2.4机械传动学科领域
　　高速、高效、低能耗、低污染、高智能、微型 化是近年来机械传动和控制研究的前沿。
　　超声电机是基于压电效应和超声振动的一种 新型微电机，它突破了传统电磁效应电机原理，具 有力矩重量比大、结构简单、响应快、噪声低等优 点。其研究涉及振动学、摩擦学、材料学、电子学、 控制和超精密加工多个学科领域。赵淳生研究中心 在超声电机运动机理、机电耦合模型、结构参数优 化、驱动与控制技术等方面提出了系统的理论和设 计方法。发明和研制了 30多种独具特色的新型行 波、驻波超声电机以及驱动器，不少产品已用于重 要工程中。德国著名专家WALLASCHEK教授 评价：“是中国乃至世界最具实力的研究机构之一，
　　陈学东在高速超精密运动控制研究中，率先发 现并阐明了气浮轴承气旋现象产生的机理，提出了 气浮气膜的支撑刚度和阻尼的计算和控制方法，提 出的驱动系统分析控制软件已经用于我国大规模集 成电路光刻机驱动系统的研制中。
　　针对船舶推进系统中轴承使用贵重金属、以及 用油做润滑剂造成河海污染问题，王家序等提出了 一种新型复合材料水润滑动密封轴承，揭示了载荷、 速度、时间、间隙、温度等因素对水润滑橡胶合金 轴承摩擦磨损性能的影响规律，发明了具有多曲面 与直线圆弧凹槽有机组合的水润滑橡胶合金轴承。 由于这种轴承节省了大量贵金属、以自然水代油做 润滑剂大大减少了对河海水的污染，在国内外船舶 等传动系统中得到广泛应用。
　　2.5仿生机械和生物制造领域
　　机械工程学科与纳米科学、信息科学和生物科 学的交叉是20年来学科发展的最大特点。其中仿生 机械学已经发展成为一门新的学科。
　　任露泉领导的研究团队在脱附降阻表面结构 研究方面取得了重要进展：发现了土壤动物的表面 脱附减阻现象。通过一万多只动物试验和理论分析， 揭示了动物表面脱附减阻的形成机理；通过一千多 个不同形状和尺寸的仿生非光滑推土板试验、仿真 模拟和理论分析，掌握了非光滑表面脱附减阻的规 律和技术，开辟了我国机械仿生学领域。近年来又 在仿生柔性动态减阻、仿生电渗脱附等方面取得了 重要进展；发明了一系列地面机械脱附减阻仿生技 术，并成功地应用于农业机械和国防工程。将脱附 减阻仿生技术应用于犁壁、圆盘犁犁体以及深松机 具工作部件等农业机械触土部件，减租效果明显。
　　西安交通大学卢秉恒、李涤尘等在人工骨仿生 制造研究中发现了人骨组织中“Y”和“H”型结构， 建立了骨组织模型，优化分析了骨组织结构，阐明 了骨微组织的构建对于骨转化的作用规律；建立了 骨缺损的复合结构修复方法，采用快速成形法制造 了人工骨的结构框架，并在动物骨缺损修补中获得 成功。颜永年等在人工细胞培育和制备方面进行了 初步探索。
　　北京航空航天大学在生物加工成形方面，加工 出了微小齿轮等零件，并揭示了生物去除加工的机 理；采用微生物金属化约束成形，制备出了高介电 常数雷达波吸收剂和隐身蒙皮，直接利用鲨鱼皮生 物约束成形出了机械鱼减阻蒙皮；提出了脂质体基 生物芯片的脂质体合成与喷射一体化微喷工艺，与 中科院生物物理所合作操作脂质体，形成了脂质体 微阵列在基片上的连接与固定，并实现了分子马达 在脂质体表面上的驱动纳米镇棒旋转。
　　2.6先进电子制造领域
　　21世纪初，钟掘等从战略高度提出了“极端制 造”的理念和优先领域。先进电子制造是本世纪初 我国机械工程科学家面向国家重大战略需求，第一 次规模性地将研究触角伸向一个并不熟悉的多学科 交叉领域。以丁汉、雒建斌为首的项目组围绕硬盘 驱动器和超大规模集成电路(Integrated circuit, IC) 制造中的关键科学问题开展了系统的基础理论和应 用技术研究，提出了纳米量级划痕深度和长度可控 的单颗磨粒磨削方法；建立了硅片自旋转磨削的砂 轮临界切深模型和实现延性域磨削的工艺规范；揭 示了计算机磁盘和磁头超精密抛光的工艺规律，提 出了专用抛光液的制备原理；揭示了高加速度运动 系统的宽频多模态复合运动特征，提出了高加速度、 高精度、高可靠性精密驱动平台的设计理论与控制 方法；阐明了超声键合界面原子快速扩散机理，发 现了键合界面的“粘滑”运动特性，提出了变参数 加载工艺。
　　2.7数字制造领域
　　数字制造是制造学科与信息学科交叉的产物， 是制造技术现代化最重要的体现。现在数字制造已 成为信息化制造的代名词，已经广泛深入到机械系 统和制造过程中。
　　熊有伦、尹周平等针对发动机类零件设计制造 中的难题，提出了基于可视锥的几何推理新方法、 复杂曲面轮廓误差的统一判别理论、基于线几何理 论的直纹面类型判别与参数重构、复合形夹持理论 及定性定量分析等数字制造基础理论，建立了集快 速测量、数字建模和设计加工于一体的系统技术平 台，应用于缸盖、进排气管道、叶片类复杂曲面零 件快速产品开发，在汽车、国防等行业得到成功 推广。
　　周祖德等提出的数控系统开放式体系结构理 论、激光加工中基于法矢的五轴联动插补及误差补 偿技术、曲轴磨削控制模型及自动测量方法等，应 用于华中数控系统、激光加工成套设备、数控曲轴 磨床成套系统；提出了数字制造的概念内涵、体系 结构和技术架构，创办了颇具特色的《数字制造科 学》杂志。提出基于数字光纤光栅传感的重大机械 装备实时动态监测与诊断的原理和方法，并成功应 用于港口、冶金、国防等重大机械装备。
　　丁汉、朱向阳等将距离函数和伪距离函数理论 应用于力旋量和运动旋量空间的定性与定量几何推 理，建立了夹具和夹持机构的封闭性、稳定性的定 性与定量分析和评价指标体系。提出了最优接触点 构形规划的增量算法，这是国际上迄今为止唯一的 通用算法，可以应用于任意三维物体、任意接触点 数的夹持规划。提出了满足定量指标约束的全部夹 持构型计算方法。开发了 38套工业机器人作业系 统，广泛应用于焊接、装配、码垛和机械加工等 行业。

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