10月30日，由共青团中央、中国科协、教育部、中国社会科学院、全国学联和贵州省人民政府共同主办，贵州大学承办的第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛终审决赛在贵州大学圆满落幕。经过无数个日夜的科创探索与积极备赛，上海交通大学成功问鼎第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛全国总冠军，继1991年、2011年、2013年、2015年、2017年第五次夺冠并获得可永久保存的“挑战杯”之后，第六次捧得赛事最高荣誉“挑战杯”。交大人又一次展现了“挑战自我，勇攀高峰，珍视荣誉，敢于胜利”的优秀作风。

本届比赛中，在主赛道荣获4项特等奖，2项二等奖，历经校赛、省赛、全国初评等环节，我校推送6件作品全部入围终审决赛，入围决赛项目数全国第一，特等奖数全国第一。在“揭榜挂帅”专项赛中，荣获3项擂主，6项特等奖（含3项擂主），5项一等奖，1项二等奖，2项三等奖，获得满分。总分全国第一。成绩公布后，校党委书记杨振斌、校长丁奎岭第一时间向获奖师生表示祝贺，校党委副书记林立涛专程到贵阳看望参赛师生。

“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛，自1989年举办至今，每两年一届，已连续举办十八届。大赛以“崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战”为宗旨，经过30余年的发展，成为面向最广大青年学子的实践平台、培养青年学生科学精神的第二课堂、提升青年学生协作能力和集体观念的有形载体，被誉为当代大学生科技创新的“奥林匹克”盛会。本届“挑战杯”竞赛聚焦科技强国战略部署，提升育人实效，不断提高品牌引导力、影响力、公信力，持续推动竞赛改革优化，吸引到全国2000多所高校、40余万作品、250多万学生参赛。

学校高度重视本届“挑战杯”的组织工作，形成了以“钱学森杯”“盛宣怀杯”为龙头的校内赛体系，按照届次压茬推进参赛备赛组织工作。本届比赛自2022年10月开始筹备，多位校领导深入参赛团队为同学们交流指导、模拟演练；各参赛作品推报院系全力冲刺、为同学们备赛提供全方位支持；共邀请校内外专家教师200余人次参与交流指导，开展100余次选题研讨、文本撰写、讲稿打磨、模拟答辩等各类专题培训和跟踪辅导；同时也得到了党政办公室（大零号湾专项办公室）、党委组织部、党委宣传部、研究生院、教务处、科学技术发展研究院、文科建设处、人力资源处、财务计划处、规划发展处、图书馆、分析测试中心、学生创新中心、转化医学研究院等相关单位的大力支持。

主赛道作品

基于刻蚀坑可控生长的极紫外反射元件原子级抛光系统

推报学院：机械动力与工程学院

参赛团队：叶璟天、刘国兴、崔维杰、叶子心

指导老师：张鑫泉、任明俊

获奖情况：特等奖

项目介绍：极紫外反射元件是极紫外光刻机的核心器件，为满足其功能要求，须在保持微结构形貌的前提下表面粗糙度为原子级，目前能达到该效果的超精密抛光工艺对我国技术封锁。本作品首先研究电化学抛光中刻蚀坑生长规律，提出了通过刻蚀坑几何包络创成原子级表面的抛光机制，又通过“行星运动”机构实现产物均匀去除、照度反馈机制实时监测工件表面粗糙度，最终成功实现微结构保形的原子级抛光。未来，该项目将继续致力于开发抛光对象更为多样，适用场景更为广泛的超精密抛光工艺。

拉曼“透视眼”：活体深层病灶无创实时定位系统

推报学院：生物医学工程学院

参赛团队：伍宗誉、谢浩强、罗洋、夏铭远

指导老师：叶坚、林俐

获奖情况：特等奖

项目介绍：检测体内病灶并获取其深度信息对临床诊疗至关重要。针对当前生物医学光学技术无法进行活体深层检测、难以三维定位病灶的问题，本作品设计出超高亮度的“缝隙增强”拉曼造影剂，大幅提升检测深度；基于拉曼谱峰比值与信号源深度的对数线性关系，提出“谱峰比值法”病灶三维定位策略；开发出拉曼“透视眼”系统，在离体组织中实现大于10 cm的检测深度和小于2 mm的定位误差，并在真实的手术室环境中完成活体大动物深层病灶的无创精准定位与实时术周导航。项目已形成小动物活体拉曼成像工程样机，本作品未来也将继续迈向临床转化，助力精准诊疗。

金属空气电池高效氧还原催化剂晶体场-磁场协同构筑及机理研究

推报学院：材料科学与工程学院

参赛团队：王奕博、叶聪、曾浩

指导教师：付超鹏、孙宝德

获奖情况：特等奖

项目介绍：铁单原子催化剂具有良好的氧还原催化活性，是燃料电池与金属空气电池正极催化材料的有力候选者。然而铁单原子在氧还原过程中氧吸附过弱，阻碍了活性的进一步提升。由于铁单原子位点具有自旋相关氧催化性质，调节铁单原子3d轨道自旋结构可以优化氧吸附，提高催化活性。本研究提出一种“晶体场-磁场协同策略”，实现了铁单原子自旋结构调控，利用一系列电化学原位光谱结合密度泛函理论计算阐明了自旋相关氧催化机理，实现了铁单原子氧还原催化活性的提升。这项工作为合理设计高性能铁单原子催化剂提供了理论指导，为发展燃料电池与金属空气电池做出贡献。

难成药靶标可干预位点智能挖掘及在药物设计中的应用

推报学院：医学院

参赛团队：樊继纲、庄海明、张煜翔

指导教师：张健、陆绍永

获奖情况：特等奖

项目介绍：药物分子通过与靶标蛋白结合治疗疾病。现代药物设计主要从靶标蛋白的三维结构出发，识别其上的可干预位点，并基于此设计高亲和力的药物分子。传统位点识别方法缺乏对靶标蛋白动态结构认知，导致位点识别困难；且多数被识别出的位点缺乏可干预潜力，为无效位点。针对此问题，本作品开发了AlloDesigner方法，将靶标蛋白的静态结构拓展至完整动态构象空间，实现了可干预位点的高效、智能挖掘。应用该方法，本作品发现了重大疾病靶标NTSR1上全新的可干预位点，并筛选出了一批高潜力的苗头化合物。

基于薄膜晶体管的感存算一体柔性人机交互界面

推报学院：电子信息与电气工程学院

参赛团队：黄沛锦、张成荣、邹梦倩、黄雨、郑炼凯、陈雨琦

指导教师：郭小军、唐伟、张永

获奖情况：二等奖

项目介绍：人机交互界面是人与智能终端交流的媒介。智能终端创新设计所追求的自然交互，对交互界面的物理形态可定制、多功能融合及低功耗运行提出更高要求。本作品基于兼容产线工艺的薄膜晶体管技术，从器件独特工作机制出发，设计了“存”“算”与多“感”功能一体的人机交互界面，具有超薄、柔性、可透明化等优点，能在大空间尺度上实现光学和电容双模态感知，并将功耗降低60%以上。可应用于智慧大屏、智能C端和脑机接口等场景。

我国农村户用分布式光伏发展制约因素与破局路径研究——基于170个村委和956户村民的入户调查

推报学院：环境科学与工程学院

参赛团队：童璐、陆景宜、高鸽、甄正、连文高、陆可欣、王翊涵、孙洋

指导教师：魏文栋、耿涌、黄震

获奖情况：二等奖

项目介绍：“双碳”目标下发展户用分布式光伏是推进农村能源革命的重要路径。本项目突破以往研究缺乏村级层面农户调查及研究分析的局限，对全国31个省170个村委和1359户村民开展入户调查，形成280余万字访谈记录，综合运用文本分析、聚类分析、计量分析等方法，从微观视角评价我国农村户用分布式光伏发展现状。揭示当前我国农村户用分布式光伏发展存在“三重困境”，即部分政策设计欠缺考虑、 落实效果参差不齐的“治理之困”;多种模式并行优劣各异、安装满意度普遍低的“运维之困”;经济需求成为关键掣肘、潜在安装者意愿差的“推广之困”。提出宏观政策建议和微观工具开发的双重破局路径，获得良好反馈。

“揭榜挂帅”专项赛作品

揭榜赛题：基于PTZ摄像机的高精度告警定位方法研究

作品名称：PTZ摄像机高精度告警定位

推报学院：电子信息与电气工程学院

参赛团队：何天尧、刘士湛、谢镇宇、杨文杰、张宇昂、刘天驰、倪泽林

指导老师：林巍峣

获奖情况：特等奖（擂主）

项目介绍：利用铁塔上的PTZ摄像机实现高精度告警定位面临相机姿态位未知、目标高度未知、以及地势海拔未知等挑战。团队基于在人工智能、视觉定位以及地理信息领域的优势，提出了循环迭代式视频自动标定算法、基于AI感知的地表位置推断算法，以及融合地理信息的定位模型三个创新点，并部署了全流程、高精度、易操作的PTZ摄像机告警定位平台，提出的创新点将各项定位误差降低50%以上，解决了PTZ摄像机告警定位这一难题。本作品未来将赋予铁塔智慧之眼，守护一方平安。

揭榜赛题：新一代航空发动机叶片疲劳合格率及疲劳寿命提升技术研究

作品名称：航发叶片表面高频微锻抗疲劳制造技术

推报学院：机械与动力工程学院

参赛团队：方增、庄泽森、林明焕、艾迪、童春瑜、黄洪鑫

指导老师：沈彬、张执南、陈苏琳

获奖情况：特等奖（擂主）

项目介绍：航空发动机是现代飞行器核心，传统航发叶片强化方法工艺链冗长，会导致叶片疲劳强度合格率低、一致性差等问题。本团队设计开发了一种全新的光整强化一体化的抗疲劳制造技术-高频微锻技术，通过制作微锻过程的在线传感及自适应调节系统，完成了微锻工艺在航发叶片上强化应用。项目团队开发的高频微锻设备及工艺处于世界领先水平。高频微锻技术可同时替代抛光-喷丸-光饰三道工序，在同一工艺中实现叶片强化光整一体化加工。团队完成了批量叶片的加工强化以及生产验证，利用高频微锻技术大幅提高了航发叶片的疲劳寿命，并申请专项计划推动该技术尽快落地投产，推动航发制造技术的发展。

揭榜赛题：基于结构和计算模型的高变异病毒分子进化模式研究

作品名称：VirEvol——基于蛋白质语言模型与结构及免疫识别机制的新冠病毒分子进化预测平台

推报学院：药学院

参赛团队：曾鑫成、张凌昊、宁振宇、邱毓淞、李香逸、董若冰、吕利君、许晗琳、陈清璇

指导老师：马步勇、张翱、王艳菁

获奖情况：特等奖（擂主）

项目介绍：VirEvol是一个基于蛋白质语言模型与结构及免疫识别机制的新冠病毒分子进化预测平台。计算模型在亲和力预测上准确性超过0.9，在适应性预测上与病毒进化方向高度关联（Spearman相关系数>0.9），并能从亲和力与免疫逃避两个维度揭示新冠病毒的分子进化机制、揭示XBB系列毒株的免疫突破位点。VirEvol可以用于新冠病毒的早期预警，对14种风险毒株的预测成功率高达93％，尤其是Omicron出现后的重要毒株，成功预警了EG5与FL.1.5.1毒株。同时，项目还提供轻量化本地部署方案与交互式的在线服务器。VirEvol的可验模型为疫情防控体系的构建提供了人工智能和数据的支持，也为新发突变新冠病毒的疫苗和药物超前设计提供重要的指导。

揭榜赛题：植物病害绿色防治新技术

作品名称：防治辣椒疫病的新型生物农药高效创制

推报学院：生命科学技术学院

参赛团队：李雨璇、周正、刘吉睿、薛照龙、张晟潇、龚楚烜

指导老师：胡洪波、岳圣杰

获奖情况：特等奖（“最具人气作品”团队）

项目介绍：辣椒疫病俗称黑杆，是由辣椒疫霉菌侵染所引起的植物病害。该病是日光温室辣椒生产上的毁灭性病害，发生严重时常造成绝收。本团队为绿色防治辣椒疫病提供了一种新型的生物农药——2-羟基吩嗪，该化合物对辣椒疫霉具有良好的抑制效果，EC50值仅为8.6846 mg/L。我们通过合成生物学和发酵工程的组合将其产量较野生型提高了20倍，是目前已报道的该产物的最高产量。并且我们还为其实现工业化提供了一整套生产和分离纯化工艺流程，可以为最终产品的研发、商业化提供支撑。

揭榜赛题：智能数字人(数字分身)生成技术研究

作品名称：EasyAvatar：高保真智能数字人生成系统

推报学院：电子信息与电气工程学院

参赛团队：李逸轩、吕鑫涛、曲志远、高景南、刘晋帆、刘梓池、刘雅婷、邱羽涵、阿克卓力·努尔兰别克、徐建华

指导老师：晏轶超、朱文瀚、程宇豪

获奖情况：特等奖

项目介绍：为解决使用传统计算机图形学技术制作定制化数字人成本过高的问题，团队开发了基于生成式人工智能的EasyAvatar系统。在作品完整性上，它包含了数字人面部与身体、前后端分离的系统架构、2D/3D多种表现形式。在拟真度上，它具有真人般的静态形象与拟人化的动态表现。在智能化程度上，它结合了大模型，具备语音、文本、动作等多模态的交互能力。希望我们的技术能为数字经济的发展添砖加瓦，让每个人都能拥有属于自己的数字分身！

揭榜赛题：基于量子计算云平台的软件开发和应用探索

作品名称：一种可微分的量子结构搜索方法

推报学院：电子信息与电气工程学院

参赛团队：吴文杰、潘开森、莫英培、王奕权

指导老师：严骏驰

获奖情况：特等奖

项目介绍：在NISQ时代，将量子算法部署到真机面临诸多挑战。团队聚焦于量子结构搜索问题，提出全新的可微分、可扩展、无需先验的方法，解决了已有算法的局限性，并结合祖冲之2号实机条件，提出了自适应的将逻辑线路映射到量子真机拓扑结构的方案，达到了从量子算法到量子真机的一体化部署。在真机实验中，团队算法生成的线路天然适配真机约束，深度更低，精度远超现有算法。希望团队的算法能为我国量子计算事业的发展献出一份力。

此外，在“黑科技”专项赛中获得“星系级”奖项1项，“恒星级”奖项1项，“行星级”奖项1项，“卫星级”奖项1项；在“红色专项活动”中获得二等奖1项，三等奖1项。