近日，明月湖3個科研項目獲批2026年國家自然科學基金資助項目並立項。這3個項目分別來自西工大重慶科創中心、北理工重慶創新中心和哈工大重慶研究院。

國家自然科學基金是我國支持基礎研究、前沿探索和人才培養的主渠道之一，面向全國科研機構與高校，立項資助具有高度權威性和競爭性。

明月湖園區俯瞰圖。兩江協同創新區供圖

可測算含氫材料疲勞忍耐極限

如何測算含氫材料在極端疲勞下的忍耐極限？如何發現氫原子在金屬晶體裡的擴散路徑？西工大重慶科創中心獲批項目——《鎳基高溫合金高溫氫致疲勞斷裂機制及抗氫脆組織優化研究》給出了答案。

該項目的創新之處在於將“含氫鎳基高溫合金的高溫超聲疲勞試驗”“介觀尺度氫擴散仿真”與“數據驅動的機器學習算法”深度融合，重點突破鎳基高溫合金極端服役環境下氫擴散-偏析-致裂全鏈條機制分析、壽命預測與抗氫脆組織設計難題，為氫渦輪航空發動機構件材料的制備與優化及其實際服役工況下的壽命預測提供了新的思路。

通俗講就是，該項目把高速疲勞試驗+精細氫擴散模擬+AI預測這三套完全不同的技術強“擰”在一起，形成閉環，相當於給材料研究裝上了“顯微鏡+望遠鏡+智能大腦”。尤其在抗氫脆研究中，可徹底解決“看不見摸不著”的致命難題，利用“介觀尺度氫擴散仿真”這一獨門秘笈，把氫原子在金屬晶體裡的“裂變”路線看得清清楚楚。

據介紹，氫燃料飛機是未來大方向，但氫脆是公認的最大難題。該項目針對實際服役工況（高溫+高頻振動+高壓氫），其成果能指導工程上的材料選型、工藝優化和檢修周期制定，對我國自主研制長壽命、高可靠的氫渦輪發動機意義重大。

讓涵道式飛行器“長眼睛”還“懂亂流”

啥叫涵道式飛行平台？通俗解釋是，一種帶“涵道”的無人機，特別適合在狹窄走廊、門窗、城市樓宇之間飛行穿梭。不過，涵道式無人機在飛行過程中，常遇到陣風、反射亂流等復雜工況，在抗擾動中無人機會陷入耗電“漩渦”，且其姿態調整往往滯后。

北理工重慶創新中心獲批項目——《面向室內外混合空間的涵道式飛行平台深度環境感知與長效預測增穩控制研究》，為解決上述難題給出了開創性的技術創新與實施路徑。

該項目針對涵道式飛行平台在室內外混合空間中環境影響難感知、控制能耗高及擾動響應滯后等核心問題，揭示環境結構特征、非定常氣動擾動與控制能耗之間的關聯規律，創新提出感知狀態增廣的環境風險場表征與快速評估方法、環境驅動的自適應變頻能效優化機制，以及融合擾動在線估計與超前預測的主動增穩方法，實現了環境風險深度認知、控制資源動態分配與復雜擾動提前抑制，可有效提升飛行作業平台在混合空間中的穩定性、能效及持續作業能力。

通俗理解就是，上述研究不僅能夠讓涵道式無人機“長眼睛”，還“懂風險”“會省電”“能預判”，真正在復雜混合空間中做到穩、省、久，有望為城市低空物流、應急救援、安防巡檢等場景掃清技術障礙。

據介紹，讓無人機“長眼睛”，意味著不僅能看得見障礙，還能“看懂風險場”。項目還首次把環境結構、氣流擾動、空間約束融合成一個動態風險場，相當於給飛行器戴上“紅外熱像儀”，能看見“看不見的亂流分布”，這比單純避障高出一個維度。

管控成千上萬顆衛星“沖突頻發”

太空中密密麻麻飛著成千上萬顆衛星，如何協調它們執行不同任務？哈工大重慶研究院獲批項目——《圖學習驅動的大規模星群任務規劃復雜約束表征與沖突消解方法》給出了答案。

該項目聚焦於解決大規模星群任務規劃中約束維度復雜且表征不精准、沖突頻發且消解效率低的核心問題，突破傳統“約束滿足”建模方式的局限性，首次創新性提出一種“約束沖突消解”的圖模型構建思路，利用圖的非結構化數據表征及關聯學習能力，構建適配多星大規模任務場景的決策優化理論與方法體系。

該項目通過構建一套完整的大規模星群任務規劃約束表征與沖突消解技術框架，能夠支持數萬規模衛星任務的多星自主協同規劃決策，相比典型元啟發式算法，求解效率可提升70%以上，為我國大規模星群自主管控與智能規劃技術突破提供重要理論支撐。

通俗理解就是，上述項目把“一團亂麻”的衛星規則畫成一張“沖突蜘蛛網”，再通過AI把數萬顆衛星的調度從“龜速”提升到“光速預判”，效率暴漲70%，有望為我國打造“超大規模太空交通大腦”掃清核心算法障礙。（孫建和）