2021年05月20日

湖北省第十三届“挑战杯·中国银行”大学生课外学术科技作品竞赛举行——

激扬青春 科技报国

“挑战杯”决赛现场,来自76个学校的312个项目进入角逐。图为参赛选手介绍项目情况。

中国科学院院士叶朝辉担任大赛评委会主任,对参赛项目进行评审、指导。

参赛选手现场操作演示科技作品。

广大青年要勇于创新,深刻理解把握时代潮流和国家需要,敢为人先、敢于突破,以聪明才智贡献国家,以开拓进取服务社会。

——摘自2021年4月19日习近平总书记在清华大学考察时的重要讲话

基于智能超表面的5G网络覆盖增强系统、基于力学理论与数据驱动方法拓展材料力学性能边界、嵌合抗原受体T细胞疗法在艾滋病领域的应用研究……

5月19日,湖北省第十三届“挑战杯·中国银行”(以下简称“挑战杯”)大学生课外学术科技作品竞赛项目展示现场,尖板眼项目层出不穷,掌声不断,4个项目现场签订投资意向书。

搭建产学研平台,10万余名青年学生追梦科技创新

5月9日,中南民族大学体育馆里一派热闹。整齐排列的展位上,高精尖项目、田野调查分析,竞相展演。

当天,来自76个学校的312个项目角逐“挑战杯”大赛的特等奖和一、二等奖。

“经过5轮校内评选、20多轮培训,我们从全校1000多个项目中获胜,最终站在了这里。”在“非接触式生命体征监测与智能健康评估系统”项目展台前,武汉理工大学电子科学与技术专业大三学生陈红说。

今年2月18日,湖北省科技创新大会举行。会上提出,要调动一切可以调动的积极因素,营造有利于科技创新的生态、环境、氛围。

万众创新千帆竞发,青年有担当、有力量。3月,全省“挑战杯”大赛启动,聚焦科技创新主题,实行院系选拨赛、校级初赛、省级复赛的三级赛制,吸引全省10万余名青年大学生参与竞赛。

在武汉理工大学,1048个项目报名学校选拔赛,学校25个学院(部)、 6393名学生参赛, 1061名教师参与指导,占在校生总数11.48%、在职专任教师总数32.72%,实现全校动员、全院覆盖。

此次,陈红的项目指导老师是该校信息工程学院教授李政颖。此前,李政颖也曾是“挑战杯”的参赛选手,今年是他第3次指导学生参与“挑战杯”。

“不仅要为学生提供实验条件,还要调动学生积极性,让他们明白做这个项目有意义、对社会有帮助,在这个过程中他们也要是开心的。”李政颖说。

瞄准湖北大健康产业发展,如何开发一套系统实现生命体征监测与评估的便捷化、精准化?李政颖将此思路方向提出后,立即引起了陈红等8名同学的兴趣。

在李政颖的指导下,陈红与团队成员创新构建一种新的光纤传感器,提出自适应生命体征还原算法和基于机器学习的疾病识别算法,研发出一套基于光纤传感的智能床垫生命体征监测与智能评估系统。项目荣获本届大赛特等奖。

陈红介绍,目前项目已与相关公司合作开发、生产制备,正在实现从创新链到产业链的转化,争取实现“纸变钱”,最终促进整个健康评估行业的检测水平发展。

“‘挑战杯’重在挑战,在挑战中提升了自己发现问题、解决问题的能力,能为科技强省贡献青春力量,很有收获。”陈红说。

国家的出路在创新,科技的未来在青年。

科技强省建设动力在改革,要以体制机制创新激发创新创造活力。

如何广泛动员学生参赛,激发创新活力?“挑战杯”不断创新体制机制,组建院士专家顾问团、设置项目奖励机制、引入风险投资评估,推动广大高校学生参与学术科技实践、发现和培养创新型人才、深化高校素质教育、促进高校立德树人。

“挑战杯”充满挑战,“挑战杯”不止挑战!

20余年来,“挑战杯”以崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战为宗旨,在青年学生中萌发科技创新、科技报国的种子,引导青年学生投身科技强省建设,为湖北“建成支点、走在前列、谱写新篇”贡献青春力量。

专家指导朋辈交流,创新思路源源不断

“有新意,以前没见过这种柱状无人机,给我带来了创作新思路。”

在矢量共轴手持云台一体无人机展台前,武汉城市学院大三学生张丁被眼前的无人机吸引。一起交流的还有中国地质大学(武汉)、武汉科技大学的参赛选手们。

项目设计者、武汉学院软件工程专业大四学生李方舟分享他的创作心路:“国内无人机多为4轴,体积大、狭窄地方不易通过,由此想到如何通过创新让无人机的使用范围更广,便制作了这款基于矢量推进技术设计的双桨共轴矢量飞行器。”

“很新颖!回去后可以借鉴,把我们的机器进行轻便化改进。”中国地质大学(武汉)电子信息工程专业大三学生聂钇合说。这次他们参与的“基于深度学习及云计算的地空一体化工地安全监测系统”项目中,同样运用了无人机。

“这个外壳可以尝试换成铝或者碳纤维质地的材料,美观也轻便。”武汉科技大学机械电子工程专业大三学生程浩龙建议。

以“挑战杯”为桥,不同队伍之间、参赛选手内部观点碰撞、相互借鉴,迸发出更多创新因子。

多学科交叉,队员之间优势互补。华中师范大学“突发公共卫生事件下社区协同治理模式优化研究——来自武汉抗疫的经验观察”项目,团队6人来自不同院系,马克思主义专业学生提供党建知识、国际关系专业学生提供基层治理分析、人工智能教育部学生提供视频制作等新媒体支撑。

“在备赛中学习了多学科知识,了解了大家对科学家精神的认知,很有收获。”该校政治学专业大三学生邓佳一说。

以赛促学,顾问团队、评审专家为项目持续发展提供智力支持。聚焦我省重点产业门类及“十四五”时期关键创新布局,“挑战杯”邀请相关领域专家学者和行业领军人物组建湖北青年科技创新专家顾问团,编制提出湖北青年科技创新指导目录。

“这是一个新理念,有望成为独角兽,但要提前思考如何应对同类竞品的出现”“在创新设计时,要思考你是为谁而设计”“用简洁的语言表达出项目是什么、创新点、市场前景,这是项目负责人需要具备的品质”……备赛全过程中,专家学者一语中的,全方位指导。

“‘挑战杯’不只是比赛,更是一种以赛促学、选树育人的长效机制。通过竞赛让更多学生投身创新驱动发展战略,了解科学知识、掌握科学方法、心怀科学家精神,也让学生们的科技成果转化为实实在在的产业发展,真正为建设科技强省贡献青春力量。”团省委书记周森锋说。

解决“卡脖子”难题,实用性、硬科技成主要竞赛项目

“今年的参赛项目更偏向于实用性与硬科技,这反映了青年学生对国家战略、前沿科技的关注,科技报国、产业报国的家国情怀。”听完参赛项目展演后,风险投资人、武汉光电技术研究院副总经理李轩说。

解决“卡脖子”技术的高性能量子点短波红外成像芯片、新冠肺炎疫情背景下的疾病标志物检测、地空一体化工地安全监测系统……参赛项目中,关键领域创新的项目不少,很多项目适于市场推广,部分已应用于商业生产。

“目前高端短波红外成像芯片被国外垄断、成本高昂,团队研制的量子点短波红外成像芯片利用量子点低温加工工艺,CMOS(互补金属氧化物半导体)一体化集成,可实现超低成本、高分辨率探测,可广泛运用于5G物联网、无人驾驶、国防安全等领域。”在低成本高性能量子点短波红外成像芯片展台前,项目负责人、华中科技大学硕士二年级学生刘宇轩说。

项目有哪些创新?如何解决关键“卡脖子”难题?对于评委的提问,刘宇轩侃侃而谈。他介绍,团队通过探索,将硫化铅胶体量子点探测面阵波段延至1.9微米,这在国内外首次实现;同时,通过读出电路优化,实现了30万像素阵列,“这一成果可有效打破国外封锁禁运,实现中国自主化生产。”

从科技创新到成果转化,目前项目团队已与领域内龙头企业签订合作协议。“科技报国!项目有望打破短波红外芯片价格昂贵的瓶颈,实现短波红外成像的大规模商业应用,具有广阔的市场前景。”听完答辩后,评审专家说。

以产业发展为导向,参赛项目更重实用性。华中农业大学参赛项目“棉花基因组结构变异和三维结构变化对基因表达调控分歧的影响”,首次在植物领域发现结构变异对TAD结构以及基因表达调控的影响,以创新助力中国棉花纤维品质提升、推动棉花产业发展。

关注高精尖,参赛项目科技量、含金量高。武汉大学参赛项目“基于力学理论与数据驱动方法拓展材料力学性能边界”,发掘、设计出超高性能块体晶体和新型超高模量纤维,大幅拓展了相关力学性能边界,具有广阔应用前景,如复合材料增强与太空天梯缆绳等。

科技强省建设关键在转化,要以“钱变纸”推动更多“纸变钱”。

延伸赛事工作链,今年“挑战杯”新设项目路演环节,整合指导老师、评审专家和创投机构资源,对具有产业发展潜力的科技创新项目靠前服务,助力科技成果转化。

青年是社会上最富活力、最具创造性的群体。

通过模拟“真枪实战”风投路演,优秀的项目得以孵化,科技创新促产业发展的种子在高校生根发芽。越来越多青年学生以市场为导向进行创新,努力成为可堪大用、能担重任的栋梁之材。

文/图 樊俊锋

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