活性氧（ROS）在细胞生理和多种重大疾病病理过程中起重要作用，超氧阴离子是线粒体内ROS的最初生成形式。北京大学分子医学研究所程和平研究组发明了用于实时、原位探测的线粒体定位的超氧荧光探针，发现了一种新的细胞超氧生成事件，命名为“超氧炫”（superoxideflashes）。此研究让人们第一次“看见”线粒体超氧产生过程，大大提高了亚细胞ROS信号检测的时空精确性，为认识ROS信号、细胞代谢、药物开发、衰老、健康与疾病过程中ROS等开启了新的研究方向。研究成果《SuperoxideFlashesinSingleMitochondria》于2008年7月25日以配图论文形式在Cell杂志发表（Cell.2008;134:279-290），受到科学界同行广泛关注。NatureChemicalBiology杂志和NatureMethods杂志均在ResearchHighlight中对该研究的重要意义进行了介绍。
　　姿态控制惯性执行机构是高分辨率、长寿命遥感卫星平台的核心技术。磁悬浮飞轮和控制力矩陀螺是我国新一代航天器姿态稳定和姿态机动急需的新型惯性执行机构，国外长期严密技术封锁，是我国高分辨率遥感卫星和大型航天器亟待解决的“卡脖子”问题。

　　在多项国家重点科研课题支持下，北京航空航天大学“新型惯性仪表与系统技术”团队经过十多年攻关，在国内开辟了航天器姿态控制磁悬浮惯性执行机构的新技术方向，提出了基于空间五自由度主动控制混合磁悬浮轴承的惯性执行机构设计理论和方法，突破了磁悬浮支承和高速高精度驱动两大核心技术，发明了新型磁悬浮姿控/储能两用飞轮、磁悬浮反作用飞轮、单框架和双框架磁悬浮控制力矩陀螺，达到国际先进水平，为我国各类高精度长寿命遥感卫星和大型航天器姿态控制惯性执行机构由机械轴承飞轮向磁悬浮飞轮的跨代发展奠定了坚实的技术基础。相关技术可推广应用于风力发电和分布式供能、高能量密度电机、电动汽车、航空发动机、核离心机、潜艇推进电机等关键领域。“卫星新型姿控储能两用飞轮技术”获2007年度国家技术发明一等奖，已申请国家发明专利81项，其中授权52项，又获2008年何梁何利基金科学与技术成就奖。