【新智元導讀】1月8日， 2017年度國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂舉行， 備受關注的獲獎名單也終於公佈， 張首晟等7名外籍專家獲國際科學技術合作獎。
1月8日， 2017年度國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂舉行， 備受關注的獲獎名單也終於公佈， 党和國家領導人出席大會並為獲獎的科研人員頒獎。
經學科專業評審組、評審委員會和獎勵委員會三級評審， 2017年度國家科學技術獎共評選出271個項目， 9名技術專家。 包括：
國家最高科學技術獎2人：南京理工大學王澤山院士；中國疾病預防控制中心病毒病預防控制所侯雲德院士；
國家自然科學獎35 項：一等獎 2 項， 二等獎 33 項；
國家技術發明獎 66 項：一等獎 4 項）， 二等獎 62 項；
國家科學技術進步獎170 項：特等獎 3 項， 一等獎 21 項， 二等獎 146 項；
中華人民共和國國際科學技術合作獎：7名外籍專家
獲得中華人民共和國國際科學技術合作獎的7名外籍專家， 其中有四位是美籍科學家， 包括兩名華裔。 分別是：
美國籍理論物理學家張首晟
瑞典籍氣候學家陳德亮
美國籍表觀遺傳學家施揚
烏茲別克斯坦籍生物有機化學家肖開提 · 薩利霍夫
美國路易士安納州路易士安納州立大學教授尼爾 · 沃德 · 普拉默
英國聚合物多學科研究中心主任菲力浦 · 大衛 · 寇茨
美國萊斯大學教授保羅 · 斯潘諾斯
美籍物理學家張首晟
這些外籍科學家中，
2017 年 7 月， 張首晟團隊發現 “天使粒子” 的新聞一度在國內刷屏， 包括楊振寧和湯森路透在內的權威聲音都認為， 張首晟已經成為諾貝爾物理學獎的大熱門。
新智元整理了其中與人工智慧、機器人、電腦視覺、人機交互等相關領域的6大專案， 供您先睹為快！
仿生機器魚高效與高機動控制的理論與方法
國家自然科學獎二等獎
項目名稱：仿生機器魚高效與高機動控制的理論與方法
完成人：
譚 民（中國科學院自動化研究所）
侯增廣（中國科學院自動化研究所）
喻俊志（中國科學院自動化研究所）
程 龍（中國科學院自動化研究所）
王 碩（中國科學院自動化研究所）
項目介紹：
本專案屬於機器人控制學科。 本專案研究如何將魚類遊動推進模式引入仿生機器魚的設計與控制， 提出了仿生機器魚建模與控制的理論和方法。
主要研究成果包括：
（1）提出了描述魚體週期性形變運動的 “基波” 概念，建立了魚體波模型，提出了模仿魚類身體 - 尾鰭運動的推進建模方法和多關節仿生機器魚穩定三維遊動的控制方法。（2）提出了基於 C 曲線的動態軌跡法，實現了仿生機器魚的高機動轉彎運動，構建了基於魚體波和偏差函數的仿生機器魚三維空間複雜機動運動的智慧控制方法體系框架，實現了仿生機器魚浮潛、定深、快速起動、急轉彎、滾翻和躍水運動。（3）提出了仿生機器魚的多連杆機構優化指標設計方法和基於神經網路的優化指標求解方法，通過機構優化提升了仿生機器魚遊動性能。構建了基於局部資訊感知和有限通訊的多仿生機器魚協作框架和協調機制，實現了多仿生機器魚協作編隊、搬運、監控等作業。
仿生機器魚在北京雁棲湖、青海玉樹禪古水庫等地開展水質檢測等應用研究。本項目的主要結果為新型高效、低噪、高機動性的水下運載器的開發提供了理論基礎。
編碼混疊成像與計算重建理論方法研究
國家自然科學獎二等獎
專案名稱：編碼混疊成像與計算重建理論方法研究
完成人：
石光明（西安電子科技大學）
董偉生（西安電子科技大學）
吳金建（西安電子科技大學）
李 甫（西安電子科技大學）
林 傑（西安電子科技大學）
專案介紹：
本項目研究闡明了用低解析度探測器獲取高解析度圖像的機制，提出了結構知識導向的編碼混疊觀測方法，揭示了多稀疏域的信號特徵緊致表達機理，建立了統計分佈學習驅動的計算解耦模型，形成了同域觀測異域解耦的高解析度成像理論與方法。成果已被多家單位應用于星載成像新系統的研製，解決了我國對國外高分辨感測器的嚴重依賴問題，為影像處理學科和國防建設做出了貢獻。
預測控制的原理研究與系統設計
國家自然科學獎二等獎
項目名稱：預測控制的原理研究與系統設計
完成人：
席裕庚（上海交通大學）
李少遠（上海交通大學）
丁寶蒼（西安交通大學）
李德偉（上海交通大學）
鄭 毅（上海交通大學）
項目介紹：
席裕庚教授領導的預測控制原理與系統設計專案組是我國最早從事預測控制理論研究的研究團隊。在近 30 年的研究中，專案組形成了系統性的研究成果，培養了大批專業研究和應用人員，帶動了預測控制這一學科分支在我國的發展。主要創新包括：1）開創性地對預測控制方法機理進行研究，提出了預測控制三項基本原理，並進一步推廣到規劃、調度等廣義控制領域；2）系統地提出了非線性與不確定系統的預測控制穩定性分析與綜合方法，推動了複雜非線性不確定系統預測控制理論的深入研究，發展了預測控制系統設計理論；3）提出和發展了基於鄰域優化的分散式系統預測控制設計方法，系統地給出了基於不同協調度的約束分散式預測控制的通用的綜合設計方法，形成了系統的基於協調度的分散式系統預測控制綜合理論。專案組以獨特的學術思想為指導，從控制論和資訊理論的視角，提出並發展預測控制的原理，研究成果具有較高的原創性和先進性。
互動式顯示關鍵技術及應用
國家技術發明獎二等獎
專案名稱：互動式顯示關鍵技術及應用
完成人：
王湧天（北京理工大學），
翁冬冬（北京理工大學），
劉 越（北京理工大學），
盧正剛（北京水晶石數字科技股份有限公司），
楊 健（北京理工大學），
梁 萍（中國人民解放軍總醫院）
項目介紹：
針對互動式顯示面臨的多人互動不便、顯示表面受限、呈現維度缺失等難題，提出了 “強協同、大尺寸、真三維” 的工作目標，開展了以構建實際應用系統為目標、以解決國際前沿的共性技術難題為核心的系列研究工作，在多使用者協同背投交互顯示、自然表面投影交互顯示和可探入真三維交互顯示方面取得了多項創新性成果。
人機交互遙操作機器人的力覺感知與回饋技術
國家技術發明獎二等獎
專案名稱：人機交互遙操作機器人的力覺感知與回饋技術
完成人：
宋愛國（東南大學）
宋光明（東南大學）
李會軍（東南大學）
崔建偉（東南大學）
胡成威（北京空間飛行器總體設計部）
徐寶國（東南大學）
項目介紹：
機交互力回饋遙操作機器人系統將人的知識智慧與機器人的適應性相結合，通過人與機器人之間傳感與控制資訊的交互，可以實現各種遠地環境或危險環境中的複雜作業任務，是當前各發達國家競相發展的高技術。隨著人機交互遙操作機器人在遠端作業、遠端監控、遠端製造、遠端醫療等領域的應用，迫切需要解決多個技術難題與技術瓶頸。本專案針對人機交互力回饋遙操作機器人的力感知、力回饋、大時延控制和人機交互介面設計等關鍵技術，經過十多年系統深入的研究，突破了多項核心技術，研製成功人機交互遙操作的關鍵支撐設備，填補了國內空白，並在多個重要領域得到成功應用。
高效視覺特徵分析和壓縮關鍵技術
國家技術發明獎二等獎
專案名稱：高效視覺特徵分析和壓縮關鍵技術
完成人：
黃鐵軍（北京大學），
田永鴻（北京大學），
段淩宇（北京大學），
陳維強（青島海信網路科技股份有限公司），
王耀威（北京理工大學），
陳 傑（北京大學）
項目介紹：
該專案由北京大學資訊科學技術學院數位媒體研究所、數位視訊編解碼技術國家工程實驗室黃鐵軍教授、田永鴻教授、段淩宇教授、陳傑等完成。該專案針對急劇增長的海量圖像視頻，創建了以特徵分析與壓縮為中心的圖像視頻大資料高效處理架構，發明了視覺特徵高效壓縮、場景視頻建模壓縮、物件精准分析識別等關鍵技術，研製了系列設備與系統，實現了識別精度和壓縮效率雙提升，主導制定了相關基礎性國際標準和國家標準；獲授權發明專利 50 項；成果在百度等互聯網企業的產品中被數億使用者使用，研製的監控視頻採集存放裝置與大資料處理平臺在山東、貴州等地得到大規模應用，直接經濟效益 11.36 億元。青島海信網路科技股份有限公司、北京理工大學同仁也參與了項目研究。
主要研究成果包括：
（1）提出了描述魚體週期性形變運動的 “基波” 概念，建立了魚體波模型，提出了模仿魚類身體 - 尾鰭運動的推進建模方法和多關節仿生機器魚穩定三維遊動的控制方法。（2）提出了基於 C 曲線的動態軌跡法，實現了仿生機器魚的高機動轉彎運動，構建了基於魚體波和偏差函數的仿生機器魚三維空間複雜機動運動的智慧控制方法體系框架，實現了仿生機器魚浮潛、定深、快速起動、急轉彎、滾翻和躍水運動。（3）提出了仿生機器魚的多連杆機構優化指標設計方法和基於神經網路的優化指標求解方法，通過機構優化提升了仿生機器魚遊動性能。構建了基於局部資訊感知和有限通訊的多仿生機器魚協作框架和協調機制，實現了多仿生機器魚協作編隊、搬運、監控等作業。
仿生機器魚在北京雁棲湖、青海玉樹禪古水庫等地開展水質檢測等應用研究。本項目的主要結果為新型高效、低噪、高機動性的水下運載器的開發提供了理論基礎。
編碼混疊成像與計算重建理論方法研究
國家自然科學獎二等獎
專案名稱：編碼混疊成像與計算重建理論方法研究
完成人：
石光明（西安電子科技大學）
董偉生（西安電子科技大學）
吳金建（西安電子科技大學）
李 甫（西安電子科技大學）
林 傑（西安電子科技大學）
專案介紹：
本項目研究闡明了用低解析度探測器獲取高解析度圖像的機制，提出了結構知識導向的編碼混疊觀測方法，揭示了多稀疏域的信號特徵緊致表達機理，建立了統計分佈學習驅動的計算解耦模型，形成了同域觀測異域解耦的高解析度成像理論與方法。成果已被多家單位應用于星載成像新系統的研製，解決了我國對國外高分辨感測器的嚴重依賴問題，為影像處理學科和國防建設做出了貢獻。
預測控制的原理研究與系統設計
國家自然科學獎二等獎
項目名稱：預測控制的原理研究與系統設計
完成人：
席裕庚（上海交通大學）
李少遠（上海交通大學）
丁寶蒼（西安交通大學）
李德偉（上海交通大學）
鄭 毅（上海交通大學）
項目介紹：
席裕庚教授領導的預測控制原理與系統設計專案組是我國最早從事預測控制理論研究的研究團隊。在近 30 年的研究中，專案組形成了系統性的研究成果，培養了大批專業研究和應用人員，帶動了預測控制這一學科分支在我國的發展。主要創新包括：1）開創性地對預測控制方法機理進行研究，提出了預測控制三項基本原理，並進一步推廣到規劃、調度等廣義控制領域；2）系統地提出了非線性與不確定系統的預測控制穩定性分析與綜合方法，推動了複雜非線性不確定系統預測控制理論的深入研究，發展了預測控制系統設計理論；3）提出和發展了基於鄰域優化的分散式系統預測控制設計方法，系統地給出了基於不同協調度的約束分散式預測控制的通用的綜合設計方法，形成了系統的基於協調度的分散式系統預測控制綜合理論。專案組以獨特的學術思想為指導，從控制論和資訊理論的視角，提出並發展預測控制的原理，研究成果具有較高的原創性和先進性。
互動式顯示關鍵技術及應用
國家技術發明獎二等獎
專案名稱：互動式顯示關鍵技術及應用
完成人：
王湧天（北京理工大學），
翁冬冬（北京理工大學），
劉 越（北京理工大學），
盧正剛（北京水晶石數字科技股份有限公司），
楊 健（北京理工大學），
梁 萍（中國人民解放軍總醫院）
項目介紹：
針對互動式顯示面臨的多人互動不便、顯示表面受限、呈現維度缺失等難題，提出了 “強協同、大尺寸、真三維” 的工作目標，開展了以構建實際應用系統為目標、以解決國際前沿的共性技術難題為核心的系列研究工作，在多使用者協同背投交互顯示、自然表面投影交互顯示和可探入真三維交互顯示方面取得了多項創新性成果。
人機交互遙操作機器人的力覺感知與回饋技術
國家技術發明獎二等獎
專案名稱：人機交互遙操作機器人的力覺感知與回饋技術
完成人：
宋愛國（東南大學）
宋光明（東南大學）
李會軍（東南大學）
崔建偉（東南大學）
胡成威（北京空間飛行器總體設計部）
徐寶國（東南大學）
項目介紹：
機交互力回饋遙操作機器人系統將人的知識智慧與機器人的適應性相結合，通過人與機器人之間傳感與控制資訊的交互，可以實現各種遠地環境或危險環境中的複雜作業任務，是當前各發達國家競相發展的高技術。隨著人機交互遙操作機器人在遠端作業、遠端監控、遠端製造、遠端醫療等領域的應用，迫切需要解決多個技術難題與技術瓶頸。本專案針對人機交互力回饋遙操作機器人的力感知、力回饋、大時延控制和人機交互介面設計等關鍵技術，經過十多年系統深入的研究，突破了多項核心技術，研製成功人機交互遙操作的關鍵支撐設備，填補了國內空白，並在多個重要領域得到成功應用。
高效視覺特徵分析和壓縮關鍵技術
國家技術發明獎二等獎
專案名稱：高效視覺特徵分析和壓縮關鍵技術
完成人：
黃鐵軍（北京大學），
田永鴻（北京大學），
段淩宇（北京大學），
陳維強（青島海信網路科技股份有限公司），
王耀威（北京理工大學），
陳 傑（北京大學）
項目介紹：
該專案由北京大學資訊科學技術學院數位媒體研究所、數位視訊編解碼技術國家工程實驗室黃鐵軍教授、田永鴻教授、段淩宇教授、陳傑等完成。該專案針對急劇增長的海量圖像視頻，創建了以特徵分析與壓縮為中心的圖像視頻大資料高效處理架構，發明了視覺特徵高效壓縮、場景視頻建模壓縮、物件精准分析識別等關鍵技術，研製了系列設備與系統，實現了識別精度和壓縮效率雙提升，主導制定了相關基礎性國際標準和國家標準；獲授權發明專利 50 項；成果在百度等互聯網企業的產品中被數億使用者使用，研製的監控視頻採集存放裝置與大資料處理平臺在山東、貴州等地得到大規模應用，直接經濟效益 11.36 億元。青島海信網路科技股份有限公司、北京理工大學同仁也參與了項目研究。