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学术成果方面，他曾主持国家自然基金面上项目、国家自然基金青年项目、中央引导地方专项、山西省重点研发项目、山西省专利推广转化项目、山西省应用基础研究项目、山西省高校科技创新项目、企业横向项目等15余项，获得2020年“粤港澳大湾区高性能计算”全国博士后学术论坛二等奖。发表学术论文70余篇， SCI收录50余篇、ESI高被引论文10篇、热点论文2篇，以第一作者发表EI收录论文7篇。第一发明人申请国家发明专利20余项，授权10项，出版专著1部。
“当当当！”用地质锤敲下一块岩石，拿出放大镜仔细观察，“有一些蚀变矿物肉眼是无法看见的，需要放大10倍甚至20倍才能观察到，而这样一些矿物往往是判断是否含有金矿石的标志。”初步判断存在含金的蚀变矿物，祁连素将岩块放进背包，带回实验室进一步化验分析。
仔细观察，是为了锁定“找矿标志”。“很多与金矿有关的矿物都是在金矿形成的时候伴生而成的，比如石英、黄铁矿等，发现有这些矿物的时候，金矿就很有可能在里面了。”祁连素介绍，黔西南地区的卡林型金矿是肉眼不可见的，因此需要进行取样分析。判断是否为矿石有着严格的工业指标，“1吨矿石里含有1克黄金，我们就认为达到了边界品位。”
将淖铁路全线位于荒滩戈壁，其中300余公里为无水、无电、无网的无人区，沿线跨越四大风区，全年8级以上大风达100天，自然环境恶劣，生态脆弱。线路建设中，新疆将淖铁路公司克服进场困难、物资紧缺、环境恶劣、沙尘暴袭击等困难，研发铁路工程运输调度指挥管理系统，创新应用单枕连续法铺轨施工方案，创造了当年开工、当年铺轨的新纪录，5个月完成270多公里铺轨工程。