关于参与提名“2025年度新疆生产建设兵团自然科学奖” 项基本情况的公示
校属各单位:
由石河子大学、新疆大学、新疆农业大学共同完成的“新疆特色梨果动态力学响应机制及其内部多品质声振法检测研究”研究成果，拟由石河子大学提名，联合申报2025年度新疆生产建设兵团自然科学奖。按照新疆生产建设兵团科技局《关于开展2025年度兵团科学技术奖提名工作的通知》相关要求，现对项目有关信息予以公示。(详见附件)。
公示时间为2026年1月12日至2026年1月18日，各部门或个人对该提名项目的有关意见，可在2026年1月19日前以书面实名形式向学校科学技术处反映，并提供必要证明材料。反映情况要坚持实事求是，具体详实，便于调查核实。
特此公示。
联 系 人:丁焘
联系电话:8762876
新疆农业大学
2026年1月12日
新疆生产建设兵团自然科学奖公示内容
项目名称：
新疆特色梨果动态力学响应机制及其内部多品质声振法检测研究
提名奖项及等级：
二等奖或三等奖
主要完成单位：
石河子大学、新疆大学、新疆农业大学
主要完成人：
吴杰（石河子大学）、张慧（新疆大学）、王志鹏（新疆农业大学）、查志华（石河子大学）、莫小明（石河子大学）
提名单位：
石河子大学
项目简介：
针对梨果动态力学行为与内部多品质关联的影响机制尚不明确，且所触发的声、振信号有效信息挖掘不足所导致的内部多品质检测难题，本项目开展系统深入研究，取得重要科学发现如下：
1.阐释梨果动态黏弹力学特性与微损伤机制。建立果肉黏弹本构方程，阐明细胞膨压对果实硬度、脆度的调控机理；创新“应力场可视化-微损伤定量化”研究范式，揭示动静载下果面应力场导致果肉微损伤的机制，修正Hertz理论并实现梨果机械损伤的有限元精准预测。
2.建立梨果硬度高精度评价新指标。揭示果形对振动模态频率的影响规律，优化传感器布设方案，构建消除果形干扰的双频指标，基于自主研发的压电梁式声振检测系统验证，该指标对硬度变化检测的敏感度接近穿刺法这一黄金标准，鲁棒性优于现有报道的同类指标。
3.探索梨果脆度客观评价新策略。以更契合人脑对有“噪声”梨果信息处理模式，首次成功同步高频采集获得梨果破裂力-声信号，并通过数据层融合确定锯齿化分析谱，从中提取表征脆度的人工特征与深度特征构建检测模型，实现梨果脆度从主观评价跨越至精确客观评价。
4.开辟声振信号特征挖掘新路径。基于提出的“亚健康”分类理念，通过信号分解重构解耦出对梨果类别信息敏感的本征模态分量，实现轻度褐变、黑心等早期病害高精度检测；通过协同信号时频变换与数据编码升维方法，挖掘出丰富且具有可解释性的深度特征，提升了亚健康霉心苹果检测精度。
代表性论文专著目录
Wu J, Guo K Q. Dynamic viscoelastic behaviour and microstructural changes of Korla pear (Pyrus bretschneideri rehd) under varying turgor levels[J]. Biosystems Engineering, 2010, 106(4): 485-492.
赵正强, 吴杰, 王志鹏, 等. 香梨振动模态分析及硬度评估指标构建[J]. 农业工程学报, 2015 (23): 277-284.
Zhang H, Wu J, Zhao Z, et al. Nondestructive firmness measurement of differently shaped pears with a dual-frequency index based on acoustic vibration[J]. Postharvest Biology and Technology, 2018, 138: 11-18.
王志鹏, 吴杰, 赵正强, 等. 基于声振响应法的香梨硬度无损检测[J]. 农业工程学报, 2016, 32(4): 277-283.
张金阁, 周婷, 王鹏, 等. 香梨脆度的力声同步检测研究[J]. 农业工程学报, 2021, 37(1): 290-298.
周婷, 莫小明, 查志华, 等. 基于力声信号锯齿化多特征融合的香梨脆度评价[J]. 农业工程学报, 2022, 38(13): 305-312.
Zhang H, Zha Z, Kulasiri D, et al. Detection of early core browning in pears based on statistical features in vibro-acoustic signals[J]. Food and bioprocess technology, 2021, 14(5): 887-897.
Zhao K, Zha Z, Li H, et al. Early detection of moldy apple core based on time-frequency images of vibro-acoustic signals[J]. Postharvest biology and technology, 2021, 179: 111589.