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(NAU2012)

全国第十二、十三届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖作品名单及简介

作者: 校团委     发稿时间: 2014-06-21

 

 

 

 第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛

特等奖作品名单及简介

 

1.北京大学 《前沿抗氧化应激医学治疗手段的探索——活体特异性有机过氧化物生物传感器的开发与应用》

大类: 自然科学类学术论文       小类: 生命科学

简介:抗药性细菌感染、2型糖尿病、组织器官损伤等与氧化应激有关的疾病在我国有着重大的研究价值与紧迫性,有机过氧化物在这些疾病的发病过程中有至关重要的作用,但其具体机制并不清楚。本研究针对这一实际问题,在国际上首次开发出了一种可在生物体内特异性检测有机过氧化物的生物传感器OHSer,并利用它揭示了以上疾病的关键机制,提出了可实际应用的创新性抗氧化应激治疗手段,对解决这些医学难题提供了极重要的指导。

2.北京工业大学 《一种新型的外骨骼式主从机器人遥控操作系统》

大类: 科技发明制作B       小类: 机械与控制

简介:本发明为一套可以应用于极限环境作业的新型主从式仿人机器人控制系统,包括一个外骨骼动作捕捉衣和一个履带式仿人机器人。操作者通过穿戴外骨骼动作捕捉衣,可以实时采集人体上身各关节运动数据,并利用wifi技术无线远程遥控仿人机器人。仿人机器人主体搭建在一个履带式移动平台上,可以实现机器人与操作者之间的视频音频等多媒体交互功能。该技术旨在利用机器人替代人类工作在危险环境中,完成复杂的操作任务,应用前景广阔。

3.北京航空航天大学 《云台可三轴精确定向的无人直升机系统》

大类: 科技发明制作A       小类: 机械与控制

简介:云台可三轴精确定向的无人直升机系统项目秉承设计、制造、飞行简单可靠,最终成果实用性强、性能优异的理念;所研制的直升机平台在云台可三轴精确定向、系统减震、复合材料轻强化设计等方面,都具有较好的创新性。该飞机是由上下行无线舆链路、微波、控制器、地面监视装置等组成,实际上是一种可便携的空中机器人系统,飞行结果表明,研究成果在航拍、航摄以及空中监测与跟踪方面有较广泛的应用前景。

4.华东师范大学 《绿色高效纳米碳基膜电容脱盐装置》

大类: 科技发明制作A       小类: 能源化工

简介:本装置创新地采用膜电容去离子技术,在电容脱盐基础上加入具有选择透过性的离子交换膜;并在石墨衬底上直接生长并活化碳纳米管-碳纳米纤维复合膜作为电极,省去压铸工艺,实现材料制备和器件制备的集成。此外,还设计了装置自动化控制部分。具有较好的脱盐效率和效果,以及低成本、高效率、无污染及易使用等特点。可广泛应用于水处理脱盐中的硬水软化、工业废水脱盐、海水淡化及高纯水前期处理等;另外,还可用于元素富集等领域。

5.江苏大学 TNFα-Tumstatin54-132/IL-24基因修饰的间质干细胞抗肿瘤研究》

大类: 自然科学类学术论文       小类: 生命科学

简介:采用慢病毒携带抗肿瘤融合基因TNFα-Tumstatin54-132修饰骨髓来源MSCs,体内外作用前列腺癌细胞研究及机制分析;采用腺病毒携带IL-24修饰脐带来源MSCs,体内外作用肺癌细胞研究及机制分析。

6.南京航空航天大学 《高速磁悬浮开关磁阻电机》

大类: 科技发明制作A       小类: 机械与控制

简介:本作品将开关磁阻电机和磁轴承有机结合,首次采用双端对称三自由度磁轴承结构,对系统进行综合设计,使电机转子稳定悬浮在定子中央,实现7.5Kw开关磁阻电机35000rpm稳定悬浮运行,线速度达到141m/s。开关磁阻电机摆脱普通机械轴承的束缚,可以达到更高的转速和功率等级,拓宽了开关磁阻电机的应用范围,在多电/全电飞机、起动/发电系统等高速大功率领域具有非常广阔的应用前景。

7.南京中医药大学 《注射剂中热原专用超滤膜及在线检测仪》

大类: 科技发明制作A       小类: 机械与控制

简介:本作品设计的内毒素专用超滤膜以及在线内毒素检测仪器,从根本上解决了超滤技术在注射剂生产中的热原去除难题,在线检测仪器实现了内毒素污染状况的实时监控,提高注射剂用药安全性。这两件发明的有机组合串联,达到了热原指标零风险生产的最高技术要求,使注射液生产过程体系能够保障内毒素含量达到免检的安全限量要求,确保注射液产品质量。

8.清华大学 《恶劣环境视频增强算法研究及硬件实现》

大类: 科技发明制作B       小类: 信息技术

简介:视频监控受环境影响较大,在烟、雾、水气、雨、雪、黑暗等环境会大大降低成像质量,导致使用者很难辨认关键物体而恶劣环境更易诱发事故。因此,视频优化产品的需求非常巨大。对此,我们提出了国际领先的视频图像增强算法,在保证处理效果的前提下,将处理速度提高为传统图片处理速度的100倍以上,并以此为基础研发视频图像增强产品,能够解决恶劣环境下视频成像的质量问题,具有效果好、速度快、成本低、易部署的特点。

9.山西大学 《农民利益是如何被损害的——资源开发中的利益博弈与利益失衡》

大类: 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文       小类: 社会

简介:本报告通过对一个资源型农村——A村典型案例的调查,疏理了A村土地被征用、占用或倒卖的事实以及土地补偿款的使用和分配情况,从乡村矛盾、两委矛盾、干群矛盾和矿村矛盾的视野下研究了煤矿企业、乡镇政府、村级组织、村干部、村民等不同利益主体在土地征用和征地补偿款的占有、使用和分配中的利益博弈以及由此造成的农民利益损失,提出了资源型农村维护农民利益的对策建议。为全省乃至全国资源型农村治理提供政策参考。

10.上海交通大学 《一种高效、低成本的质子交换膜燃料电池用金属双极板》

大类: 科技发明制作B       小类: 机械与控制

简介:双极板制造是质子交换膜燃料电池市场化的核心与关键。金属双极板是替代目前制造成本高、可靠性差的石墨双极板的最好选择,但存在成形精度、防腐等瓶颈问题。本作品巧妙设计“三进三出”极板构型,大幅提高了电池功率密度;采用介观尺度微细成形工艺制备高精度、低成本极板原型;兼顾防腐和接触电阻,研发了高性能“阶梯式”复合膜,大幅提升抗腐蚀能力的同时接触电阻可与石墨双极板相媲美,对于车用燃料电池推广应用具有重要意义。

11.上海交通大学 AEVIOU蜂窝式中文滑行输入法》

大类: 科技发明制作B       小类: 信息技术

简介:触摸屏设备常用的点击式和手写中文输入法存在着输入繁琐、速度缓慢、误点击率高等缺点。我们通过研究发现了拼音中每个字母可能的后续字母至多只有6种,据此独创了基于蜂窝式键盘造型及精简动态键盘布局的AEVIOU输入法。在触摸屏上仅通过一条不间断的滑行路径即可输入汉字,实现了“一滑输入”的目标,节省手指移动距离,简化输入操作,大幅提高输入速度,且易于学习,用户体验卓越。

12.上海交通大学 《利用结构可控的蛾翅鳞片制备微型光子器件的研究》

大类: 自然科学类学术论文       小类: 能源化工

简介:基于天然光子晶体结构的功能材料, 对于光子计算机和全光通信的研究具有重要意义。然而天然光子晶体及对其复制得到的功能材料,都存在结构不可调控的缺陷,制约了其实际应用。作者受干海绵和海参吸水膨胀现象启发,首次将智能凝胶引入鳞翅目(蝴蝶和蛾)鳞片光子晶体调控。利用凝胶遇水溶胀、对外加电场和pH值响应等特性实现对鳞片微观结构和光学性能的人为调控,研发了电场驱动光学开关和pH原位光学检测器两种器件。

13.四川大学 《特大自然灾害下救灾及灾后重建中人文精神的价值与作用研究——以“汶川大地震”为例的个案分析》

大类: 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文       小类: 哲学

简介:通过对“汶川大地震”救灾和灾后重建中的人文精神展现过程回顾,内容特点及成因分析,从普遍意义上得出人类面对特大自然灾害时,如何充分发挥人文精神对救灾和灾后重建特殊价值几点启示。特别分析了党“以人为本”的执政理念、社会主义核心价值体系和中华民族文化传统所蕴含的人文精神对人类战胜特大自然灾害具有的特殊价值,展现了“汶川大地震”救灾和灾后重建中人文精神的表现方式及所发挥的特殊重大作用。

14.苏州大学 《基于谐振驱动原理的微型移动机器人》

大类: 科技发明制作A       小类: 机械与控制

简介:针对现有的机器人结构复杂、体积大、成本高,不利于在特定环境下工作等问题,提出一种基于谐振驱动原理的微型移动机器人。具有控制灵活、速度快、功耗低、便于批量制造等优点。本项目将先进的谐振驱动技术应用在传统的机器人领域,用机构的振动来产生运动,赋予微型机器人新的理念,开发出致动、传动、执行一体化的移动机构。

15.温州医学院 《自动化弥散斑验光仪的研制》

小类: 生命科学

大类: 科技发明制作A

详细介绍:“看病贵、看病难”是困扰我国医疗事业发展的重要问题之一。究其原因,目前的大型医疗设备普遍采用进口产品,价格偏高。这不仅加重了医疗成本,也在一定程度上阻碍了我国医疗基础研究的发展。此外,医患沟通不够也是重要原因。面对大量的患者,临床医生很难详细地了解患者的各种不适;同时患者也因缺乏相关专业知识而难以和医生进行有效的沟通。 我国是近视大国,近视患者已近4亿人,不管是医疗机构还是眼镜店,对验光仪的需求都非常大,而目前的主流验光仪大多被国外产品所垄断,价格昂贵且存在一定的不足。本作品基于弥散斑原理,自主研发了一款经济实用的自动化验光仪。 弥散斑是远方物体在人眼视网膜上形成的图形,其大小和形态随人眼屈光状态(近视、远视或散光)的不同而改变。早在上世纪五十年代,国内外学者已经利用简化眼模型推导出屈光度数和弥散斑大小的计算公式,即通过测量弥散斑大小来获得人眼屈光状态的具体数据。然而,由于人眼的个体差异性和动态变化性等问题,迄今为止市场上没有任何基于弥散斑原理的验光仪器。 我们利用Zemax软件仿真人眼模型,进行像差分析和弥散斑对比。通过查阅大量人眼解剖参数文献和反复的计算机优化和临床试验,确定一组瞳孔和节点参数,并用4mm瞳孔片制作人工瞳孔,从而较好地解决了人眼的个体差异和动态变化等问题。同时,被测者通过红外遥控器远程控制激光器的转动,使两个激光光斑逐渐移动。当被测者确认两个激光光斑所形成的弥散斑相切时,位置传感器PSD和后续微机电路可以自动测量并同步显示验光的结果。 根据在浙江省眼科医院进行的200人次的临床测试结果显示,本作品现有的验光精度良好:近视度数误差80%0.5D之内(而目前市场上的电脑验光仪的验光精度存在显著的个体差异,误差平均>0.5D);数据稳定,个体多次测量平均波动小于0.25D;验光时间在2分钟之内。获得了国家卫生部视光学研究中心负责人与国家医药局医疗器械评审专家组专家的好评。 由于弥散斑是患者视网膜上形成的像,眼科医生可以通过弥散斑验光仪看到患者所见到的图像形态和大小,并利用自己的专业知识迅速地判断病情,从而显著增进了医患沟通。 本仪器还具有结构轻巧、便于携带、成本较低等特点,应用前景广阔。目前已申请国家发明专利(以学生为第一发明人)。 关键词:验光仪;弥散斑;模型眼;自动化;自助式

16.武汉理工大学 《钼酸锰/钼酸钴分级异质结构纳米线设计构筑与超级电容器性能研究》

小类: 能源化工

大类: 自然科学类学术论文

详细介绍:在纳米尺度上采用合理的异质材料对主干纳米棒进行表面修饰从而得到更优异的性能,是当前研究的热点与前沿之一。本作品以钼酸锰纳米线为主干材料,通过冷凝回流技术,实现了异质纳米棒对纳米线的表面修饰,率先设计构筑了钼酸锰/钼酸钴分级异质结构纳米线。作为电化学超级电容器电极活性材料,比电容在电流密度为1A/g时可达187.1 F/g,相比同类0维和1维纳米材料,提高了1-2个数量级,经过1000次循环后比容量保持率高达98%。这主要归因于比表面积的增大(从构筑前的3.17 m2/g到构筑后54.06 m2/g)、有效地解决纳米线的团聚问题、为法拉第反应与离子传输提供了更多的活性位点。结果表明,通过构筑分级异质结构,可有效提高电化学性能。同时,针对不同条件下此复杂结构的构筑过程,提出了基于“自组装-取向搭接”机制的生长机理,为研究其他功能晶体复杂结构的构筑做出了积极的理论探索。

17.厦门大学 《新型的荧光Ag-S簇合物》

小类: 能源化工

大类: 自然科学类学术论文

详细介绍:本项目基于其以往的研究经验,依托于固体表面物理化学国家重点实验室在电化学、谱学电化学、结构化学、纳米化学等领域的雄厚实力,拓展了Ag-S簇合物的合成方法并首次发现了其荧光特性。 在合成方法上,尝试用不同的硫元素前驱体代替叔丁基乙炔银,并通过更改溶剂来探究溶剂极性、质子对反应的影响,通过改变还原剂的种类、浓度对S-C键的解离进行控制,从而进行大量新物种的合成实验,并对产物进行全面分析。得到新产品后,借助于X-ray单晶衍射仪、红外光谱仪、紫外-可见光光谱仪、元素分析仪、荧光寿命分析仪、核磁共振仪等仪器,我们得出此簇合物的分子式,并发现其具有高度对称性、稳定性和强荧光性。在以往Ag-S簇合物的合成体系中,虽然产物中没有膦物质,但反应中必须要有膦配体的存在。而在我们的合成反应中,叔丁基硫可以直接作为硫离子的来源,无需膦配体,也不用添加二硫化碳。由于膦物质有毒,且价格昂贵,故此合成方法更经济环保。 新合成的分子结构高度对称、组成原子数目较多,这在新型Ag-S簇合物的结构方面都是非常难能可贵的,对国内外簇合物结构-性质的研究工作具有重要的借鉴意义。 我们首次发现了Ag-S簇合物的荧光性质,而荧光物质无论在科研还是在生产生活领域都起到愈加重要的作用,这使Ag-S簇合物受到更广泛的应用具有了新的可能。

18.厦门大学 《乡土视野中的纠纷解决——以海安法院的疏导式庭审为样本》

小类: 法律

大类: 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文

详细介绍:本课题组的项目名称为乡土视野中的纠纷解决——以海安法院的疏导式庭审为样本。 本课题组在为期七天的实地调研过程中,采取了实证分析和规范分析两种调研方法,实证分析主要从访谈法(包括结构式访谈和深度访谈)和问卷调查法入手,而规范分析则从文献法和比较分析法方面开展。实地发放并回收150份调查问卷,回收率达到100% 从江苏海安法院的疏导式庭审入手,研究了概念原则和程序运作,强调疏导式庭审的三个维度创新——时间维度(从诉中到诉前)、空间维度(从庭内到庭外)和行为维度(从单一到多元)并总结出疏导式庭审模式的四个理论高度——强调疏导为主、承接东方经验并与西方接近正义相呼应、培育社会自我解决纠纷的能力和暗合协同主义,同时发现不足并提出完善的建议。

19.浙江大学 《告别孤独:新生代农民工社会融合问题研究——基于全国75547个样本的实证调查》

小类: 社会

大类: 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文

详细介绍:新生代农民工群体数量超过1.6亿,已经成为外来务工人员的主力军,他们具有独特的群体特征与生存环境,向往城市生活,不愿回到农村,却无法真正融入社会。2010年,“富士康14连跳”事件暴露了新生代农民工群体梦想与生存现实的极大断裂,使新生代农民工社会融合现状受到全社会的广泛关注,该问题已成为我国近阶段亟待解决的最有难度的问题之一。本文基于对全国东、中、西部7个省5547份调查问卷的分析研究,力求真实反映中国新生代农民工的社会融合基本态势,并分析其融合过程中面临的困境。在此基础上,总结现有工作成效,提出了相应的政策建议。本文报告已获得浙江省及杭州市相关领导的批示,杭州市委副书记、市长邵占维要求市政府政研室跟进研究,目前正对本文提出的创新农民工社区化服务平台的政策建议制定详细的实施办法,拟将于近期在杭州推广运用,这也是本文的研究目的——为解决中国新生代农民工社会融合问题提供参考和支持!

20.浙江工商大学 《基于GDP的最低工资标准测算模型实证研究——以浙江省为例》

小类: 经济

大类: 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文

详细介绍:最低工资标准测算的研究是较为薄弱的一个研究领域,如何准确制定与调整最低工资标准是保障劳动者权益的重要手段。201135,温家宝总理在十一届全国人大四次会议开幕式上明确指出,应普遍提高最低工资标准,推动建立和谐劳动关系。浙江省政府在“十二五”规划中明确提出,将实现最低工资标准与GDP联动增长,表明了最低工资标准制定的新趋向。本文以浙江省19942010年最低工资标准历史统计数据为例,对最低工资标准的历史变动趋势、最低工资标准影响因素的相关关系进行了详细的实证分析,进而扩展至对全国最低工资制度的思考,归纳总结出了浙江省及全国各省份在最低工资标准制定方面的主要问题,其中包括最低工资标准整体偏低、调整频率不固定和标准制定因素考虑不周等问题。基于现有最低工资制度及最低工资标准制定方面存在的缺陷和不足,我们构建了一套基于GDP的最低工资标准德尔菲法测算模型,以弥补现有最低工资标准制定中的缺陷和完善最低工资制度。我们对国内外现有的最低工资标准测算模型进行广泛和深入的分析比较,包括比重法、恩格尔系数法、累加法等经典测算模型与马丁法、模糊神经网络法、灰关联分析法等最新研究进展成果。综合各种测算模型的优缺点,我们将统计学中的德尔菲法引入最低工资标准测算模型,甄选出比重法、恩格尔系数法与社会平均工资法为测算模型对象,并将GDPCPI等因素纳入动态调整机制模型,最终构建一套基于GDP的最低工资标准德尔菲法测算模型。为验证我们新建模型的合理性与科学性,我们又利用统计数据对模型进行了反论证。以浙江省和北京市19942010年统计数据为样本,我们利用模型测算出各年份最低工资标准适度值,并与实际值进行比较分析,利用最低工资标准/社会平均工资比例判别法,验证了模型测算出的适度最低工资标准的合理性与科学性。本文最后,从采用更为科学的最低工资标准测算模型、依据GDP增速科学设置最低工资标准调整频率、建立最低工资标准储蓄基金账户等最低工资制度配套制度、将最低工资制度切实落实到基层等角度,提出了如何有效发挥最低工资标准制定机制的若干政策建议。

21.中国科学技术大学 《一种新型的2-芳基腈类合成方法及其导向的医药化学品绿色化生产路线》

小类: 能源化工

大类: 科技发明制作A

详细介绍:2-芳基腈类、酯类及其衍生物是重要的精细化学品,在医药及其中间体合成、农药杀虫剂制造、材料制造工业上都是重要的化合物。然而该类化合物的传统合成方法存在原子经济性差、反应适用面窄、试剂毒性高、生产废弃物多、污染严重等一系列问题。如何绿色、清洁、安全、高效的制备该类化合物在传统有机化学上缺乏通用的方法。开发出高效的2-芳基腈类、酯类化合物及其衍生物的绿色化合成方法对于有机精细化工生产工艺的改良,尤其是医药精细化学品具有自主知识产权的合成工艺的开发,以及新药研发都具有重要意义。鉴于目标分子的重要性,本作品发展了一种新型高效、清洁且通用的2-芳基腈类(酯类)化合物及其衍生物的合成方法,并将该方法应用到了精细化工中间体、药物中间体以及商品化药物的合成生产中。

22.中南大学 《科学发展与两型社会建设指导下发展有色金属循环产业研究与探索——以中国银都湖南永兴县为例》

小类: 管理

大类: 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文

详细介绍:《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》指出,要大力发展循环经济。发展循环经济,是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的重要途径。《中华人民共和国循环经济促进法》第二十九条指出“县级以上人民政府应当统筹规划区域经济布局,合理调整产业结构,促进企业在资源综合利用等领域进行合作,实现资源的高效利用和循环使用。各类产业园区应当组织区内企业进行资源综合利用,促进循环经济发展。” 有色金属循环产业以循环经济为导向,为工业化以来的传统经济转向可持续发展的经济提供了战略性的理论范式,从而从根本上消解长期以来环境与发展之间的尖锐冲突。湖南省永兴县作为“国家循环经济试点”和“稀贵金属再生资源综合利用处理化基地”,以金属回收再生为主的循环类企业是我国循环产业的一大特色。永兴县以“无矿开采”、“变废为宝”的资源再生模式,连续多年创造了白银产量超过全国总产量四分之一的成绩。**大学拥有世界上学科体系完备、整体水平一流的有色金属学科群,在国内有色金属研究领域占有举足轻重的地位。为了了解永兴有色金属循环产业的现状与发展,考察政府部门引导情况,自2007年起就组建了“**大学赴永兴社会实践调研服务团”。团队成员在资源循环利用专家、博士生导师郭学益教授的带领下,四年来,本团队成员先后深入永兴县七个乡镇及百余家有色金属循环企业进行调研和科技服务,并为地方政府产业规划出谋划策。中共中央政治局委员、国务委员刘延东同志对本调研成果给予了高度评价,指出本团队“通过社会实践活动,为当地发展循环经济提供科技支持,方向对,效果好,所提建议很有针对性。”,并建议将此经验向全国高校进行推广。

23.重庆大学 《冲击我国城市化进程瓶颈的一项变革——基于重庆市户籍制度改革现状的调查》

24.华北电力大学(保定)  《西藏无电区农牧民用电对策研究——基于对拉孜县新能源利用的实证分析》

25.华南理工大学 《转型期大学生就业问题及其对策研究——基于全国29个省市自治区的调查分析》

26.华中科技大学 《细胞的温床——基于对新型细胞或组织恒温灌流实验系统的研制》

27.苏州大学 《城乡一体化进程中土地股份合作的制度演进与创新——以苏州市上林村为个案》

28.同济大学 《水质安全新卫士:一种用于水质毒性检测的多通道微生物传感器》

29.中央民族大学 《多民族地区宗教和谐发展研究——以四川省康定县炉城镇为例》

30.南京师范大学 《青春集合在军旗下——新时期大学生“从军热”动因调查及引导机制研究》

31.香港中文大学 《川震重建-故土新楼 ——住房和城乡建设部直属第一示范点:马鞍桥村灾后重建综合示范项目》