6月24日，中共中央、国务院在北京隆重举行2023年度国家科学技术奖励大会。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平为国家最高科学技术奖获得者等颁奖并发表重要讲话。徐宗本院士领衔完成的“弱观测成像反问题的L(1/2)理论与自适应正则化方法”荣获2023年度国家自然科学二等奖。这也是徐宗本院士主持获得的第二个国家自然科学二等奖。

成像反问题是从观测数据重构被观测对象图景的数学反问题，弱观测是指观测环境的混杂性或观测数据的不充分性。弱观测成像反问题是在欠采样、低剂量、强噪声等非理想观测下，从特定探测手段所获得的观测数据重构被观测对象图景的数学反问题，是雷达成像、医疗影像、无线通信等重大行业应用的核心科学基础。

项目完成人：徐宗本、孙剑、孟德宇、杨燕

在徐宗本院士的带领下，团队针对弱观测成像反问题，历经十余年探索，采取“典型场景驱动、机理-数据融合”思路，解决了这一难题，发展出了一套解反问题的L(1/2)正则化理论与自适应正则化方法，进而形成了突破雷达、CT、磁共振成像等领域技术瓶颈的全新数学技术，落地应用产生重大价值。

项目研究思路、方法与成果

L(1/2)正则化已在30多个领域应用，在广泛的科学与工程领域产生影响；被中科院采用，支持其研制成功全球首部稀疏雷达；获陈嘉庚信息技术科学奖，入选国家“十三五”基础研究重大理论成果，并应邀在世界数学家大会做45分钟报告。自适应正则化方法解决了长期悬而未决的重构度量与正则子设置“基础与形式”难题，显著推进了反问题正则化方法的发展。基于新方法,研发成功能在1/5-1/10常规剂量下工作的新一代CT系统：分布式微剂量CT，从原理上解决了CT的高剂量辅射难题；新CT系统已通过国家评测，装机实现产业化；获陕西省自然科学一等奖2项。