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大会报告

基于原子自旋SERF效应的超高灵敏极弱磁测量技术 

房建成

（北京航空航天大学）

报告摘要

精密磁场测量技术经历了机电式、光电式两代的发展，近年来已迈入量子时代。基于无自旋交换弛豫（Spin-exchange relaxation-free）效应的量子精密极弱磁场测量技术可以实现aT（10-18T）级的理论灵敏度，是目前世界上灵敏度最高的磁场测量手段，在前沿科学探索、极弱磁计量测试、人体极弱磁信息成像等领域具有重要应用价值。北京航空航天大学团队于2008年起，在国内率先开展基于原子自旋SERF效应的极弱磁测量技术研究，突破了亚fT级低噪声磁屏蔽、SERF态原子自旋闭环操控、高精度原子自旋进动信号检测等系列关键技术。研制的超高灵敏极弱磁场测量科学装置，挑战极弱磁测量纪录，实现差分灵敏度0.027fT/Hz1/2（32Hz），优于此前国外公开报道的最好指标；研制的小型化计量原子自旋磁强计，实现灵敏度0.60fT/Hz1/2（10-100Hz）、剩磁测量不确定度8pT，已应用于大型“零磁”空间、磁屏蔽舱和磁屏蔽桶等磁屏蔽设备的标定测试。研制出芯片化原子磁强计，实现灵敏度4.86fT/Hz1/2（10-100Hz），优于美国同类产品指标；研制的极弱脑磁心磁功能成像等系列零磁医疗装备，为35家国内三甲医院提供50余台设备，开展多中心临床验证与研究，采集数据超过15万例，建立了全球最大的心血管病心磁成像临床队列。

报告人简介

房建成，中国科学院院士，北京航空航天大学教授、校学术委员会主任，杭州极弱磁场国家重大科技基 础设施总设计师、首席科学家。长期从事惯性定位与导航，量子精密测量与传感，和极弱磁场测量及医学应用研究。曾主持获得国家技术发明一等奖和二等奖各1项，国家科技进步二等奖1项，国家教学成果二等奖3项。荣获首届国防科技工业杰出人才奖，全国杰出专业技术人才称号，何梁何利基金科学与技术成就奖等。

仿生智能技术赋能航空航天产业与装备

郭 雷

（北京航空航天大学）

报告简介

空天无人系统的技术挑战在于突破“预设任务、理想环境、确定模式”的局限性，其智能性体现在高动态、强对抗约束条件和在多源干扰与不确定光机电环境条件下的生存、适应和博弈能力，实现航空航天装备“脑聪、目明、手巧、身健”的系统性目标。本报告介绍本团队在复合干扰滤波理论及仿生智能系统技术（包括仿生导航、仿生操控和仿生系统进化等）方面取得的研究进展。最后，展望仿生智能技术在航空航天产业（低空经济、商业航天、太空制造等）和装备中的应用前景以及实现安全、绿色和进化目标的技术路径。

报告人简介

郭雷，中国科学院院士，北京航空航天大学教授，中国仪器仪表学会副理事长。长期从事抗干扰控制理论与仿生智能系统应用领域的研究，发表SCI/EI论文520 余篇、授权发明专利180余项。理论成果成功应用于我国航空航天领域多个型号任务。作为第一完成人获得国家自然科学二等奖、国家技术发明二等奖、教育部自然科学一等奖、教育部技术发明一等奖、国防技术发明一等奖和全国创新争先奖状等学术奖励。2012年至今，先后当选第十四、十五届北京市人大代表和第十四届全国人大代表。

先进夜视成像技术

陈 钱

（中北大学；南京理工大学）

报告简介 

夜视成像技术是在低照度条件下，将不可见辐射加以转换或将微弱的夜天光进行增强，以实现人眼夜间隐蔽观察的一种成像技术，是确保“单向透明”和“拥有黑夜”不可或缺的关键军用技术，在夜间侦查瞄准、辅助驾驶、导航制导等领域发挥重要作用。本报告内容主要包括：夜视成像领域装备现状及所面临的挑战，报告人团队相关研究进展与成果，以及未来先进夜视成像技术的发展趋势三个方面。

报告人简介

陈钱，现任中北大学校长/南京理工大学教授、博士生导师。长期从事红外与微光夜视理论和工程应用技术以及新一代计算光学成像技术等的研究。以第一完成人获国家技术发明奖二等奖1项、国家科技进步二等奖1项、部省级科技一等奖5项；第一发明人授权发明专利74项、PCT国际专利21项、美国专利11项；出版学术著作3部，发表SCI论文374篇，入选光学领域国内外核心期刊封面论文48篇，连续入选科睿唯安全球高被引科学家。荣获2020年第二届全国创新争先奖。入选“长江学者奖励计划”特聘教授(2002年)、首批“新世纪百千万人才工程”国家级人选、教育部首届青年教师奖、国防科技工业有突出贡献中青年专家，带领团队入选“长江学者创新团队”和全国首批“黄大年式教师团队”。

虚实融合瞬态干涉复杂表面精密测量技术及应用

郝 群

（长春理工大学；北京理工大学）

报告简介

复杂表面光学元件（非球面镜、自由曲面镜等）具有纳米精度、形状复杂等特点，在对地观测、空间探测、大科学装置等国家重大专项与工程中具有重要应用，其检测加工水平关乎核心竞争力。现有技术存在基准精度受限、多被测量混叠、加工收敛效率低等瓶颈，亟待突破。对此，发明虚实融合瞬态干涉测量新原理、方法及仪器，攻克技术瓶颈并实现产业化应用。创新虚实融合瞬态干涉测量原理，构建数字基准与瞬态解相方法，解决基准精度与环境干扰问题，非球面测量精度、重复性指标大幅提升；研发复杂表面多参数干涉测量技术，首次实现凸/凹非球面面形与参数误差一体化测量；建立复杂曲面多参数干涉测量驱动的加工优化策略，优化调整加工去除量和动态调控加工工艺参数，单次加工收敛效率达9.5，面形加工精度5.7nm。研发系列干涉仪和成套脉冲离子束加工设备，成功应用于对地遥感、空间探测、激光聚变等重大任务。

报告人简介

郝群，长春理工大学校长，北京理工大学教授，国家级领军人才，国务院特贴专家，科技部重点领域创新团队、全国高校黄大年式教师团队负责人，国家重点研发计划项目、173计划项目首席科学家。中国光学学会常务理事，中国计量测试学会常务理事，中国仪器仪表学会常务理事，Defence Technology杂志副主编。长期在光电测控和精密仪器领域从事研究工作，主持完成一系列国家/国防重大重点科研项目，发表SCI检索论文270余篇，出版专著3部，授权中国/美国/澳洲发明专利261项。获省部级科技奖励一等奖6项，一级学会科技奖励一等奖5项。研制的高精密干涉测量仪器、新型显示仪器、位移测量仪器实现了深空探测、对地遥感、惯约聚变等国家重大工程和重大任务中的应用。