北京
第二十七屆“搖籃杯”大學生創新創業競賽設廣州眾山材料大模型命題競賽，以下為具體實施方案。
一、競賽介紹
近年來，隨著人工智能技術發展，尤其是大模型在自然語言處理上的巨大成功，昭示著智能時代的到來。人工智能技術的成熟為其他垂直行業的從業者提供了歷史性的機遇和挑戰。人工智能賦能科學發展（AI for science）極有可能是下一階段技術發展的重點。在此背景下，跨學科的深度整合變得越來越重要。材料科學與人工智能的結合，不僅是推動學術進步的重要途徑，也是新材料設計、先進制造以及可持續發展等重大社會需求的解決方案。
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區。公司在結構材料和功能材料領域擁有廣泛的產品組合，具有卓越的技術優勢和制造優勢，是多家世界著名品牌的一站式材料工程解決方案與產品提供商。
通過本次比賽，我們鼓勵材料、物理、化學、計算機、信息等學科背景的學生跨學科組隊，充分發揮各自領域的優勢，從多個角度探索人工智能在材料科學中的應用。本次競賽旨在將學生創新實踐和材料產業發展有機結合，促進學生了解產業發展需求，鼓勵學生探索產業前沿問題，培養學生解決產業問題的能力，鼓勵學生參與跨學科交流和協作，通過校企協同實現創新創業人才培養。
二、競賽內容
本次競賽賽題由廣州眾山結合企業實際提出。參賽學生以個人名字報名，在廣州眾山工程師指導下完成項目。競賽賽題共分為八個賽題，賽題聚焦“材料科學+人工智能”的前沿交叉方向，面向材料研發周期長、實驗成本高、知識分散等痛點，旨在通過構建專利分析系統、知識圖譜、圖神經網絡、生成式模型及智能仿真等AI核心技術，實現材料設計、性能預測、表征分析與產業應用的全流程智能化。參賽團隊需圍繞材料數據的深度挖掘與模型構建，探索知識驅動與數據驅動的協同機制，提出可加速材料發現、提升研發效率、增強工程實用性的創新方案。各賽題詳細情況如下：
具體賽題內容如下
01
賽題
專利分析及應用
人數
2-5人
交付物
①數據 ②Demo ③報告
技能要求
①基礎的數據分析能力
②基礎的編程能力
③基本的圖情學見解
命題內容
①廣泛調研專利數據來源
②針對專利數據的特點提出
合理的分析方法
③提出整理材料以及相關學科專利
的方法，并進行收集整理
④分析專利應用幾大場景需求
并提出解決方案
⑤利用大模型各類技術
及工具實現上述需求
簡單說明
本賽題旨在構建材料領域的專利數據分析體系，通過挖掘全球專利的技術路線、創新趨勢與競爭格局，識別關鍵技術節點與核心企業，實現技術預警、專利導航及成果轉化支持。通過AI算法提升專利檢索、關聯分析與價值評估能力，助力科研布局與產業化策略制定。
02
賽題
材料科學知識圖譜構建及應用
人數
2-5人
交付物
①數據 ②Demo ③報告
技能要求
①基礎的數據分析能力
②基礎的編程能力
③基本的圖情學見解
命題內容
①材料領域數據調研與獲取
②知識抽取與概念建模
③知識圖譜構建與存儲實現
④知識圖譜應用探索
簡單說明
本賽題聚焦材料數據的結構化治理與語義關聯，構建包含材料成分、結構、性能、制備方法等要素的知識圖譜體系。通過圖數據庫和關系推理技術，實現跨學科知識聯通與智能問答，支撐材料設計、性能預測及工藝優化等應用場景。
03
賽題
圖神經網絡及材料性能預測
人數
2-5人
交付物
①Demo ②報告
技能要求
①基礎的機器學習能力
②基礎的材料計算能力
命題內容
①廣泛調研專利數據來源
②針對專利數據的特點
提出合理的分析方法
③分析專利應用幾大場景
需求并提出解決方案
④利用大模型各類技術
及工具實現上述需求
⑤提出整理材料以及相關學科
專利的方法，并進行收集整理
簡單說明
該賽題利用圖神經網絡（GNN）對晶體結構、分子結構等材料信息建模，實現端到端的性能預測與結構優化。通過圖表示學習捕捉材料微觀特征與宏觀性質之間的映射關系，為新材料快速篩選提供高效工具，加速研發周期。
04
賽題
生成式AI及材料性能預測
人數
2-5人
交付物
①Demo ②報告
技能要求
①基礎的機器學習工程能力
②材料性能計算與基礎材料科學知識
命題內容
①材料數據獲取與整理
②生成式模型設計與材料生成
③材料性能預測建模
④材料優化與篩選策略設計
簡單說明
本賽題探索生成式人工智能（如生成對抗網絡、擴散模型、大語言模型）在材料設計中的應用，通過AI生成候選材料結構并預測其性能參數，實現“從需求到材料”的逆向設計路徑，推動材料研發實現自主創新與智能化突破。
05
賽題
材料表征數據智能分析
人數
2-5人
交付物
①Demo ②報告
技能要求
①圖像處理基礎
②對材料表征有一定實踐基礎
命題內容
①材料表征方法調研
②模型測試及評價
③特定種類譜線、圖像模型訓練，
如金相圖、電鏡圖
簡單說明
針對XRD、SEM、TEM等表征數據類型多樣、解析復雜的特點，本賽題利用深度學習和模式識別算法，實現表征圖譜的自動識別、參數提取與缺陷檢測，提升數據處理效率與準確性，構建材料表征的智能分析平臺。
06
賽題
機器學習力場才材料計算中的應用
人數
2-5人
交付物
①Demo ②報告
技能要求
對材料計算有一定實踐基礎
命題內容
①材料結構模擬與性能預測
②機器學習力場模型開發與訓練
③大規模材料模擬和高通量
材料篩選技術調研
簡單說明
本賽題研究機器學習力場在分子動力學模擬中的應用，通過訓練高精度勢能面模型，替代傳統第一性原理計算，實現材料微觀行為的高效模擬。該技術可在確保準確性的前提下顯著提升計算速度，適用于復雜材料體系仿真。
07
賽題
材料科學垂類大模型的評價
人數
2-5人
交付物
①測評數據集、工具及應用 ②報告
技能要求
①對大語言模型有基本認識
②對材料科學有基本認識
命題內容
①材料表征方法調研
②基準數據集構建
③構建自動化測評的應用
④對典型開源及閉源進行模型測評
簡單說明
圍繞材料領域專用大模型的性能與可信度，本賽題構建評價指標體系，對模型在知識覆蓋、推理能力、創新設計能力以及可解釋性等方面進行系統評估，推動材料大模型技術標準化與應用落地，促進模型迭代優化。
08
賽題
新型散熱結構仿真
人數
2-5人
交付物
①Demo ②報告
技能要求
基礎流體仿真能力
命題內容
①仿真流程建立
②拓撲優化
③新型結構設計
簡單說明
本賽題聚焦電子器件高功率密度背景下的散熱需求，基于仿真平臺與AI算法設計新型散熱結構。通過多物理場耦合分析，評估不同材料與幾何結構的熱管理性能，指導高效散熱材料和結構的創新設計與工程應用。
三、參賽要求
1.本次競賽面向對材料科學、人工智能技術及其交叉領域感興趣的本科生、研究生及博士生開放，原則上不對參賽者的專業進行限制，并鼓勵參賽者通過跨學科的協作共同探索人工智能在材料科學中的應用。
2.參賽學生須為在校正式注冊的本科生、碩士研究生（含MBA）、博士研究生，或2020年及2020年之后畢業的校友。公司法人代表為學生或校友的項目，該生須作為項目負責人進行申報。具有我校學籍的國際留學生或2020年及2020年之后畢業的國際留學生均可參賽。
四、競賽安排
01
賽題發布及報名
時間安排：2025年11月17日至2025年11月30日
各學院廣泛宣傳、組織動員學生積極參與比賽。學生自11月17日開始可以登錄組委會指定的網站（yaolanbei.tiaozhanbei.net）查看賽題，根據賽題進行初步調研。組委會于當周安排一次交流活動，用于對賽題具體要求進行說明和答疑。宣講具體時間、地點以及會議鏈接見網站發布。同時，組委會將開賽事官方微信群，用于日常通知和交流。
學生自11月17日開始可以選定賽題并報名，報名需提交個人簡歷及對項目調研簡報。簡歷中應包含個人教育、知識、技能情況。調研簡報應包含學生經調研后對項目初步了解，個人感興趣的部分。調研簡報長度限制為800字。報名截至2025年11月30日晚24:00，報名鏈接：https://www.wjx.top/vm/tUMH4Lt.aspx。
02
賽題團隊組建與面試
時間安排：2025年12月1至2025年12月7日
組委會根據報名情況進行面試，并根據學生能力、意愿、對賽題的理解等情況確定每個賽題的最終團隊，面試結果于面試結束后一周內公布。
03
競賽正式開展
時間安排：2025年12月8至2026年5月5日
廣州眾山將建立持續跟蹤機制，要求參賽團隊每周進行進展匯報與技術交流。組委會專家將提供方法指導、技術支持及技術難點解答，確保項目順利推進，促成高質量成果產出。周報機制既作為項目進展評估依據，也是促進團隊協作、知識共享與方向優化的重要環節。因故無法繼續項目的參賽學生，可協商退出比賽。
04
項目終審、決賽答辯及評獎
時間安排：2026年5月5日至2026年5月11日
參賽隊伍應于2026年5月5日晚24:00前以組委會指定的方式進行比賽結果的提交。組委會于5月11日前組織相關專家進行評審，其中選出優秀項目于同期組織答辯會，評委現場評分確定獲獎項目。評委由廣州眾山新材料專家及專業相關的學者教授、創新創業教育專家擔任，評出特、一、二、三等獎。
注：具體時間節點請注意“北科大創新創業競賽”微信公眾號通知，根據客觀情況進行調整。
五、獎項設置
01
獎項設置
組委會根據最終成果質量與創新性、項目難度與技術深度、個人貢獻與團隊協作、階段進展與匯報質量等。獎項設置設特等獎、一等獎、二等獎和三等獎，所有獎項數量原則上為最終按要求提交賽題成果的項目參與人數。比賽中途因故退出者不參與評獎。各獎項的獎勵金額及名額（以合資格評獎人數20人為例）可參考下表。
02
學分與獎學金
對參加此次競賽的學生，給予科技創新學分認定，可獲得《北京科技大學創新創業教學工作管理辦法》（校教發〔2017〕24號校團發〔2017〕65號）中規定的相應科技創新學分。推薦保送免試碩士研究生時，學院可參照當年教務處發布的本科畢業生推免工作通知給予一定加分。對符合《北京科技大學學科、科技競賽獎學金實施辦法》（校發〔2018〕76號）的學生，可獲得相應的獎學金。
六、知識產權
本大賽提供的賽題以及比賽過程中所產生的數據（包括但不限于報告、數據集、答辯文檔、程序、工作流程）及相關的知識產權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對外傳播。報名注冊即代表認同主辦方以上聲明。
七、其他
最終解釋權歸北京科技大學第二十七屆“搖籃杯”大學生創新創業競賽組委會所有。
廣州眾山材料大模型命題競賽
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出品 | 北科小博士新媒體工作室
來源 | 校團委青年雙創服務中心
責編 | 玥彤
校核 | 冰鎮小泡沫 Iggle 絳橘色的日落 憐星
值班編委 | 趙瑩奇
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