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自开始学科建设以来,承担国家、部委级课题80余项,其中国家社科基金4项,科技支撑计划项目5项,体育总局课题28项,教育部课题8项,中央教科所与北京市科委课题12项,课题经费850余万元。
专著22部,SCI论文4篇,EI论文5篇,体育专业期刊论文500余篇,参加国际会议40余人次,国内会议140余人次。获发明专利30项。
国家科技进步二等奖一项,国家教委科技进步二等奖一项,总局奥运攻关课题三等奖两项,北京市哲学社会科学优秀成果一等奖两项。
人体惯性参数是分析人体动作、工效学、假肢和假人设计中必不可少的参数,而该参数随人的种族不同而各异,发达国家如美国、德国、前苏联和日本等,都有他们自己民族的人体惯性参数,而在二十世纪90年代前我国没有该参数,只能沿用外国的参数。
清华大学、白求恩医科大学和国家体委科研所共同合作进行“中国正常人体惯性参数测定和统计”,应用当时最先进的方法CT法,用数理统计的方法建立了中国正常人体惯性参数的数学模型,该成果填补我国空白,结束分析中国人用外国人参数的历史。该数学模型应用方便,只要知道分析对象的身高体重,就可计算出他的整体质心、三维的转动惯量,以及各环段的质量、质心和三维转动惯量等惯性参数。环段包括头、上下躯干、左右前臂、上臂、手和左右大腿小腿和足等共15环段。
该成果完成后于1997年11月获得国家体委科学技术进步一等奖、1998年12月获得国家科学技术进步二等奖。我们又与国家标准化研究院合作“中国成人人体质心”的研究,将我国男女各一万人的人体惯性参数进行计算和统计,校准原数学模型。该成果于1998年获得国家教委科学技术进步二等奖,并且制定了《中国成年人体质心》国家标准,1998年颁布。1999年与上海体育科研所合作“中国成年人转动惯量的测定和建立回归方程的研究”,重新制定《中国成年人惯性参数》国家标准,于2004年颁布。
1993年受航天医学研究所(507所)的委托,设计中国形体假人。要求该假人不仅外形尺寸与宇航员相同,他的身高体重和整体质心也要与真宇航员完全一致,而且在头内和胸腔内均放置观测仪器不能影响总重量和总质心。设计后,将假人穿上宇航服,做各种姿势经过重心仪的检验,一次通过。共制作12具,在地面进行试用后,随即装入神舟1、2、3号宇宙飞船各一具代替真宇航员上天,后又在神舟4号上放入两具假人代替双人上天,获得非常多的珍贵数据,对保障杨利伟等人安全升空,平安着路起着重要的作用。为此在各大报纸上进行大篇幅报道。
我国以前研制歼击机时用的假人功能齐全者就要买外国产品,而国产的功能极少。为了满足歼击机研制的需要,对假人的功能要求各环段的质量、质心和转动惯量;各关节受力大小 、转动的角度大小;各环段在弹射过程中的加速度等等。由于弹射速度加快,对假人的皮肤强度有更高的要求。
2002年我们接受空军航空医学科学研究所(空四所)的委托,要求设计满足以上要求的,具有多功能的“标准动态仿真假人”。专门为空军设计一套测试人体参数的专用设备:人体重心仪和转动惯量仪。该设备通过IS 9000验收。“标准动态仿真假人”于2007年4月11日通过解放军总装备部组织验收。
由空军航空医学研究所负责制定国家军用标准《中国男性飞行员人体惯性参数》,参加单位为清华大学、中国标准化研究院、中国一航第一飞机设计研究院、航宇救生装备有限公司、驻航宇救生装备有限公司军代表室、成都飞机设计研究所、洪都集团飞机设计研究所。已于2007年编制完成,2008年颁布。该标准均采用我们测试的数据和数学模型。
3)中国体育人口的理论探索与实证研究
体育人口是人类文明、社会进步的必然结果,是社会经济发展到一定阶段影响人口发展过程的必然产物,也是一定时期内客观存在的人口现象。一个国家、一个地区体育人口规模、体育人口状况既是一定时期其社会经济发展水平的反映,也是社会经济因素作用于人口过程的结果,同时又对当时以及未来的社会、经济和人口过程产生影响。因此,体育人口是一个国家、一个地区必须掌握的基本人口事实,也是体育社会学研究的重要课题。该书依据社会学、人口学以及相关学科的理论,对体育人口的概念、分类、测度指标、测度指标体系等问题作了理论上的探讨;创造性地运用数理统计方法和其他研究方法,建立并验证了中国体育人口判定标准、筛选并确定了体育人口测度指标;通过对1997年中国城乡居民参加体育活动情况抽样调查原始资料的开发利用,对中国体育人口总量、城乡体育人口总量,中国体育人口的年龄结构、性别结构、文化结构、职业结构,中国体育人口活动状况、活动动因,社会经济文化因素对中国体育人口形成的影响等若干问题进行了研究,并根据研究结果对发展中国体育人口的对策问题提出了自己的看法和思考。
该成果获2010年北京市哲学社会科学优秀成果一等奖
4)举办2008年奥运会与我国社会经济发展关系研究
该成果第一次较为系统、全面地从可持续发展的角度对北京奥运会切入中国社会经济发展的效应和后效应进行了多视角、多层面的分析和论证,较早实现了从纯理论探讨到北京奥运现实问题研究的转向,创新性的提出的“廉政奥运、平安奥运、奥运的普遍服务、奥运产业投资基金”等一系列概念,极大丰富了我国有关奥运会研究的理论体系,为北京奥运会与我国社会经济发展关系中一系列问题认识的深化打开了视界,为北京奥运会的后续研究扩展了视域。该成果提出的“廉政奥运”倡议被国家有关领导批示,成为举办奥运会的政策和主题之一,直接影响奥运的筹办工作,为北京奥运会的成功举行提供了智力保证,并对我国社会经济的发展产生了积极的影响。
该成果获2010年北京市哲学社会科学优秀成果一等奖