万元奖金等你拿！“摇篮杯”众山 AI + 材料命题竞赛启动，邀你解锁产业前沿！

第二十七届“摇篮杯”大学生创新创业竞赛设广州众山材料大模型命题竞赛，以下为具体实施方案。

一、竞赛介绍

近年来，随着人工智能技术发展，尤其是大模型在自然语言处理上的巨大成功，昭示着智能时代的到来。人工智能技术的成熟为其他垂直行业的从业者提供了历史性的机遇和挑战。人工智能赋能科学发展（AI for science）极有可能是下一阶段技术发展的重点。在此背景下，跨学科的深度整合变得越来越重要。材料科学与人工智能的结合，不仅是推动学术进步的重要途径，也是新材料设计、先进制造以及可持续发展等重大社会需求的解决方案。

广州众山新材料股份有限公司成立于2018年，总部位于广州增城开发区。公司在结构材料和功能材料领域拥有广泛的产品组合，具有卓越的技术优势和制造优势，是多家世界著名品牌的一站式材料工程解决方案与产品提供商。

通过本次比赛，我们鼓励材料、物理、化学、计算机、信息等学科背景的学生跨学科组队，充分发挥各自领域的优势，从多个角度探索人工智能在材料科学中的应用。本次竞赛旨在将学生创新实践和材料产业发展有机结合，促进学生了解产业发展需求，鼓励学生探索产业前沿问题，培养学生解决产业问题的能力，鼓励学生参与跨学科交流和协作，通过校企协同实现创新创业人才培养。

二、竞赛内容

本次竞赛赛题由广州众山结合企业实际提出。参赛学生以个人名字报名，在广州众山工程师指导下完成项目。竞赛赛题共分为八个赛题，赛题聚焦“材料科学+人工智能”的前沿交叉方向，面向材料研发周期长、实验成本高、知识分散等痛点，旨在通过构建专利分析系统、知识图谱、图神经网络、生成式模型及智能仿真等AI核心技术，实现材料设计、性能预测、表征分析与产业应用的全流程智能化。参赛团队需围绕材料数据的深度挖掘与模型构建，探索知识驱动与数据驱动的协同机制，提出可加速材料发现、提升研发效率、增强工程实用性的创新方案。各赛题详细情况如下：

具体赛题内容如下

01

赛题

专利分析及应用

人数

2-5人

交付物

①数据 ②Demo ③报告

技能要求

①基础的数据分析能力

②基础的编程能力

③基本的图情学见解

命题内容

①广泛调研专利数据来源

②针对专利数据的特点提出

合理的分析方法

③提出整理材料以及相关学科专利

的方法，并进行收集整理

④分析专利应用几大场景需求

并提出解决方案

⑤利用大模型各类技术

及工具实现上述需求

简单说明

本赛题旨在构建材料领域的专利数据分析体系，通过挖掘全球专利的技术路线、创新趋势与竞争格局，识别关键技术节点与核心企业，实现技术预警、专利导航及成果转化支持。通过AI算法提升专利检索、关联分析与价值评估能力，助力科研布局与产业化策略制定。

02

赛题

材料科学知识图谱构建及应用

人数

2-5人

交付物

①数据 ②Demo ③报告

技能要求

①基础的数据分析能力

②基础的编程能力

③基本的图情学见解

命题内容

①材料领域数据调研与获取

②知识抽取与概念建模

③知识图谱构建与存储实现

④知识图谱应用探索

简单说明

本赛题聚焦材料数据的结构化治理与语义关联，构建包含材料成分、结构、性能、制备方法等要素的知识图谱体系。通过图数据库和关系推理技术，实现跨学科知识联通与智能问答，支撑材料设计、性能预测及工艺优化等应用场景。

03

赛题

图神经网络及材料性能预测

人数

2-5人

交付物

①Demo ②报告

技能要求

①基础的机器学习能力

②基础的材料计算能力

命题内容

①广泛调研专利数据来源

②针对专利数据的特点

提出合理的分析方法

③分析专利应用几大场景

需求并提出解决方案

④利用大模型各类技术

及工具实现上述需求

⑤提出整理材料以及相关学科

专利的方法，并进行收集整理

简单说明

该赛题利用图神经网络（GNN）对晶体结构、分子结构等材料信息建模，实现端到端的性能预测与结构优化。通过图表示学习捕捉材料微观特征与宏观性质之间的映射关系，为新材料快速筛选提供高效工具，加速研发周期。

04

赛题

生成式AI及材料性能预测

人数

2-5人

交付物

①Demo ②报告

技能要求

①基础的机器学习工程能力

②材料性能计算与基础材料科学知识

命题内容

①材料数据获取与整理

②生成式模型设计与材料生成

③材料性能预测建模

④材料优化与筛选策略设计

简单说明

本赛题探索生成式人工智能（如生成对抗网络、扩散模型、大语言模型）在材料设计中的应用，通过AI生成候选材料结构并预测其性能参数，实现“从需求到材料”的逆向设计路径，推动材料研发实现自主创新与智能化突破。

05

赛题

材料表征数据智能分析

人数

2-5人

交付物

①Demo ②报告

技能要求

①图像处理基础

②对材料表征有一定实践基础

命题内容

①材料表征方法调研

②模型测试及评价

③特定种类谱线、图像模型训练，

如金相图、电镜图

简单说明

针对XRD、SEM、TEM等表征数据类型多样、解析复杂的特点，本赛题利用深度学习和模式识别算法，实现表征图谱的自动识别、参数提取与缺陷检测，提升数据处理效率与准确性，构建材料表征的智能分析平台。

06

赛题

机器学习力场才材料计算中的应用

人数

2-5人

交付物

①Demo ②报告

技能要求

对材料计算有一定实践基础

命题内容

①材料结构模拟与性能预测

②机器学习力场模型开发与训练

③大规模材料模拟和高通量

材料筛选技术调研

简单说明

本赛题研究机器学习力场在分子动力学模拟中的应用，通过训练高精度势能面模型，替代传统第一性原理计算，实现材料微观行为的高效模拟。该技术可在确保准确性的前提下显著提升计算速度，适用于复杂材料体系仿真。

07

赛题

材料科学垂类大模型的评价

人数

2-5人

交付物

①测评数据集、工具及应用 ②报告

技能要求

①对大语言模型有基本认识

②对材料科学有基本认识

命题内容

①材料表征方法调研

②基准数据集构建

③构建自动化测评的应用

④对典型开源及闭源进行模型测评

简单说明

围绕材料领域专用大模型的性能与可信度，本赛题构建评价指标体系，对模型在知识覆盖、推理能力、创新设计能力以及可解释性等方面进行系统评估，推动材料大模型技术标准化与应用落地，促进模型迭代优化。

08

赛题

新型散热结构仿真

人数

2-5人

交付物

①Demo ②报告

技能要求

基础流体仿真能力

命题内容

①仿真流程建立

②拓扑优化

③新型结构设计

简单说明

本赛题聚焦电子器件高功率密度背景下的散热需求，基于仿真平台与AI算法设计新型散热结构。通过多物理场耦合分析，评估不同材料与几何结构的热管理性能，指导高效散热材料和结构的创新设计与工程应用。

三、参赛要求

1.本次竞赛面向对材料科学、人工智能技术及其交叉领域感兴趣的本科生、研究生及博士生开放，原则上不对参赛者的专业进行限制，并鼓励参赛者通过跨学科的协作共同探索人工智能在材料科学中的应用。

2.参赛学生须为在校正式注册的本科生、硕士研究生（含MBA）、博士研究生，或2020年及2020年之后毕业的校友。公司法人代表为学生或校友的项目，该生须作为项目负责人进行申报。具有我校学籍的国际留学生或2020年及2020年之后毕业的国际留学生均可参赛。

四、竞赛安排

01

赛题发布及报名

时间安排：2025年11月17日至2025年11月30日

各学院广泛宣传、组织动员学生积极参与比赛。学生自11月17日开始可以登录组委会指定的网站（yaolanbei.tiaozhanbei.net）查看赛题，根据赛题进行初步调研。组委会于当周安排一次交流活动，用于对赛题具体要求进行说明和答疑。宣讲具体时间、地点以及会议链接见网站发布。同时，组委会将开赛事官方微信群，用于日常通知和交流。

学生自11月17日开始可以选定赛题并报名，报名需提交个人简历及对项目调研简报。简历中应包含个人教育、知识、技能情况。调研简报应包含学生经调研后对项目初步了解，个人感兴趣的部分。调研简报长度限制为800字。报名截至2025年11月30日晚24:00，报名链接：https://www.wjx.top/vm/tUMH4Lt.aspx。

02

赛题团队组建与面试

时间安排：2025年12月1至2025年12月7日

组委会根据报名情况进行面试，并根据学生能力、意愿、对赛题的理解等情况确定每个赛题的最终团队，面试结果于面试结束后一周内公布。

03

竞赛正式开展

时间安排：2025年12月8至2026年5月5日

广州众山将建立持续跟踪机制，要求参赛团队每周进行进展汇报与技术交流。组委会专家将提供方法指导、技术支持及技术难点解答，确保项目顺利推进，促成高质量成果产出。周报机制既作为项目进展评估依据，也是促进团队协作、知识共享与方向优化的重要环节。因故无法继续项目的参赛学生，可协商退出比赛。

04

项目终审、决赛答辩及评奖

时间安排：2026年5月5日至2026年5月11日

参赛队伍应于2026年5月5日晚24:00前以组委会指定的方式进行比赛结果的提交。组委会于5月11日前组织相关专家进行评审，其中选出优秀项目于同期组织答辩会，评委现场评分确定获奖项目。评委由广州众山新材料专家及专业相关的学者教授、创新创业教育专家担任，评出特、一、二、三等奖。

注：具体时间节点请注意“北科大创新创业竞赛”微信公众号通知，根据客观情况进行调整。

五、奖项设置

01

奖项设置

组委会根据最终成果质量与创新性、项目难度与技术深度、个人贡献与团队协作、阶段进展与汇报质量等。奖项设置设特等奖、一等奖、二等奖和三等奖，所有奖项数量原则上为最终按要求提交赛题成果的项目参与人数。比赛中途因故退出者不参与评奖。各奖项的奖励金额及名额（以合资格评奖人数20人为例）可参考下表。

02

学分与奖学金

对参加此次竞赛的学生，给予科技创新学分认定，可获得《北京科技大学创新创业教学工作管理办法》（校教发〔2017〕24号校团发〔2017〕65号）中规定的相应科技创新学分。推荐保送免试硕士研究生时，学院可参照当年教务处发布的本科毕业生推免工作通知给予一定加分。对符合《北京科技大学学科、科技竞赛奖学金实施办法》（校发〔2018〕76号）的学生，可获得相应的奖学金。

六、知识产权

本大赛提供的赛题以及比赛过程中所产生的数据（包括但不限于报告、数据集、答辩文档、程序、工作流程）及相关的知识产权归属广州众山新材料所有，其仅限用于比赛本身，不得在比赛范围外使用或对外传播。报名注册即代表认同主办方以上声明。

七、其他

最终解释权归北京科技大学第二十七届“摇篮杯”大学生创新创业竞赛组委会所有。

广州众山材料大模型命题竞赛

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出品 | 北科小博士新媒体工作室

来源 | 校团委青年双创服务中心

责编 | 玥彤

校核 | 冰镇小泡沫 Iggle 绛橘色的日落 怜星

值班编委 | 赵莹奇