2023年1月10日，前沿院组织中央高校基本科研业务费“基础研究与前沿交叉研究专项”结题项目10项。项目取得巨大进展，共发表论文89篇，其中一区论文40篇、二区论文25篇。申请专利26项，申请国家自然科学基金、重庆市自然科学基金、省部级高端人才等项目52项，出版专著3部，培养博士研究生、硕士研究生110名。

极端环境下高端装备传动及控制研究建立了高温、高速、高冲击等极端条件下轴承-齿轮-轴系-壳体系统级刚柔耦合故障动力学模型。所提模型在微弱故障振动响应计算中误差降低超40%，融合故障样条插值激励函数的模型计算误差降低超13.27%，优于国际主流方法。构建了最优传感布局下传动系统宽频带分布式感测系统。创新了时分与频分复用脉冲序列采样技术，将光纤探测振动频响极限从kHz拓展至MHz，实现早期裂纹超高频传感；构建了兼顾信噪比和幅值自适应放大双ADC链路，本底噪声低至5μV，优于国际测量巨头NI和Endevco同类产品。创新了变工况、强噪声下传动系统故障诊断与预测技术。建立了物理模型驱动的稀疏表征理论，显著降低故障阶次估计误差；提出了大梯度参数自适应激活函数，构建联合分布对齐的深度学习框架，平均故障识别精度增至98.62%；建立了多元隐半马尔科夫链性能演变模型，寿命预测误差降低56%。提出了系统参量高效迭代优化方法和在线调控技术。建立了基于变可信度近似模型的设计参量优化框架，克服了全局与局部搜索之间平衡难题；发明了双向电磁刚度调控技术，最大刚度调节范围逾100倍。

该项目以第一作者/通讯作者发表论文15篇，其中一区论文5篇；二区论文8篇；成功申请国家重大专项、国家自然科学基金委杰青、军委科技委基础加强等国家级项目8项；授权中国发明专利16项、授权美国发明专利3项；培养国家杰青1人、国防卓青1人、国家优青3人、国家青拔1人；培养硕士研究生10人。

超高强高韧钢激光一体化成形行为及调控方法基于温度场模拟设计多因素多水平成形工艺参数优化实验，研究多道搭接、层间熔合机制、致密化行为和成形机理，获得了高致密度和高成形质量的试样及工艺窗口；建立了激光立体成形的循环热应力场模拟，研究了低合金超高强钢选区激光熔化成形的裂纹形成条件及开裂机理，指导调整激光扫描策略和成形方向，优化得到了高致密度无裂纹立体成形试样及其工艺；研究了不同组织物相对力学性能的影响规律，明晰了成形态合金钢强韧性的关键影响因素，揭示了激光立体成形超高强钢的强韧化机理。

该项目以第一作者/通讯作者发表论文18篇，其中一区论文10篇、二区论文5篇；成功申请中国国家自然基金、重庆市自然科学基金、国家重点实验室青年人才项目4项，重要省部级项目及横向项目3项，总经费达410万；申请国内专利8项；获全球前2%科学家、中国商业联合会科技进步一等奖；培养博士研究生2人、硕士研究生6人。

基于量子理论的物质科学研究研究夸克间低能强相互作用以获得更准确的介子及重子能谱；研究重味物理过程中的微扰论高阶效应以及非微扰效应，精确检验标准模型理论；针对已发现的标准模型预言与实验数据存在的矛盾，探讨超对称、量子引力等新物理模型和理论；研究宇宙正反物质不对称性；开展原子核结构的理论研究，研究强子谱及其衰变、强子—强子相互作用、原子核低激发态及集体激发等结构性质。围绕超导量子计算和超快光谱探测技术，低维光学拓扑以及光晶格原子钟等研究光与物质相互作用、超快电声耦合机制、非厄米系统光学拓扑、连续谱中的局域态、周期性驱动下晶格动力学以及多体问题，为超瞬态大科学装置相关研究提供部分理论支撑。深入分析电子结构和光电能源转换机理，揭示电子结构调控性能的物理微观机制；基于密度泛函理论和分子动力学，为自下而上靶向设计的高性能能量存储提供物理理论依据；利用大数据分析、机器学习方法等先进和高效的计算手段，探究物理学中与大量数据处理相关的基础问题，如天体物理中的太阳黑子问题、黑洞吸积盘性质等。

该项目共发表论文51篇，其中以第一作者/通讯作者发表论文17篇；成功获批重庆市青年拔尖人才，项目成员获批国家自科基金24项；培养博士研究生13人、硕士研究生21人；项目成员张学锋的“锶光钟”研究团队荣获“2022中国光学十大进展”提名奖。