527项由各高校精心遴选的高科技成果登陆第26届中国国际工业博览会(以下简称“工博会”)高校展区。记者在展区走访看到,相较往年,今年参展项目锚定产业需求、直面行业痛点,科研攻关不再止步于理论探索,更加重视技术落地转化与工程实用价值,生动展现出自象牙塔的超凡科技硬实力,彰显高校科研人员破解产业现实难题的强劲能力。
叹为观止的先进工程制造能力
CIIF大奖是工博会最高级别奖项之一,每届最多评出10项,被誉为中国工业领域的“奥斯卡”。本届工博会高校展区斩获的两项CIIF大奖,均来自高端装备制造领域:其一是来自华东师范大学的“毫焦级高能量飞秒激光器”项目,其二是来自河北工业大学的“高功率金刚石激光技术与装备”项目。前者为工业加工和科学研究提供高性价比的强场脉冲光源,在激光精密加工上优势突出,可服务于13.5纳米光刻制程的光化检测、光刻胶性能测试、半导体缺陷检测及芯片量测等应用。值得一提的是,该器件做到了100%国产化,打破了国外垄断,实现了国产超越。后者实现高功率多波长、高相干激光输出并完成装备集成,攻克传统激光技术长期存在的瓶颈——难以同步实现功率扩容、拓宽波长覆盖范围与提升光束质量。高性能激光光源是精密探测、高端制造、航天工程等国家重大工程的“光引擎”,该成果填补高性能光源供给短板,为国家重大工程装备筑牢可靠光源支撑。
人工智能大模型训练对算力的需求呈指数级增长,数据中心散热面临挑战。项目负责人介绍说,高功率芯片高负荷运行时,表面最高温度不能超过85摄氏度,巨大热量亟待疏导。这套系统采用常压或微正压的气候友好型绝缘低沸点工质,30摄氏度左右便可沸腾。液态工质送入紧贴芯片的微通道冷板,一旦接触芯片传来的热量,迅速发生液体汽化相变,高效吸纳大量热量;汽化后的两相介质流至外部冷凝器冷却,重新凝结为液体,在密闭管路内循环往复,源源不断带走芯片产生的高热,保障芯片稳定持续运算。
上海电机学院的团队则助力集成电路产业发展。芯片制造过程中,晶圆上微米级的微小瑕疵都可能导致整片芯片失效报废。
李志松副教授团队研发的晶圆缺陷检测仪,可自动采集晶圆图像,识别并定位表面各类缺陷,帮助生产企业及时筛选不合格晶圆,降低损耗、提升芯片良率,为集成电路产业链提供国产化检测装备。
面向民生需求的多元创新
不用开颅就能辅助治疗脑部胶质瘤的治疗!复旦大学展位上,生物医学工程与技术创新学院的余锦华团队带来的“面向脑肿瘤诊疗一体化的超声脑机接口系统”项目吸引了众多观众驻足探究、频频发问。
目前,该系统的项目样机已在复旦大学附属华山医院完成非植入式临床实验临床试验,证实病灶药物浓度提升 4到至12 倍,该技术还可以拓展至帕金森帕金森病、癫痫等神经性神经系统疾病的治疗中。
面诊是通过对面部神、色、形、态等特征的观察来判断机体健康状况的独特诊法,对中医诊病辨证具有重要意义。上海中医药大学李福凤教授团队推出的基于中医特色诊断的抑郁症风险预警系统,其创新性运用地融合三维立体成像与深度学习算法交叉融合的三维图像处理技术,研究面诊的神情、面形特征的量化识别方法,解决3D三维面诊神情、面形的数据化难题,通过多特征融合方法等寻找抑郁症患者神情、面形变化的关键特征,分析其与抑郁症发生发展的关系,可以辅助抑郁症的诊疗。
大量前沿技术的集中涌现
上海交通大学的展位上人潮涌动,“可控核聚变高温超导强场磁体”项目是其中的焦点。可控核聚变是保障国家长远能源安全的颠覆性技术,国家“十五五”规划明确将核聚变列为未来产业重点方向,而如何利用稳定可控的强磁场约束等离子体,是制约聚变技术发展的“卡脖子”难题。
他进一步解释说,上亿摄氏度的等离子体,没有任何实体容器可以承载。科学家的解决方案,是构建无形的磁场“磁笼”,将等离子体约束其中。托卡马克与仿星器,正是两种截然不同的磁笼设计路线。相比托卡马克,仿星器装置运行稳定性更强。
国家稳定供电的背后,是电力工作人员对大量设备的日常检查和维护。变电站、配电房等场所设备密集,部分作业涉及高电压,现场空间和安全距离也有严格限制。这款机器人全名为“全自主类人形电力具身作业机器人”,旨在减少操作人员进入高压、复杂、重复性作业环境的频次,降低人工操作风险,提升电力设施巡检的安全性、规范性和连续性。
常规天然气储层岩石坚硬,可通过水力压裂造出裂缝,让天然气流出来;但松软储气层岩石胶结很弱,像湿泥巴,普通压裂造出的裂缝很快会在地层压力的作用下闭合。中国地质大学(北京)团队研发了“双增”(增强、增渗)改造浆液,把这种特殊化学浆液注入地下地层裂缝,浆液在地层温压环境下发生反应固化,形成多孔、高强度的固体骨架,可实现天然气的高效开采,部分成果已成功应用于我国海域水合物前两轮试采。
守护水土安全的生态科创实践
点“废石成金”的神话在华东理工大学的展位上正在变成现实,吸引了众多观众的目光。
“希望未来能将昔日污染环境的‘黑尾渣’,真正点化为每吨售价高达数万至数十万元的战略新材料。”乔秀臣说。
混凝土就像基建工程的“骨骼”,长期风吹雨淋、海水侵蚀后很容易产生细微裂缝。裂缝一旦出现,水汽、盐分就会持续渗入内部,不断腐蚀钢筋,让桥梁、隧道、码头的寿命快速衰减。上海城建职业学院市政与生态工程学院李涛教授团队研发了混凝土裂缝二级生物修复成套技术:通过基因编辑技术改良菌株,适配高盐高湿海洋环境,结合藤壶生物胶黏附机理研究,成功修复混凝土微裂纹,结构强度可恢复到原强度的70%到90%。该技术已在苏台高速、舟山武岭隧道等11项重点工程试用。
工业污水循环回用依赖高性能过滤膜,普通中空纤维膜强度偏弱,高压工况下易破损。上海工程技术大学团队研发的热法纤维增强聚乙烯中空纤维膜,综合性能优于国内外同类产品。该膜已在天津石化污水项目投入使用,日产再生水240立方米,至2024年12月累计产回用水9.36万吨,替代外购海水淡化水作为循环补水,实现工业水资源循环利用。
很多人不爱吃淡水鱼,症结就是那股挥之不去的土腥味。这股异味并非鱼类自带,而是水体中的放线菌、藻类分泌出土臭素、二甲基异莰醇两种异味分子所致。鱼在水中呼吸,这些分子会通过鱼鳃进入鱼肉组织,即便高温烹煮,土腥味依旧明显。为解决这一难题,刘利平教授团队研发出一套“以菌抑腥”的生态方案,向水体投放经筛选的去腥芽孢杆菌,从养殖池塘源头抑制异味物质生成,让鱼肉回归清甜本味。与此同时,这株芽孢杆菌还能净化水体、改善养殖水质,助力绿色生态养殖。
带动千行百业点亮美好生活
在南京大学展位前,众多国外客商将目光锁定在一架农业无人机上,洽谈交流不断。
该无人机搭载360°双雷达避障系统,就像装上全方位的“眼睛”,飞行途中可自动识别树木、线缆等低空障碍物,及时规避碰撞。整机集成三大作业模块:80升大容量喷洒系统、定量播撒系统和85公斤重载吊运模块,既能完成农田打药、撒肥,又能在山区转运农资。此外,依托高压散热电池和配套快充设备,无人机可实现长达10小时不间断田间作业。
借助先进的人工智能技术,中国港口正变得更加智慧高效。上海海事大学研发的港口数字孪生智能体拟真决策平台构建“孪生底座—智能体集群—拟真验证”三位一体自主可控架构,实现港口作业调度、能效管控、智能决策一体化升级,提供国产智慧港口解决方案。该技术已在中远海运港口旗下多个国内码头落地,实现作业优化、能耗降低,并输出至秘鲁钱凯港,成为智慧港口的中国名片。
走进上海第二工业大学展区,浓郁的科技趣味扑面而来:机器人能快速制作一杯香浓的咖啡,还能完成郁金香、紫荆花等手绘式拿铁拉花。这款“工大咖啡”智能咖啡机器人由该校智能制造与控制工程学院杨敬辉教授团队自主研发,采用双六轴协作机械臂,基于人手示教轨迹复现技术,复刻咖啡师萃取、奶泡打发、手工倾倒拉花等全套柔性动作,既是商用服务样机,也是协作机器人二次开发、运动规划的科研实训平台。





