2017年度甘肃省科学技术奖申报项目公示

序号 申报奖种 项目名称 完成单位 完成人 项目简介（关键技术与创新点、论文专著专利等知识产权情况） 本项目属于基础理论研究。本项目主要应用非线性分析的理论工具与思想方法结合算子半群理论和抽象空间微分方程理论系统研究了几类具有广泛应用背景的半性发展方程解存在性、唯一性、正则性、渐近稳定性及带有结构阻尼的二阶弹性梁系统所对应解半群的解析性与指数稳定性。 在本项目中，我们首先将自伴方程的结论推广到非自伴发展方程的情形，在对相应的线性算子的谱特征精确刻划的基础上，提出了与自伴方程非共振条件对应的谱隔离条件，在非线性项满足谱隔离条件的情形下，建立了半线性发展方程周期边值问题解的存在性和唯一性结果。其次，在 Hilbert 空间框架下, 利用解析半群理论, 通过对线性发展方程周期解算子范数的精细估计和建立一个新的含有时滞的Bellman型积分不等式, 获得了含有多个时滞的半线性发展方程周期自然科学奖 抽象半线性发展方程的可解性 西北师范大学 强解的存在性、唯一性及渐近稳定性，这一工作不仅推广了已有的一些结论，而且引入了新的研李永祥，陈鹏玉，杨和，范虹霞 究方法并引起了国内外学者的后续跟踪研究。第三， 将单调迭代方法引入到对半线性脉冲发展方程的研究中，在非线性项非单调的情形下，分别获得了具有混合单调脉冲函数的半线性发展方程和具有非局部初始条件的脉冲发展方程极值 mild 解的存在性。特别地，我们将结论推广到脉冲函数非序增的情形，从而统一和发展了目前已有的相关工作，在很大程度上推动了脉冲问题的研究进展。最后研究了带有结构阻尼的二阶弹性梁系统，获得了相应一阶发展方程的适定性，给出了具有结构阻尼的梁振动方程的解半群为指数稳定的解析半群的充分条件。 本项目共在国际著名SCI检索刊物《J. Functional Analysis》、《J. Math. Anal. Appl.》、《Nonlinear Anal. TMA》等上发表学术论文22篇，这些论文被发表在一流SCI刊物《J. Functional Analysis》、《J. Differential Equations》、《Proc. Amer. Math. Soc.》等上的文章他人引用91次，同时也被两本专著所引用和评价。本项目的研究工作得到了国家自然科学基金面上项目(10871160)和地区项目(11261053)的资助。我们的部分研究成果达到了国际先进水平。 2 自然科学奖 原子分子在强场中高次西北师范大学 李鹏程，赵松峰，王国利，周效信，强激光场中原子分子性质的研究属于原子分子物理学与光学交叉的学科，目前是国际上物理学重要的前沿研究领域，其研究成果具有重要的科学意义和广阔的应用前景。本项目主要就组合1 谐波和电离性质的研究 焦志宏 场驱动原子发射高次谐波和阿秒脉冲性质、原子分子在强激光场中电离光谱性质方面开展了理论研究。我们的研究成果在2011-2013年期间已先后发表在《Optics Express》、《Phys.Rev.A》、《J.Phys.B》、《Chin.Phys.Lett.》以及《中国科学》等国内外物理学权威刊物上，共计30篇（SCI收录23篇）。我们发表的文章被《Physics Reports》(影响因子IF为20.033)、《Phys.Rev.Lett.》(IF为7.512)、《Scientific Reports》(IF为5.228)、《Phys.Rev.A》等国际物理学权威SCI刊物他引146次。同时，本项目的一些前期研究成果获得国内外同行专家的好评，本课题组2009年发表在《物理学报》上的文章被评为“2014年度中国物理学会最有影响论文奖”一等奖。 项目主要研究内容有: 1.提出了多种利用组合场产生超短阿秒脉冲的方法，通过优化组合激光场的形式实现了超短脉冲的输出，并且给出了相应的物理机理。如利用长波线性啁啾激光和高频脉冲形成的组合场可获得21as（阿秒）、啁啾场叠加紫外场可产生18as、啁啾激光与半周期脉冲形成的组合场可产生37as的单个阿秒脉冲，优化的空间依赖组合激光场可产生5as,这些脉冲宽度都比目前实验上产生的最短脉冲（67as）短得多，而且强度也比单色场产生的阿秒脉冲提高了许多，为实验上进一步实现更短、更强的阿秒脉冲提供了理论依据;扩展含时密度泛函理论到考虑宏观介质演化效应。 2.研究了分子在强激光场中的电离速率与分子结构的依赖关系，证明了电离速率可以直接反映分子轨道的形状，为通过分子电离性质特点来分析分子内部结构提供了理论支持。 3.研究了气体压强、色散、吸收等因素对激光场驱动原子分子产生高次谐波的影响，结果表明高次谐波的产生是一个非常复杂的过程，通过合理控制激光强度、气体压强等参数可以提高高次谐波的强度。并从理论上证明了利用高次谐波谱可以提取原子光电离截面的实验条件。 项目属于化学基础研究，制备了新型生物活性分子电化学传感器并应用于实际分析检测，开展了与之相关的材料及基于新材料的新方法研究，拓宽了电化学的应用研究。 3 自然科学奖 生物活性物质电化学传感和检测 西北师范大学 卢小泉，陈晶，刘秀辉，薛中华 主要研究内容： 1. 生物活性物质电化学传感。 构建了卟啉/纳米金/石墨烯纳米复合材料氢醌光电传感器，在光辐射下对氢醌有良好的光电响应，灵敏度高，检测限低，选择性好，为多种生物分子的检测提供了平台。 制备了离子液体功能化碳纳米管复合材料，构建了具有优良生物相容性的生物分子功能化的传感界面，发展了对过氧化氢、胆固醇和多目标DNA等生物分子具有高灵敏度和高选择性的检测新方法，有效拓展了功能化碳纳米材料在生物传感界面的应用。 首次建立了无标记的生物发光传感器用于PNK活性的实时监测。该方法操作简便，成本低，无需涉及DNA 探针的特殊修饰或外部光源激发。 2.生物活性物质电化学检测。 首次证明儿茶酚胺代谢产物可作为 Ru(bpy)32+电化学发光反应的一种新的共反应试剂，提供了检测儿茶酚胺代谢产物的新方法和自猝灭电化学发光反应机理 3. 生物活性物质电化学传感和检测相关材料的性能研究。 研究了吲哚衍生物抑制剂的结构活性相关关系，评价了研究模型的稳定性和可靠性。分析了重要的分子结构描述参数，可为设计合成生物活性分子并研究其活性提供重要信息。 研究了卟啉化合物相关的电化学行为和多步电子转移过程，探讨了不同取代基对其传感检测性能的影响。制备了卟啉功能化的碳纳米材料并研究了其独特的电化学性能。研究了卟啉单分子膜的光电化学特性。构建了UV-vis/SECM平台开展了界面光诱电子转移和应用研究。 项目属原创性研究，国际先进水平。发表SCI论文53篇，影响因子最高8.442，出版专著2部，发明专利15项。在相关研究领域产生了较大影响，多次受邀在国内外学术会议上做研究报告，论文他引944次，Chem. Soc. Rev（影响因子38.618）对工作给予了高度评价。 本研究属数学、信息科学和管理科学交叉领域。2010年至2014年期间，我们依托项目国家自然科学项目(71061013，61262022) ，作为部分成果，对模糊信息集成的数学理论和数值计算方法进行了模糊信息集4 自然科学奖 成的数学理论、数值计算及其集成器设计 西北师范大学 巩增泰, 刘坤, 郭晓斌, 赵伟, 陈莉 深入系统的研究，同时，对模糊信息集成器进行了设计。主要包括： 关于模糊信息集成的数学理论，针对模糊环境下的信息集成算子的特点，研究了模糊Henstock-Stieltjes 积分；讨论了基于遗传算法的从模糊数据中得到模糊测度的方法和基于非可加测度的模糊数值函数的Choquet 积分理论和计算方法；建立了属性权重、位置权重以及属性赋值均为直觉模糊数的信息系统中广义有序加权平均算子；讨论了基于Archimedean 三角模的广义直觉模糊不确定语言变量的集成方法。同时，对于数据获取技术进行了研究，包括评价属性的选取与约简、评价对象属性值中定量属性与定性属性的耦合与计算、不完备的语言变量的表示、不确定或不完备信息赋值系统上的知识发现和决策、多目标多属性群决策与评价等。 对于模糊信息集成的数值计算方法，在讨论模糊积分的求积规则和计算方法（包括中点、梯形以及Simpson's方法在内的求积方法以及相对应的误差估计）的同时，考虑到比较成熟也比较容易计算的是考虑能否将其转化为某种意义下的线性系统，或涉及线性系统的优化问题。对几类模糊线性系统和模糊矩阵方程的解问题及其在涉及线性系统的优化问题的应用进行了系统研究，结果丰富和发展了模糊线性系统理论。 利用模糊测度和模糊积分，尝试基于遗传算法从模糊数据中确定模糊测度，进而对模糊数据集成器进行了设计。 研究结果丰富了信息集成的数学理论，发展了模糊决策、模糊优化的数学机理和方法。共发表系列论文33篇：其中SCI检索刊物15篇；EI检索刊物12篇；CSCD中文核心期刊10篇；中文核心期刊1篇。多次受到同行引用: 共被SCI引用35次，他人引用25次。 抽象半线性发展方程的可解性主要完成人情况:

姓名 排名 技术职称 工作单位 对本项目技术创造性贡献 西北师范大李永祥 1 教授 学 负责项目的总体规划与实施，对重要科学发现点 1、2及4有贡献，详见代表性论文[1]、[2]、[5]，占本人工作量的80%。深入地讨论了几半线性发展方程解存在性、唯一性与正则性、研究了带有结构阻尼的二阶弹性梁系统的适定性，给出了其解半群为指数稳定的解析半群的充分条件。 对重要科学发现点3有贡献，详见代表性论文[3]和[4]，占本人工作量的70%。将单调迭代方法引入到西北师范大陈鹏玉 2 副教授 学 性发展方程和具有非局部初始条件的脉冲发展方程极值 mild 解的存在性，统一和发展了目前已有的相对半线性脉冲发展方程的研究中，在非线性项非单调的情形下，分别获得了具有混合单调脉冲函数半线