第二十七屆“搖籃杯”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽設(shè)廣州眾山材料大模型命題競(jìng)賽，以下為具體實(shí)施方案。

一、競(jìng)賽介紹

近年來，隨著人工智能技術(shù)發(fā)展，尤其是大模型在自然語言處理上的巨大成功，昭示著智能時(shí)代的到來。人工智能技術(shù)的成熟為其他垂直行業(yè)的從業(yè)者提供了歷史性的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。人工智能賦能科學(xué)發(fā)展（AI for science）極有可能是下一階段技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。在此背景下，跨學(xué)科的深度整合變得越來越重要。材料科學(xué)與人工智能的結(jié)合，不僅是推動(dòng)學(xué)術(shù)進(jìn)步的重要途徑，也是新材料設(shè)計(jì)、先進(jìn)制造以及可持續(xù)發(fā)展等重大社會(huì)需求的解決方案。

廣州眾山新材料股份有限公司成立于2018年，總部位于廣州增城開發(fā)區(qū)。公司在結(jié)構(gòu)材料和功能材料領(lǐng)域擁有廣泛的產(chǎn)品組合，具有卓越的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和制造優(yōu)勢(shì)，是多家世界著名品牌的一站式材料工程解決方案與產(chǎn)品提供商。

通過本次比賽，我們鼓勵(lì)材料、物理、化學(xué)、計(jì)算機(jī)、信息等學(xué)科背景的學(xué)生跨學(xué)科組隊(duì)，充分發(fā)揮各自領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，從多個(gè)角度探索人工智能在材料科學(xué)中的應(yīng)用。本次競(jìng)賽旨在將學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐和材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，鼓勵(lì)學(xué)生探索產(chǎn)業(yè)前沿問題，培養(yǎng)學(xué)生解決產(chǎn)業(yè)問題的能力，鼓勵(lì)學(xué)生參與跨學(xué)科交流和協(xié)作，通過校企協(xié)同實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)。

二、競(jìng)賽內(nèi)容

本次競(jìng)賽賽題由廣州眾山結(jié)合企業(yè)實(shí)際提出。參賽學(xué)生以個(gè)人名字報(bào)名，在廣州眾山工程師指導(dǎo)下完成項(xiàng)目。競(jìng)賽賽題共分為八個(gè)賽題，賽題聚焦“材料科學(xué)+人工智能”的前沿交叉方向，面向材料研發(fā)周期長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)成本高、知識(shí)分散等痛點(diǎn)，旨在通過構(gòu)建專利分析系統(tǒng)、知識(shí)圖譜、圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、生成式模型及智能仿真等AI核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)材料設(shè)計(jì)、性能預(yù)測(cè)、表征分析與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的全流程智能化。參賽團(tuán)隊(duì)需圍繞材料數(shù)據(jù)的深度挖掘與模型構(gòu)建，探索知識(shí)驅(qū)動(dòng)與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的協(xié)同機(jī)制，提出可加速材料發(fā)現(xiàn)、提升研發(fā)效率、增強(qiáng)工程實(shí)用性的創(chuàng)新方案。各賽題詳細(xì)情況如下：

具體賽題內(nèi)容如下

01

賽題

專利分析及應(yīng)用

人數(shù)

2-5人

交付物

①數(shù)據(jù) ②Demo ③報(bào)告

技能要求

①基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)分析能力

②基礎(chǔ)的編程能力

③基本的圖情學(xué)見解

命題內(nèi)容

①廣泛調(diào)研專利數(shù)據(jù)來源

②針對(duì)專利數(shù)據(jù)的特點(diǎn)提出

合理的分析方法

③提出整理材料以及相關(guān)學(xué)科專利

的方法，并進(jìn)行收集整理

④分析專利應(yīng)用幾大場(chǎng)景需求

并提出解決方案

⑤利用大模型各類技術(shù)

及工具實(shí)現(xiàn)上述需求

簡(jiǎn)單說明

本賽題旨在構(gòu)建材料領(lǐng)域的專利數(shù)據(jù)分析體系，通過挖掘全球?qū)＠募夹g(shù)路線、創(chuàng)新趨勢(shì)與競(jìng)爭(zhēng)格局，識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)與核心企業(yè)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)預(yù)警、專利導(dǎo)航及成果轉(zhuǎn)化支持。通過AI算法提升專利檢索、關(guān)聯(lián)分析與價(jià)值評(píng)估能力，助力科研布局與產(chǎn)業(yè)化策略制定。

02

賽題

材料科學(xué)知識(shí)圖譜構(gòu)建及應(yīng)用

人數(shù)

2-5人

交付物

①數(shù)據(jù) ②Demo ③報(bào)告

技能要求

①基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)分析能力

②基礎(chǔ)的編程能力

③基本的圖情學(xué)見解

命題內(nèi)容

①材料領(lǐng)域數(shù)據(jù)調(diào)研與獲取

②知識(shí)抽取與概念建模

③知識(shí)圖譜構(gòu)建與存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)

④知識(shí)圖譜應(yīng)用探索

簡(jiǎn)單說明

本賽題聚焦材料數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化治理與語義關(guān)聯(lián)，構(gòu)建包含材料成分、結(jié)構(gòu)、性能、制備方法等要素的知識(shí)圖譜體系。通過圖數(shù)據(jù)庫和關(guān)系推理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科知識(shí)聯(lián)通與智能問答，支撐材料設(shè)計(jì)、性能預(yù)測(cè)及工藝優(yōu)化等應(yīng)用場(chǎng)景。

03

賽題

圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及材料性能預(yù)測(cè)

人數(shù)

2-5人

交付物

①Demo ②報(bào)告

技能要求

①基礎(chǔ)的機(jī)器學(xué)習(xí)能力

②基礎(chǔ)的材料計(jì)算能力

命題內(nèi)容

①廣泛調(diào)研專利數(shù)據(jù)來源

②針對(duì)專利數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

提出合理的分析方法

③分析專利應(yīng)用幾大場(chǎng)景

需求并提出解決方案

④利用大模型各類技術(shù)

及工具實(shí)現(xiàn)上述需求

⑤提出整理材料以及相關(guān)學(xué)科

專利的方法，并進(jìn)行收集整理

簡(jiǎn)單說明

該賽題利用圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（GNN）對(duì)晶體結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)等材料信息建模，實(shí)現(xiàn)端到端的性能預(yù)測(cè)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化。通過圖表示學(xué)習(xí)捕捉材料微觀特征與宏觀性質(zhì)之間的映射關(guān)系，為新材料快速篩選提供高效工具，加速研發(fā)周期。

04

賽題

生成式AI及材料性能預(yù)測(cè)

人數(shù)

2-5人

交付物

①Demo ②報(bào)告

技能要求

①基礎(chǔ)的機(jī)器學(xué)習(xí)工程能力

②材料性能計(jì)算與基礎(chǔ)材料科學(xué)知識(shí)

命題內(nèi)容

①材料數(shù)據(jù)獲取與整理

②生成式模型設(shè)計(jì)與材料生成

③材料性能預(yù)測(cè)建模

④材料優(yōu)化與篩選策略設(shè)計(jì)

簡(jiǎn)單說明

本賽題探索生成式人工智能（如生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)、擴(kuò)散模型、大語言模型）在材料設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，通過AI生成候選材料結(jié)構(gòu)并預(yù)測(cè)其性能參數(shù)，實(shí)現(xiàn)“從需求到材料”的逆向設(shè)計(jì)路徑，推動(dòng)材料研發(fā)實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新與智能化突破。

05

賽題

材料表征數(shù)據(jù)智能分析

人數(shù)

2-5人

交付物

①Demo ②報(bào)告

技能要求

①圖像處理基礎(chǔ)

②對(duì)材料表征有一定實(shí)踐基礎(chǔ)

命題內(nèi)容

①材料表征方法調(diào)研

②模型測(cè)試及評(píng)價(jià)

③特定種類譜線、圖像模型訓(xùn)練，

如金相圖、電鏡圖

簡(jiǎn)單說明

針對(duì)XRD、SEM、TEM等表征數(shù)據(jù)類型多樣、解析復(fù)雜的特點(diǎn)，本賽題利用深度學(xué)習(xí)和模式識(shí)別算法，實(shí)現(xiàn)表征圖譜的自動(dòng)識(shí)別、參數(shù)提取與缺陷檢測(cè)，提升數(shù)據(jù)處理效率與準(zhǔn)確性，構(gòu)建材料表征的智能分析平臺(tái)。

06

賽題

機(jī)器學(xué)習(xí)力場(chǎng)才材料計(jì)算中的應(yīng)用

人數(shù)

2-5人

交付物

①Demo ②報(bào)告

技能要求

對(duì)材料計(jì)算有一定實(shí)踐基礎(chǔ)

命題內(nèi)容

①材料結(jié)構(gòu)模擬與性能預(yù)測(cè)

②機(jī)器學(xué)習(xí)力場(chǎng)模型開發(fā)與訓(xùn)練

③大規(guī)模材料模擬和高通量

材料篩選技術(shù)調(diào)研

簡(jiǎn)單說明

本賽題研究機(jī)器學(xué)習(xí)力場(chǎng)在分子動(dòng)力學(xué)模擬中的應(yīng)用，通過訓(xùn)練高精度勢(shì)能面模型，替代傳統(tǒng)第一性原理計(jì)算，實(shí)現(xiàn)材料微觀行為的高效模擬。該技術(shù)可在確保準(zhǔn)確性的前提下顯著提升計(jì)算速度，適用于復(fù)雜材料體系仿真。

07

賽題

材料科學(xué)垂類大模型的評(píng)價(jià)

人數(shù)

2-5人

交付物

①測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)集、工具及應(yīng)用 ②報(bào)告

技能要求

①對(duì)大語言模型有基本認(rèn)識(shí)

②對(duì)材料科學(xué)有基本認(rèn)識(shí)

命題內(nèi)容

①材料表征方法調(diào)研

②基準(zhǔn)數(shù)據(jù)集構(gòu)建

③構(gòu)建自動(dòng)化測(cè)評(píng)的應(yīng)用

④對(duì)典型開源及閉源進(jìn)行模型測(cè)評(píng)

簡(jiǎn)單說明

圍繞材料領(lǐng)域?qū)Ｓ么竽Ｐ偷男阅芘c可信度，本賽題構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)模型在知識(shí)覆蓋、推理能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力以及可解釋性等方面進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估，推動(dòng)材料大模型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化與應(yīng)用落地，促進(jìn)模型迭代優(yōu)化。

08

賽題

新型散熱結(jié)構(gòu)仿真

人數(shù)

2-5人

交付物

①Demo ②報(bào)告

技能要求

基礎(chǔ)流體仿真能力

命題內(nèi)容

①仿真流程建立

②拓?fù)鋬?yōu)化

③新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

簡(jiǎn)單說明

本賽題聚焦電子器件高功率密度背景下的散熱需求，基于仿真平臺(tái)與AI算法設(shè)計(jì)新型散熱結(jié)構(gòu)。通過多物理場(chǎng)耦合分析，評(píng)估不同材料與幾何結(jié)構(gòu)的熱管理性能，指導(dǎo)高效散熱材料和結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用。

三、參賽要求

1.本次競(jìng)賽面向?qū)Σ牧峡茖W(xué)、人工智能技術(shù)及其交叉領(lǐng)域感興趣的本科生、研究生及博士生開放，原則上不對(duì)參賽者的專業(yè)進(jìn)行限制，并鼓勵(lì)參賽者通過跨學(xué)科的協(xié)作共同探索人工智能在材料科學(xué)中的應(yīng)用。

2.參賽學(xué)生須為在校正式注冊(cè)的本科生、碩士研究生（含MBA）、博士研究生，或2020年及2020年之后畢業(yè)的校友。公司法人代表為學(xué)生或校友的項(xiàng)目，該生須作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人進(jìn)行申報(bào)。具有我校學(xué)籍的國際留學(xué)生或2020年及2020年之后畢業(yè)的國際留學(xué)生均可參賽。

四、競(jìng)賽安排

01

賽題發(fā)布及報(bào)名

時(shí)間安排：2025年11月17日至2025年11月30日

各學(xué)院廣泛宣傳、組織動(dòng)員學(xué)生積極參與比賽。學(xué)生自11月17日開始可以登錄組委會(huì)指定的網(wǎng)站（yaolanbei.tiaozhanbei.net）查看賽題，根據(jù)賽題進(jìn)行初步調(diào)研。組委會(huì)于當(dāng)周安排一次交流活動(dòng)，用于對(duì)賽題具體要求進(jìn)行說明和答疑。宣講具體時(shí)間、地點(diǎn)以及會(huì)議鏈接見網(wǎng)站發(fā)布。同時(shí)，組委會(huì)將開賽事官方微信群，用于日常通知和交流。

學(xué)生自11月17日開始可以選定賽題并報(bào)名，報(bào)名需提交個(gè)人簡(jiǎn)歷及對(duì)項(xiàng)目調(diào)研簡(jiǎn)報(bào)。簡(jiǎn)歷中應(yīng)包含個(gè)人教育、知識(shí)、技能情況。調(diào)研簡(jiǎn)報(bào)應(yīng)包含學(xué)生經(jīng)調(diào)研后對(duì)項(xiàng)目初步了解，個(gè)人感興趣的部分。調(diào)研簡(jiǎn)報(bào)長(zhǎng)度限制為800字。報(bào)名截至2025年11月30日晚24:00，報(bào)名鏈接：https://www.wjx.top/vm/tUMH4Lt.aspx。

02

賽題團(tuán)隊(duì)組建與面試

時(shí)間安排：2025年12月1至2025年12月7日

組委會(huì)根據(jù)報(bào)名情況進(jìn)行面試，并根據(jù)學(xué)生能力、意愿、對(duì)賽題的理解等情況確定每個(gè)賽題的最終團(tuán)隊(duì)，面試結(jié)果于面試結(jié)束后一周內(nèi)公布。

03

競(jìng)賽正式開展

時(shí)間安排：2025年12月8至2026年5月5日

廣州眾山將建立持續(xù)跟蹤機(jī)制，要求參賽團(tuán)隊(duì)每周進(jìn)行進(jìn)展匯報(bào)與技術(shù)交流。組委會(huì)專家將提供方法指導(dǎo)、技術(shù)支持及技術(shù)難點(diǎn)解答，確保項(xiàng)目順利推進(jìn)，促成高質(zhì)量成果產(chǎn)出。周報(bào)機(jī)制既作為項(xiàng)目進(jìn)展評(píng)估依據(jù)，也是促進(jìn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作、知識(shí)共享與方向優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)。因故無法繼續(xù)項(xiàng)目的參賽學(xué)生，可協(xié)商退出比賽。

04

項(xiàng)目終審、決賽答辯及評(píng)獎(jiǎng)

時(shí)間安排：2026年5月5日至2026年5月11日

參賽隊(duì)伍應(yīng)于2026年5月5日晚24:00前以組委會(huì)指定的方式進(jìn)行比賽結(jié)果的提交。組委會(huì)于5月11日前組織相關(guān)專家進(jìn)行評(píng)審，其中選出優(yōu)秀項(xiàng)目于同期組織答辯會(huì)，評(píng)委現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分確定獲獎(jiǎng)項(xiàng)目。評(píng)委由廣州眾山新材料專家及專業(yè)相關(guān)的學(xué)者教授、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育專家擔(dān)任，評(píng)出特、一、二、三等獎(jiǎng)。

注：具體時(shí)間節(jié)點(diǎn)請(qǐng)注意“北科大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽”微信公眾號(hào)通知，根據(jù)客觀情況進(jìn)行調(diào)整。

五、獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置

01

獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置

組委會(huì)根據(jù)最終成果質(zhì)量與創(chuàng)新性、項(xiàng)目難度與技術(shù)深度、個(gè)人貢獻(xiàn)與團(tuán)隊(duì)協(xié)作、階段進(jìn)展與匯報(bào)質(zhì)量等。獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置設(shè)特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng)，所有獎(jiǎng)項(xiàng)數(shù)量原則上為最終按要求提交賽題成果的項(xiàng)目參與人數(shù)。比賽中途因故退出者不參與評(píng)獎(jiǎng)。各獎(jiǎng)項(xiàng)的獎(jiǎng)勵(lì)金額及名額（以合資格評(píng)獎(jiǎng)人數(shù)20人為例）可參考下表。

02

學(xué)分與獎(jiǎng)學(xué)金

對(duì)參加此次競(jìng)賽的學(xué)生，給予科技創(chuàng)新學(xué)分認(rèn)定，可獲得《北京科技大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)工作管理辦法》（校教發(fā)〔2017〕24號(hào)校團(tuán)發(fā)〔2017〕65號(hào)）中規(guī)定的相應(yīng)科技創(chuàng)新學(xué)分。推薦保送免試碩士研究生時(shí)，學(xué)院可參照當(dāng)年教務(wù)處發(fā)布的本科畢業(yè)生推免工作通知給予一定加分。對(duì)符合《北京科技大學(xué)學(xué)科、科技競(jìng)賽獎(jiǎng)學(xué)金實(shí)施辦法》（校發(fā)〔2018〕76號(hào)）的學(xué)生，可獲得相應(yīng)的獎(jiǎng)學(xué)金。

六、知識(shí)產(chǎn)權(quán)

本大賽提供的賽題以及比賽過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)（包括但不限于報(bào)告、數(shù)據(jù)集、答辯文檔、程序、工作流程）及相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬廣州眾山新材料所有，其僅限用于比賽本身，不得在比賽范圍外使用或?qū)ν鈧鞑?。?bào)名注冊(cè)即代表認(rèn)同主辦方以上聲明。

七、其他

最終解釋權(quán)歸北京科技大學(xué)第二十七屆“搖籃杯”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽組委會(huì)所有。

廣州眾山材料大模型命題競(jìng)賽

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出品 | 北科小博士新媒體工作室

來源 | 校團(tuán)委青年雙創(chuàng)服務(wù)中心

責(zé)編 | 玥彤

校核 | 冰鎮(zhèn)小泡沫 Iggle 絳橘色的日落 憐星

值班編委 | 趙瑩奇