湯俊是以改進空中防撞系統(tǒng)（TCAS）的重要研究而獲得2015年度威廉史密斯科學(xué)獎的。
空中防撞系統(tǒng)是安裝在大中型飛機上的一組電腦系統(tǒng)，用以顯示飛機周圍活動的其他航空器的位置，能夠在面臨空中交通碰撞危險時提供語音告警，并幫助飛行員以適當(dāng)機動方式躲避危險，被視作避免飛行災(zāi)難的最后防線。目前，作為新生產(chǎn)大、中型客機上的標(biāo)準裝備，第二代空中防撞系統(tǒng)（TCASⅡ）已被美國和歐盟確定為法定實施項目。同時，鑒于第二代系統(tǒng)存在的缺陷，美歐已著手新一代空中防撞系統(tǒng)（TCASⅢ）的研制工作。
留學(xué)西班牙巴塞羅那自治大學(xué)期間，湯俊聚焦空運管理研究，針對當(dāng)前空中防撞系統(tǒng)性能特點和發(fā)生碰撞原因進行深入分析，創(chuàng)造性地提出了綜合考慮自然與人為因素的防撞系統(tǒng)改進方案，構(gòu)建了避免空中碰撞模型、四維信息數(shù)據(jù)庫、基于以高度和垂直速度調(diào)整為核心的防撞方案和航空管制決策支持系統(tǒng)，在多機碰撞檢測算法、狀態(tài)檢測、快速故障診斷和輔助決策等方面實現(xiàn)一系列創(chuàng)新。這些成果能夠有效提高TCAS的可靠性和安全性，從而改善高密度航線的飛行間距和起飛頻率，準確保證相鄰近飛機建立和保持有效的飛行間隔，協(xié)助糾正人為工作差錯，更有效地降低航空器相撞的可能性。
2015年7月，美國麻省理工學(xué)院林肯實驗室、歐洲航空安全管理委員會專家組成的答辯委員會對湯俊的博士學(xué)位論文《多架飛機態(tài)勢下的空中防撞系統(tǒng)分析與改進》進行鑒定，認為其成果可納入TCASⅢ的改進中，目前申請的相關(guān)項目已獲審批通過。