前料面形状, 为炉喉半径. 根据体积守恒原则, 料面堆积炉料的体积与离开节流阀的炉料体积应一致, 即η式中 为允许的误差范围, 本文为2.5%.2.2 料面堆积形状建模f b 0(r )f int (r )f out (r )S 0Q 0O ′′R ′′Z ′′R ′′OXY Z X Y R ′′=√X 2+Y 2Z ′′Z 高炉料面对称时, 料面形状可以用料面径向轮廓表示. 炉料堆积过程如图6所示. 图6(a)展示了炉料在料面的堆积过程, 原始料面函数表示为, 料流内轨迹函数为 , 料流外轨迹函数为 , 料流内轨迹和外轨迹分别与初始料面相较于点 和 . 在炉喉建立局部二维坐标系, 径向坐标系的原点与静坐标系的原点重合; 径向坐标系的 轴为静坐标系 的 轴和 轴的二维范数, 即 ; 径向坐标系的 轴为静坐标系的 轴. 图6(b)和6(c)分别展示了炉料未到达炉壁和到达炉壁的两种料面堆积示意图.φint φmax S (r s ,z s )φint g int (r )炉料落到料面后在内外轨迹间开始堆积, 形成料面, 当内堆积角 小于最大自然堆角 时,炉料从 点开始堆积, 且内堆角 逐渐增大, 则内堆积直线 表示为g int (r )f out (r )联立 和 可求解内堆直线与料流f (r )f b 0(r )S 0Q 0f out (r)高炉中心高炉中心(a) 炉料堆积(a) Accumulation(b) 炉料未到达炉壁(b) The burden flow can not reachthe wall(c) 炉料到达炉壁(c) The burden flow reach the wall图 6 炉料堆积过程示意图Fig. 6 Schematic diagram of burden flow accumulation6 期蒋朝辉等: 基于运动轨迹和径向距离的高炉料面堆积形状建模方法1161Q (r Q ,z Q )Q T QT 外轨迹函数的交点 . 炉料落到料面后, 因存在径向移动速度而会向右继续移动, 直到径向移动速度为零. 设 点的炉料会移动到位置 , 则 之间的距离表示为v Q,r Q v 4,r µ1η2∈(0,1]其中 为 点的径向移动速度, 可根据式(26)中的 计算获取; 为炉料与料面的摩擦系数,与原始料面粒子属性和当前布料炉料属性有关;, 为径向移动距离修正系数. 则炉料到达的最远位置为r max ≤R f T 若 , 即炉料未到达炉壁, 如图6(b)所示, 点的位置表示为QT g out (r )直线 所形成的直线为外堆角直线 表示为r max >R f 若 , 即炉料到达高炉炉壁时其径向移动速度还不为零, 则炉料开始纵向堆积, 如图6(c).此时修正外堆角直线, 表示为T 点的位置表示为g int (r )g out (r )f b 0(r )函数 、 和 包围的形状即为二维径向坐标系中的炉料堆积形状.Q 当内堆积角度达到最大自然堆角所形成的料面堆积形状仍然不满足体积守恒原则, 则堆积过程中内堆角为最大自然堆积角度, 且 点将会向左移进行炉料堆积.2.3 料面堆积形状求解过程V cal V act 根据料流运动轨迹可以确定料流在料面的落点范围, 再根据炉料在料面落点处的径向移动速度即可求出料流在料面的最大径向移动距离, 进而可以求出炉料在料面的堆积区域及堆积形状. 进一步的,根据体积约束原则, 使得新料面形状与原始料面形状之间的堆积体积 与离开节流阀的炉料体积 在误差范围内, 即可求出布料完成后的新料面形状, 主要流程如图7所示, 具体步骤说明如下:f b 0(r )i =1步骤 1. 初始化. 设置高炉参数, 包括中心喉管高度、溜槽倾动距、溜槽长度等几何参数; 炉料属性, 包括炉料与溜槽的摩擦系数、炉料与溜槽碰撞的法向恢复系数等; 高炉布料参数, 包括节流阀开度、溜槽旋转速度和溜槽倾斜角度等; 初始料面形状 ; .f int (r )f out (r )S i Q i 步骤 2. 确定炉料运动轨迹及炉料落点位置. 根据第2.2节的炉料运动轨迹模型计算出节流阀不同位置处炉料在高炉炉顶的运动轨迹, 并求出在炉喉空区最靠近中心的内轨迹曲线函数 和最靠近炉墙的外轨迹曲线函数 ; 同时计算内轨迹曲线函数与料面轮廓函数的交点 和外轨迹曲线函数与料面轮廓函数的交点 .T i Q i D i T i 步骤 3. 计算料面轮廓最远点 . 根据外轨迹曲线计算炉料在料面落点位置的径向移动速度, 并根据式(31)计算 在料面的最远移动距离 , 进而根据式(32) ~ (36)计算堆积形状最远点 的位置.S i Q i T i V cal S i Q i Q i T i S i Q i T i V cal 步骤 4. 确定料面堆积轮廓 , 计算料面堆积体积 . 以 所形成的直线为内堆直线, 内堆直线与水平面所形成的夹角为内堆角; 所形成的直线为外堆直线, 外堆直线与水平面所形成的夹角为外堆角; 为料面堆积轮廓. 根据料面堆积轮廓和初始料面形状计算料面堆积体积 .|V cal −V act |/V act <η步骤 5. 判断布料是否结束. 判断当前料面堆积体积与实际布料体积的绝对误差百分比, 若 , 则转到步骤11, 否则转到步骤6.|φint,i −φmax |≥1◦步骤 6. 判断内堆角是否需要更新. 若 , 则转到步骤7, 否则转到步骤10.φint,i <φmax −1◦步骤 7. 更新内堆角. 若 , 则转到步骤8, 否则转到步骤9.Q i i =i +1φint,i =φint,i −1+1◦S i S i Q i 步骤 8. 更新 . , , 保证 的位置不变, 根据 的位置和内堆角计算内堆积直线函数, 更新 , 使其为内堆角直线与外轨迹曲线函数的交点坐标; 转到步骤3.i =i +1φint,i =φint,i −1−1◦Q i Q i S i 步骤 9. 更新 , ,保证 的位置不变, 根据 的位置和内堆角计算内堆积直线函数, 计算内堆积直线与料面的交点 ;转到步骤3.S i Q i φint,i =φint,i −1Q ir Q,i =r Q,i −1−∆r Q i Z Q i Q i S i 步骤 10. 更新 和 . , 令 的径向坐标为 , 根据外轨迹曲线计算此时 的 轴坐标, 更新 ; 根据 的位置和内堆角更新内堆积直线函数, 更新 , 使其为内堆角直线与料面轮廓函数的交点坐标; 转到步骤3.步骤 11. 输出料面轮廓, 结束.通过上述步骤, 可以获取单环布料时的料面堆积形状. 改变布料操作参数, 并重复步骤1 ~ 11, 即1162自 动 化 学 报49 卷。
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注：引用请说明来自生物统计家园网机构数量数量排名经费/万元经费排名中国科学院合肥物质科学研究院136169022中国科学院上海生命科学研究院124210997.21中国科学院长春应用化学研究所8735318.6610中国科学院植物研究所86462885中国科学院化学研究所8556292.54中国科学院地理科学与资源研究所8165729.87中国科学院高能物理研究所8175418.39中国科学院大气物理研究所818431714中国科学院大连化学物理研究所779453513中国科学院地质与地球物理研究所76106673.33中国科学院生态环境研究中心751162846中国科学院动物研究所7112517111中国科学院物理研究所68135602.18中国科学院生物物理研究所67143614.520中国科学院海洋研究所6215386215中国科学院微生物研究所6216370918中国科学院国家天文台6117378517中国科学院深圳先进技术研究院6118232237中国科学院自动化研究所6019342422中国科学院南海海洋研究所5920350521中国科学院半导体研究所5621456412中国科学院过程工程研究所56223241.126中国科学院大学55233837.216中国科学院数学与系统科学研究院54243282.125中国科学院寒区旱区环境与工程研究所5125286630中国科学院遗传与发育生物学研究所4826334823中国科学院沈阳应用生态研究所48273307.324中国科学院上海药物研究所48282657.531中国科学院金属研究所4729322827中国科学院力学研究所4730297629中国科学院昆明植物研究所4531249232中国科学院福建物质结构研究所4432246234中国科学院上海硅酸盐研究所44332405.335中国科学院兰州化学物理研究所4434196944中国科学院广州地球化学研究所4335369419中国科学院上海有机化学研究所4236305528中国科学院东北地理与农业生态研究所42372491.433中国科学院上海应用物理研究所4238236836中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究3939195546中国科学院上海光学精密机械研究所38402055.539中国科学院宁波材料技术与工程研究所3741174252中国科学院遥感与数字地球研究所3742163258中国科学院华南植物园34431703.554中国科学院地球化学研究所3344204840中国科学院南京土壤研究所3345165356中国科学院长春光学精密机械与物理研究3346151759中国科学院南京地理与湖泊研究所3247182648中国科学院武汉物理与数学研究所3248180149中国科学院昆明动物研究所3149200243中国科学院计算技术研究所3150186247中国科学院理化技术研究所3051179450中国科学院新疆生态与地理研究所3052145463中国科学院城市环境研究所30531261.473中国科学院声学研究所30541215.376中国科学院近代物理研究所2955202642中国科学院成都生物研究所2956164457中国科学院紫金山天文台2857196945中国科学院水利部成都山地灾害与环境研2858130370中国科学院青岛生物能源与过程研究所2859128172中国科学院亚热带农业生态研究所2760211038中国科学院工程热物理研究所2761148161中国科学院武汉植物园2762145962中国科学院水生生物研究所2663178251中国科学院青藏高原研究所2664145464中国科学院武汉岩土力学研究所2565203341中国科学院广州能源研究所2566139169中国科学院电工研究所2467125674中国科学院上海天文台2368173753中国科学院水利部水土保持研究所2369165655中国科学院心理研究所2370116180中国科学院西双版纳热带植物园2371106482中国科学院广州生物医药与健康研究院227292885中国科学院云南天文台2173149960中国科学院上海巴斯德研究所2174144765中国科学院信息工程研究所2175119578中国科学院武汉病毒研究所2076143066中国科学院烟台海岸带研究所20771136.681中国科学院微电子研究所2078101284中国科学院软件研究所207987789中国科学院上海高等研究院208076790中国科学院南京地质古生物研究所1981139768中国科学院沈阳自动化研究所1882140467中国科学院空间科学与应用研究中心1883129971中国科学院对地观测与数字地球科学中心18841187.879中国科学院天津工业生物技术研究所188563293中国科学院电子学研究所1786123975中国科学院西安光学精密机械研究所1787120677中国科学院新疆理化技术研究所178854397中国科学院上海微系统与信息技术研究所168988487中国科学院测量与地球物理研究所159088488中国科学院北京基因组研究所159173891中国科学院国家天文台南京天文光学技术1492101583中国科学院山西煤炭化学研究所149363294中国科学院上海技术物理研究所139492186中国科学院地球环境研究所139561696中国科学院重庆绿色智能技术研究院129645999中国科学院古脊椎动物与古人类研究所119767692中国科学院西北高原生物研究所1198408100中国科学院光电研究院109963095中国科学院光电技术研究所10100406101中国科学院青海盐湖研究所9101343103中国科学院遗传与发育生物学研究所农业7102387102中国科学院新疆天文台7103312104中国科学院苏州生物医学工程技术研究所7104267105中国科学院科技政策与管理科学研究所7105265.7106中国科学院计算机网络信息中心6106237108中国科学院理论物理研究所510750998中国科学院国家授时中心5108192109中国科学院成都有机化学有限公司4109265107中国科学院地质与地球物理研究所兰州油2110148110中国科学院资源环境科学信息中心2111129111中国科学院国家天文台长春人造卫星观测2112106112中国科学院自然科学史研究所111340113中国科学院声学研究所东海研究站111430114305115。
中科院各研究所排名-2013年国家自然科学基金
注：引用请说明来自生物统计家园网机构数量数量排名经费/万元经费排名中国科学院合肥物质科学研究院136169022中国科学院上海生命科学研究院124210997.21中国科学院长春应用化学研究所8735318.6610中国科学院植物研究所86462885中国科学院化学研究所8556292.54中国科学院地理科学与资源研究所8165729.87中国科学院高能物理研究所8175418.39中国科学院大气物理研究所818431714中国科学院大连化学物理研究所779453513中国科学院地质与地球物理研究所76106673.33中国科学院生态环境研究中心751162846中国科学院动物研究所7112517111中国科学院物理研究所68135602.18中国科学院生物物理研究所67143614.520中国科学院海洋研究所6215386215中国科学院微生物研究所6216370918中国科学院国家天文台6117378517中国科学院深圳先进技术研究院6118232237中国科学院自动化研究所6019342422中国科学院南海海洋研究所5920350521中国科学院半导体研究所5621456412中国科学院过程工程研究所56223241.126中国科学院大学55233837.216中国科学院数学与系统科学研究院54243282.125中国科学院寒区旱区环境与工程研究所5125286630中国科学院遗传与发育生物学研究所4826334823中国科学院沈阳应用生态研究所48273307.324中国科学院上海药物研究所48282657.531中国科学院金属研究所4729322827中国科学院力学研究所4730297629中国科学院昆明植物研究所4531249232中国科学院福建物质结构研究所4432246234中国科学院上海硅酸盐研究所44332405.335中国科学院兰州化学物理研究所4434196944中国科学院广州地球化学研究所4335369419中国科学院上海有机化学研究所4236305528中国科学院东北地理与农业生态研究所42372491.433中国科学院上海应用物理研究所4238236836中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究3939195546中国科学院上海光学精密机械研究所38402055.539中国科学院宁波材料技术与工程研究所3741174252中国科学院遥感与数字地球研究所3742163258中国科学院华南植物园34431703.554中国科学院地球化学研究所3344204840中国科学院南京土壤研究所3345165356中国科学院长春光学精密机械与物理研究3346151759中国科学院南京地理与湖泊研究所3247182648中国科学院武汉物理与数学研究所3248180149中国科学院昆明动物研究所3149200243中国科学院计算技术研究所3150186247中国科学院理化技术研究所3051179450中国科学院新疆生态与地理研究所3052145463中国科学院城市环境研究所30531261.473中国科学院声学研究所30541215.376中国科学院近代物理研究所2955202642中国科学院成都生物研究所2956164457中国科学院紫金山天文台2857196945中国科学院水利部成都山地灾害与环境研2858130370中国科学院青岛生物能源与过程研究所2859128172中国科学院亚热带农业生态研究所2760211038中国科学院工程热物理研究所2761148161中国科学院武汉植物园2762145962中国科学院水生生物研究所2663178251中国科学院青藏高原研究所2664145464中国科学院武汉岩土力学研究所2565203341中国科学院广州能源研究所2566139169中国科学院电工研究所2467125674中国科学院上海天文台2368173753中国科学院水利部水土保持研究所2369165655中国科学院心理研究所2370116180中国科学院西双版纳热带植物园2371106482中国科学院广州生物医药与健康研究院227292885中国科学院云南天文台2173149960中国科学院上海巴斯德研究所2174144765中国科学院信息工程研究所2175119578中国科学院武汉病毒研究所2076143066中国科学院烟台海岸带研究所20771136.681中国科学院微电子研究所2078101284中国科学院软件研究所207987789中国科学院上海高等研究院208076790中国科学院南京地质古生物研究所1981139768中国科学院沈阳自动化研究所1882140467中国科学院空间科学与应用研究中心1883129971中国科学院对地观测与数字地球科学中心18841187.879中国科学院天津工业生物技术研究所188563293中国科学院电子学研究所1786123975中国科学院西安光学精密机械研究所1787120677中国科学院新疆理化技术研究所178854397中国科学院上海微系统与信息技术研究所168988487中国科学院测量与地球物理研究所159088488中国科学院北京基因组研究所159173891中国科学院国家天文台南京天文光学技术1492101583中国科学院山西煤炭化学研究所149363294中国科学院上海技术物理研究所139492186中国科学院地球环境研究所139561696中国科学院重庆绿色智能技术研究院129645999中国科学院古脊椎动物与古人类研究所119767692中国科学院西北高原生物研究所1198408100中国科学院光电研究院109963095中国科学院光电技术研究所10100406101中国科学院青海盐湖研究所9101343103中国科学院遗传与发育生物学研究所农业7102387102中国科学院新疆天文台7103312104中国科学院苏州生物医学工程技术研究所7104267105中国科学院科技政策与管理科学研究所7105265.7106中国科学院计算机网络信息中心6106237108中国科学院理论物理研究所510750998中国科学院国家授时中心5108192109中国科学院成都有机化学有限公司4109265107中国科学院地质与地球物理研究所兰州油2110148110中国科学院资源环境科学信息中心2111129111中国科学院国家天文台长春人造卫星观测2112106112中国科学院自然科学史研究所111340113中国科学院声学研究所东海研究站111430114305115。
国家自然科学基金委员会关于发布精密测量物理重大研究计划项目指南的通告-
国家自然科学基金委员会关于发布精密测量物理重大研究计划项目指南的通告正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 国家自然科学基金委员会关于发布精密测量物理重大研究计划项目指南的通告国家自然科学基金重大研究计划遵循“有限目标、稳定支持、集成升华、跨越发展”的总体思路，围绕国民经济、社会发展和科学前沿中的重大战略需求，重点支持我国具有基础和优势的优先发展领域。
重大研究计划以专家顶层设计引导和科技人员自由选题申请相结合的方式，凝聚优势力量，形成具有相对统一目标或方向的项目群，通过相对稳定和较高强度的支持，积极促进学科交叉，培养创新人才，实现若干重点领域或重要方向的跨越发展，提升我国基础研究创新能力，为国民经济和社会发展提供科学支撑。
国家自然科学基金委员会（以下简称自然科学基金委）现公布精密测量物理重大研究计划2013年度项目指南（见附件）。
一、申请条件本重大研究计划项目申请人应当具备以下条件：1.具有承担基础研究课题的经历；2.具有高级专业技术职务（职称）；正在博士后站内从事研究、正在攻读研究生学位以及《国家自然科学基金条例》第十条第二款所列的科学技术人员不得申请。
二、限项规定1.具有高级专业技术职务（职称）的人员，申请或参与申请本次发布的重大研究计划项目与正在承担（包括负责人和主要参与者）以下类型项目合计限为3项：面上项目、重点项目、重大项目、重大研究计划项目（不包括集成项目和指导专家组调研项目）、联合基金项目（指同一名称联合基金项目）、青年科学基金项目、地区科学基金项目、优秀青年科学基金项目、国家杰出青年科学基金项目（申请时不限项）、国际（地区）合作研究项目（特殊说明的除外）、科学仪器基础研究专款项目、国家重大科研仪器设备研制专项（自由申请项目）、优秀国家重点实验室研究专项项目，以及资助期限超过1年的委主任基金项目和科学部主任基金项目等。
国家自然科学基金项目分类
国家自然科学基金项目资助类型介绍总体情况自然科学基金经过近些年的发展，其资助格局目前基本可分为“项目”和“人才”两大资助体系(参见图)，这两个体系是相辅相成，互相交叉和互相促进的.项目资助体系以面上项目、重点项目和重大项目为主，构成自然科学基金项目资助的三个层次，同时根据需要设有若干专项类项目和国际合作与交流项目.“十五”期间，自然科学基金委根据基础研究的特点和科学发展的需要，试点实施“国家自然科学基金重大研究计划”.人才资助体系包含青年科学基金、国家杰出青年科学基金、海外和香港/澳门青年学者合作研究基金、创新研究群体科学基金和国家基础科学人才培养基金，其中青年科学基金也是面上项目的组成部分.面上项目面上项目包括自由申请项目、青年科学基金项目、地区科学基金项目三个亚类，是自然科学基金最主要和最基本的项目类型.其资助范围几乎覆盖自然科学所有的研究领域，主要资助以自由探索为主的科学研究工作，研究人员可以在自然科学基金资助范围内自由选择研究题目进行创新性研究.设立青年科学基金项目的目的是为了培养青年科技工作者，促进其迅速成长.该类项目对申请者的年龄有一定限制，要求在35周岁以下.设立地区科学基金项目的目的是为了加强部分地区的科学研究基础，以促进全国科学研究的均衡发展.该类项目对申请者所在依托单位所属省级行政区有一定的限制，这些地区一般是一些边远地区和少数民族地区等，面上项目评审将创新性与研究价值作为重要标准，同时鼓励研究人员树立“敢为人先”的探索精神.近年来在面上项目评审中，对于一些研究方案不够完善，或前期研究基础略有不足，但其研究思路在科学合理的前提下具有鲜明的创新性和探索性的项目，实行了小额探索项目的资助方式.自然科学基金委每年资助面上项目的经费约占自然科学基金资助总额的60%左右.面上项目资助强度从每项几万到几十万元不等，资助期限一般为3年.近几年来，随着中央财政拨款的逐年增加，面上项目资助强度也在不断增加.重点项目重点项目主要用于支持研究人员结合国家需求，把握世界科学前沿，在一些重要研究领域和新学科生长点开展关键科学问题研究;特别支持研究人员在科学前沿和对学科发展具有重要推动作用的领域做研究，在对经济和社会可持续发展有重要应用前景和意义、能够充分发挥我国资源或自然条件特色的领域做研究.重点项目研究领域主要来源于:（1）自然科学基金委学科发展战略和优先资助领域;（2）已获得重要进展、其研究内容经过进一步提炼并加大支持力度即可望取得突破性进展的面上项目;（3）科技工作者和有关机构根据科学技术发展趋势和国内具备的工作基础提出的建议.自然科学基金委按照5年规划对重点项目进行整体布局，按照规定的程序确定重点项目拟资助领域，每年在《项目指南》中向社会发布，引导研究人员申请项目.重点项目资助强度从每项几十万元到几百万元不等.重大项目重大项目主要用于支持科学发展中具有战略意义，我国具有优势，可望取得重大突破，达到或接近国际先进水平的前沿性基础研究;支持国家经济发展函待解决的重大科学问题，对开拓发展高新技术产业具有重要影响或有重大应用前景的基础研究;支持围绕国家可持续发展战略目标或为国家宏观决策提供依据的重要基础性研究，以及具有广泛深远影响的科学数据积累等基础性工作;支持自然科学基金面上、重点项目多年资助基础上凝练出来的、需加大资助力度，即可望取得重大突破的重大科学问题研究.重大项目主要瞄准国家目标，把握世界科学前沿，根据国家经济、社会、科技发展的需要，重点选择具有战略意义的重大科学问题，组织学科交叉研究和多学科综合研究，进一步提升源头创新能力.重大项目采取统一规划、分批立项的方式，自然科学基金委各科学部根据国家基础研究发展战略和自然科学基金委优先资助领域，在深人研讨和广泛征求科学家意见的基础上，征询科学部专家咨询委员会的意见，提出重大项目立项领域建议.跨科学部重大项目的立项领域建议应由两个以上(含两个)科学部联合提出.这些研究领域建议按照规定程序差额遴选，最终由自然科学基金委委务会议审定批准立项.自然科学基金委不定期发布《重大项目申请指南》，引导研究人员进行项目申请.重大项目目前的资助强度一般在每项800万元左右，资助期限为4-5年.专项类项目与联合基金项目(1)专项类项目专项类项目是为满足基础研究的相关需求、根据某些特定的目的和意义而设立的.目前主要包括数学天元基金项目、优秀国家重点实验室研究项目基金、科普项目、科学仪器基础研究专款、委主任基金项目、科学部主任基金项目、重点学术期刊专项基金项目、青少年科技活动专项等.(2)联合基金项目为了发挥自然科学基金的优势，吸引社会科技资源支持基础研究，培养科技人才，推动知识创新与技术创新的结合，近年来，自然科学基金委与国内有关部门或机构共同提供研究经费设立联合基金，支持相关领域的基础研究工作.目前正在执行的联合基金有“国家自然科学基金委员会一中国工程物理研究院联合基金”、“国家自然科学基金委员会一上海宝钢集团公司联合研究基金”、“国家自然科学基金委员会一中国航空工业第一集团公司联合基金”和“国家自然科学基金委员会一中国民用航空总局联合基金”等.这些联合基金根据双方协议每年用于资助项目的经费从400万元到1500万元，协议年限每期3-5年不等..联合基金的运行遵照自然科学基金的运行机制、有关管理规定和办法原则，目前以资助面上项目和重点项目类型为主.不同的科学部负责不同联合基金的受理和评审及管理工作.联合基金的具体受理研究领域和有关要求在每年《项目指南》中公布.国际(地区)合作与交流国际(地区)合作与交流工作围绕科学基金中心任务，以推动源头创新为主题，营造有利于中国科研人员参与国际(地区)合作与竞争的良好环境，鼓励基金承担者开展积极而富有成效的国际合作与交流.（1）重大国际(地区)合作研究为顺应科学研究国际化趋势，最大限度地利用国际科学资源，增强我国基础研究的国际竞争能力，自然科学基金委设立重大国际(地区)合作研究项目，其立项范围是:⏹由我国科研人员创意发起或参与的国际大型科学研究项目和计划;⏹我国有迫切需求、巫待发展、但目前处于弱势领域里的重大合作研究项目;⏹利用国外大型科学设施开展的重大研究项目;⏹具有世界一流的合作伙伴和良好国际(地区)合作前景的大型科学研究项目;⏹属于自然科学基金委与境外科学基金组织或学术机构共同推荐的双边或多边大型国际(地区)合作项目.重大国际(地区)合作研究项目将在自然科学基金委总体规划的基础上，每年按计划组织实施，受理截止期为每年3月31日，对项目进行集中函评和会评.（2）在华召开国际学术会议对以下各类国际会议给予优先资助:重要国际科学组织的系列学术会议;重要的全球性、区域性国际会议;与科学基金的优先资助领域、新兴热点学科紧密相关的国际会议;就某些前沿、热点问题进行深人研讨的小规模、高层次的在华国际会议等.（3）国际(地区)合作研究国际(地区)合作研究项目是科学基金资助国际(地区)合作交流的重点.自然科学基金委鼓励承担科学基金项目的科研人员在平等互利、成果共享的原则指导下，与境外科研人员就双方共同感兴趣的课题进行合作研究.部分人才体系类基金(1)国家杰出青年科学基金国家杰出青年科学基金是国家为促进青年科学和技术人才的成长，鼓励海外学者回国工作，加速培养造就一批进人世界科技前沿的优秀学术带头人而特别设立的.国家杰出青年科学基金资助国内及尚在境外即将回国工作的优秀青年学者，在国内进行自然科学基础研究.“十五”期间，国家杰出青年科学基金每年资助优秀青年学者160名左右，每人资助经费一般为80-100万元，研究期限为4年.（2)海外青年学者合作研究基金为吸引和鼓励海外优秀青年学者每年在国内进行一定期限的基础研究，设立海外青年学者合作研究基金，该类基金项目平均资助强度为每项40万元，资助期限为3年.（3)香港、澳门青年学者合作研究基金为吸引和鼓励香港、澳门优秀青年学者每年在内地进行一定期限的基础研究，设立香港、澳门青年学者合作研究基金，该类基金项目平均资助强度为每项40万元，资助期限为3年.(4)创新研究群体科学基金为稳定地支持基础科学的前沿研究，培养和造就具有创新能力的人才和群体，自然科学基金委设立创新研究群体科学基金，资助国内以优秀科学家为学术带头人、中青年科学家为骨干的研究群体，围绕某一重要研究方向在国内进行基础研究.该类基金项目资助强度一般为每期360万元，资助期限为3年.(5)国家基础科学人才培养基金为了实施科教兴国战略，加强基础科学人才的培养，提高我国基础科学人才的科学素质和实验能力，国家设立国家基础科学人才培养基金.该项基金由自然科学基金委负责实施与管理，主要用于支持国家理科基础科学人才培养基地(以下简称基地)的建设，包括:基地教学设备与教学软件、实验仪器与材料、实习设备以及图书资料的购置;基地教学改革研究和教师培训工作;基地高年级本科生的科学研究能力培训等等.本基金适度向西部倾斜，并部分资助特殊学科点的基础科学人才培养.科学部主任基金项目科学部主任基金项目适用于一下范围：（一）应对国家经济、社会发展中的突发问题或新近出现的重要科学进展，需要及时资助的研究项目。
分子动力学简介
【专业】计算物理【研究方向】分子动力学模拟【学术讲坛】1、分子动力学简介：分子动力学方法是一种计算机模拟实验方法，是研究凝聚态系统的有力工具。
该技术不仅可以得到原子的运动轨迹，还可以观察到原子运动过程中各种微观细节。
它是对理论计算和实验的有力补充。
广泛应用于材料科学、生物物理和药物设计等。
经典MD模拟，其系统规模在一般的计算机上也可达到数万个原子，模拟时间为纳秒量级。
2006年进行了三千二百亿个原子的模拟（IBM lueGene/L）。
分子动力学总是假定原子的运动服从某种确定的描述，这种描叙可以牛顿方程、拉格朗日方程或哈密顿方程所确定的描述，也就是说原子的运动和确定的轨迹联系在一起。
在忽略核子的量子效应和Born-Oppenheimer绝热近似下，分子动力学的这一种假设是可行的。
所谓绝热近似也就是要求在分子动力学过程中的每一瞬间电子都处于原子结构的基态。
要进行分子动力学模拟就必须知道原子间的相互作用势。
在分子动力学模拟中，我们一般采用经验势来代替原子间的相互作用势，如Lennard-Jones势、Mores势、EAM原子嵌入势、F-S多体势。
然而采用经验势必然丢失了局域电子结构之间存在的强相关作用信息，即不能得到原子动力学过程中的电子性质。
详细介绍请见附件。
2、分子模拟的三步法和大致分类三步法：第一步：建模。
包括几何建模，物理建模，化学建模，力学建模。
初始条件的设定，这里要从微观和宏观两个方面进行考虑。
第二步：过程。
这里就是体现所谓分子动力学特点的地方。
包括对运动方程的积分的有效算法。
对实际的过程的模拟算法。
关键是分清楚平衡和非平衡，静态和动态以及准静态情况。
第三步：分析。
这里是做学问的关键。
你需要从以上的计算的结果中提取年需要的特征，说明你的问题的实质和结果。
因此关键是统计、平均、定义、计算。
比如温度、体积、压力、应力等宏观量和微观过程量是怎么联系的。
有了这三步，你就可以做一个好的分子动力学专家了。
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高毅勤Enhanced sampling simulations of aqueous and
protein systems
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汤雷翰Automated network simplification unveils global
regulatory strategy of bacterial metabolism
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汪秉宏介绍中科大复杂系统理论研究组最近研究工作进展
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刘宗华复杂网络上的物质,能量与信息传播
统计物理与复杂系统研讨会
（2010年12月6-8日北京）
日期
时间
内容
主持人
5日下午
14:00-晚上
报到
会务组
5日晚上
18:30
晚餐
6日上午
08:00-09:20
报到
会务组
09:30-10:00
欧阳钟灿、胡岗、院基础局数理处王永祥处长讲话
陈晓松
10:00-10:20
方海平微纳米流体中的统计物理学问题
汪秉宏
10:20-10:40
卢本卓生物分子溶液中离子尺寸效应模型和计算
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11:00-11:20
休息
11:20-11:40
周海军Approaching the spin-glass ground-state energy
density by a greedy single-variable flipping process
17:30
晚餐
8日上午
09:30-09:50
郑波Monte Carlo simulation of domain-wall dynamics in
magnetic materials
敖平
09:50-10:10
赵鸿低维系统相关的一些统计物理问题
10:10-10:30陈金灿非广延统计物理发展源自状简介10:30-10:50
attraction of jammed systems
郑波
16:40-17:00
童培庆具有延迟的随机非线性系统中波包的扩散
17:00-17:20
史强Quantum chemical dynamics from non-perturbative
quantum master equation approaches
4）人才培养
5）举办全国统计物理与复杂系统研讨会
欧阳钟灿
胡岗
18:00
晚餐
7日上午
09:30-09:50
敖平Towards a general framework for complex systems:
Darwinian dynamics as a candidate
郝柏林
09:50-10:10
史华林理论与实验结合定量研究细菌基因调控：两个例子
15:10-15:30
周炜星复杂金融网络（Complex financial networks）
15:30-16:00
休息
16:00-16:20
狄增如信息熵极大化与网络空间结构的幂律分布
16:20-16:40
徐宁Direct determination of the size of basins of
蔡勖待定
10:50-11:10
休息
10:10-11:40
会议总结（欧阳钟灿）
陈晓松
于渌
11:40-12:00
陈勇Scale behavior of topological defect in 2Dquenched
systems
12:00-14:30
午餐、休息
6日下午
14:30-17:30
讨论:1）统计物理与复杂系统的发展态势
2）中国统计物理与复杂系统研究的状况
3）中国应当发展的统计物理与复杂系统研究领域