据悉，本届竞赛由共青团中央、教育部、人力资源社会保障部、中国科协、全国学联、北京市人民政府主办，由北京理工大学承办，共引吸了来自全国3011所学校、超过33万个项报目名参赛，参赛学生人数达142.4万！
铜及铜合金是高新技术发展的重要基础材料，其中弥散强化铜合金因其具有高强、高导、耐高温、抗电弧烧蚀等性能大范围的应用于轨道交通、国防军工、焊接核电等领域，目前没办法实现自主可控。“鼎新科技”团队基于材料基因工程理念，建立成分-性能之间的隐含复杂关系，以高强、高导、耐高温、自润滑为目标，创新性提出原位内生制备颠覆性铜合金的国产化解决方案，突破纳米多元协同调控难题，获得具备优秀能力综合性能的结构功能一体化铜合金材料。
“鼎新科技”团队现已获两项国家项目资助，产生大量原始创新，为国家重大战略需求提供材料和技术支撑。团队研发的高性能铜合金不仅投身于航空航天、军工企业等大工业，同时也进驻民用科技，不断推进军民融合，促进多领域协同创新，为中国制造高水平发展贡献力量。团队目前已与全国多家高校及科研院所建立深入合作，并与铜加工公司签订战略合作协议，致力于为国家实施的高品质全链条铜合金产业高质量发展战略提供技术上的支持及行业标准，助力铜合金产业高水平质量的发展，实现关键铜合金材料的自主保障。
参赛感受（项目负责人 李杨）：“挑战杯”是一场紧扣国家重大战略部署的中国大学生创新创业盛典，很荣幸能够带领团队参加此次竞赛。尽管前进的道路上会出现许多困难，但是作为新时代的青年我们敢想敢为，善做善成！在过去的两年中，我带领团队多次赴河北、江西、陕西等地进行实地探访调研，对弥散强化铜合金产业有了更加深入的认识与了解。目前，我国的高端铜合金产业处于“卡脖子”境地，鼎新科技团队攻坚克难，解决了弥散强化铜合金的“卡脖子”问题，为重大专项计划的实现提供了材料与技术支撑。在未来，我们将始终致力于高性能铜合金材料的研发生产，把科研的根扎在泥土里，把论文写在祖国的大地上，为强国建设贡献青春力量！
深部地下空间安全涉及矿产资源开发、深埋隧道施工、地下能源储备、核废料埋存、CO2地下封存等多个领域，关系国计民生。然而，受深部复杂地质构造、地应力等多重因素叠加影响，深部工程项目施工和运行期间蕴藏着严重的岩体动力灾害风险。长期以来，深部工程动力灾害机理不统一，监测装备预警准确率不高，难以实现危险区域及其演变过程精准判识与预警，不利于开展灾害精准防治工程，致使灾难性事故时有发生。
对此，项目团队针对深部工程动力灾害全生命周期安全智能预警开展科技攻关，研究揭示了深部动力灾害流变-突变孕灾机制，在此基础上自主研发了全球首套煤岩破坏矢量电磁辐射监测传感器和电震矢量监测预警装备，实现了岩体破坏可靠监测和定位；针对现场单系统的监测存在片面性和预警结果不统一、误报漏报率高的痛点，构建了动力灾害危险的多参量“时-空-强”多维预警指标体系和多元融合智能预警模型，开发了多系统、多参量为一体的智能预警云平台。经现场应用验证，灾害预警综合准确率从70%左右提高到90%以上，经济社会效益显著。
目前项目成果已成功应用于国家能源集团、中煤集团、晋能控股集团等多个大规模的公司，覆盖全国10余个省市，应用效果良好、未来市场发展的潜力广阔。该平台充分的发挥“互联网+安全”手段，实现了防灾减灾的科学化、数字化与智能化，为向地球深部进军提供了核心技术支持。
参赛感受（项目负责人 秦梦丽）：回想备赛这一年多来的点点滴滴，感慨万千，能够作为项目负责人带领团队参赛，是大家对我的信任，这样的信任支撑我完成无数次的讨论、无数次的删改、无数次的模拟练习，一步步走到最后，它不仅是我们的一次学术科研挑战，更重要的是让我们收获了挑战杯的灵魂-锐意创新、挑战自我。这次参赛也再一次让我对我们的研究方向有了更深刻的理解，安全是民生之基、发展之基，深部工程安全形势严峻，创新发展智能化安全监测预警将灾害消灭在事故前，是行业发展的重大科学技术需求，未来我们会在技术上进行持续升级创新，同时努力拓展应用领域，为保障深部工程作业人员生命和财产安全贡献青年力量。
“零碳水泥”团队首创和推广了以多种工业固体废弃物为原料，且无需煅烧的“零碳水泥”新技术，在2030年碳达峰目标临近之际，为碳排放占全国总量13%以上的水泥行业提供了有效的降碳方案，在水泥行业原料端实现了颠覆性改造，突破水泥中固废用量和种类限制，实现水泥减碳和固废资源化双重效益。
“零碳水泥”技术创新性地构建了复盐效应驱动硅的四配位同构化效应的被动水化动力学反应体系，为多固废协同反应提供了基本前提，结合“粒级与活性双重活化理论”，使传统水泥厂依靠已有设备便可进行低成本改造和“零碳水泥”生产。“零碳水泥”各项性能均可媲美传统水泥，与传统水泥相比碳排放降低95%、成本下降30%，还具有固废循环再用和常规使用的寿命长的生产应用特点，完全可用于常规水泥应用领域。
项目目前已在全国建立广泛合作，涵盖钢铁、矿业、水泥、环保等多个领域，在河北、山西和辽宁等地与多家企业合作建立“零碳水泥”生产线。零碳水泥原料为多种工业固废，我国每年排放的工业固废可生产16亿吨零碳水泥，每实现1吨零碳水泥应用可减排0.6吨CO2排放，“零碳水泥”有望助力水泥行业减排10亿吨二氧化碳。
参赛感受（项目负责人 于洋）：“挑战杯”是一次新奇的体验，也是一次超越自我的挑战，很荣幸能够带领团队参加这次比赛，并将团队努力多年的成果向外界展示。整个比赛之旅如同攀登一座高峰，在学校领导的鼎力支持、指导老师和小组成员们通力协作下，突破重重障碍，最终一览山顶绝美风光，我从未对“零碳水泥”的研究与应用领域有如此深刻的理解。我们只有一个地球，减污降碳是我们的祖国乃至世界发展的永恒主题，“零碳水泥”便是我们团队呕心沥血刻苦钻研多年为此郑重递交上的一份答卷。未来我们会在“零碳水泥”应用领域一直在改进和创新，为解决水泥减碳和固废处理两大热点难题贡献青春力量！
玉种高科，致力于攻克玉米“雄性不育”这一世界性难题，在该目标指导下，化学与生物工程学院的生物与农业研究中心团队先后通过玉米多控不育技术、玉米矮败不育技术和作物通用型显性不育技术培育出了含有高纯度非转基因的雄性不育系玉米品种，并且明显提升了玉米籽粒产量，提高了玉米的抗倒伏、抗逆和耐密植能力。进一步提升了玉米制种效率和玉米产量，彻底摆脱了传统高污染、高成本、低效率的去雄手段。
多控不育技术的成功研发，主要在于经过了几百次实验，最后成功构建得到了含育性恢复基因、花粉自我降解基因、红色荧光基因以及抗除草剂基因的完整表达载体，并在玉米里顺利表达了这些基因，然后通过回交转育、自交结合，创制出了玉米的多控不育系及其保持系。玉米矮败不育技术主要将特定的玉米雄性不育基因在强启动子驱动下表达，使得植株表现为矮杆和花粉半不育，再结合荧光种子和抗除草剂筛选标记，培育出玉米矮化耐密植品种。作物通用型显性不育技术通过提前表达特定的玉米雄性不育基因，显著改变花药和花粉发育基因的表达网络，该技术具有通用性，能够创制不同作物的雄性不育系。
针对我国每年约300万亩玉米杂交制种面积，团队自主研发的不育化技术应用后，每年可节约人工去雄成本约6-7亿元，增产玉米种子0.75亿公斤，年增加直接经济效益约7.5亿元，实现制种产业由“劳动密集型”向“技术密集型”升级换代。不育化制种可以使种子纯度近100%，种子活力和生长势强，增产潜力明显，针对我国每年约6.7亿亩玉米培养种植面积，全部应用后每年预计增产150亿公斤，总计经济效益每年400亿元左右。团队三大育种技术的研发和推广，在培育优质玉米种子资源，提高我国玉米产量，捍卫国家粮食安全方面具有极大的潜在价值。
参赛感受（项目负责人 蒲阿庆）：首先感谢项目导师万向元和魏珣两位老师对我的信任及支持，在导师魏珣老师的推荐及指导下，我有幸代表团队参加这次的挑战杯大赛。我认为，每一次经历都是生活给予的宝贵经验，也是成长的必然，在这期间我和我的小组成员们感受和学习到了许多珍贵的经验及知识。在项目落地的过程中，为了测试雄性不育系新品种在不一样的地区的种植效果，我们在吉林长春、山东潍坊、河南濮阳以及海南三亚建立了定点试验种植基地，并取得了良好的反馈结果。这对一个团队来说，绝对是一件幸福而幸运的事情，也为团队项目后期的发展奠定了良好的基础。但团队参加比赛的意义并不仅仅在此，其中的学习过程才是让整个团队在内的所有成员受益终生的核心所在。
氮化铝，是“十四五规划”的关键战略性材料,大范围的使用在航空航天，5G通讯，轨道交通，国防军工等领域，然而却长期依赖于国外进口。为打破垄断，材料科学与工程专业硕士吉晓霞携小组成员在梯队技术上的支持下，采用“溶液合成+喷雾造粒”和“填料级配+表面改性”的技术，实现了纳微米级氮化铝填料粉及中高端氮化铝基热界面材料的制备，性能指标达国际领先水平，现已为相关国防单位实现小批量稳定供货，正逐步实现氮化铝全产业链的国产化替代，让高性能氮化铝基热界面材料行销世界。
本项目制备的高性能氮化铝粉末技术已具备产业化基础，氮化铝基热界面材料也已为相关企业送样，目前正在进行认证环节。项目团队打破了从原材料到工艺流程等系列的“卡脖子”技术，将高端氮化铝粉体及热界面材料的系列新产品更好地应用于新能源汽车、5G基站、国防军工、航空航天等领域，为热管理行业的发展贡献北科力量。
参赛感受（项目负责人 吉晓霞）：感谢这次大赛为我和小组成员提供了一个展示实力的平台，项目的落地从来都不是一帆风顺的，各位老师的支持让我们从始至终走了下去，一次次的路演使我对项目落地有了更加深入的了解。这次参赛，我带领小组成员深入公司进行实践调研，得到了很大的提高和锻炼。在未来我们将继续推进散热领域材料的研发，为国家热管理事业的发展贡献一份我们的力量！“挑战杯”大赛虽已结束，但“挑战杯”的精神应该永远传承。希望我们的行动能够激发更多同学创新创业的热情，为校争光!
新冠疫情距今已有三年，能否在有限的时间内，集合全球的优势医疗资源，对新冠肺炎患者进行及时救治成为人类需要一同面对的难题。面对新冠疫情，“万众医芯”团队大力投入“3D数字医疗生态”建设，打造国内首个针对新冠的3D医学数字孪生生态智慧平台。平台包括3D数字孪生医疗方案、MR混合现实医疗方案和AR远程指导系统三部分，打造划时代新产品，助力解决新冠疫情期间CT数据海量，诊断效率低下；患者肺部感染情况复杂，诊疗方案制定困难；一线缺乏专家指导，病毒交叉感染严重三大痛点问题。
平台使用跨模态的多源异构影像解决方案，在国内首次实现了新冠病毒感染肺部的三维重建模型，为病毒诊断提供数字模型和量化依据，结合医学混合现实和AR远程指导技术，将模型投入真实空间，便于医生全方位观察新冠肺炎患者情况，在提供精确指导的同时减少医源性感染。
项目目前已与全国二十余所三甲医院建立深入合作，国内首次实现的感染肺三维重建模型被多家主流媒体专题报道，AR远程指导系统先后投入火神山、雷神山等多家一线抗疫医院，大大降低医源性感染风险，携手打造火神山雷神山医护人员“零感染”神话。同时还致力于将应用进行拓展，在全球实现了十余例首创性的混合现实手术，领跑国际医疗革新。
参赛感受（项目负责人 王惠琳）：“挑战杯”是一次超越自我，锐意创新的挑战，很荣幸能够带领团队参加这次比赛，将积累的成果向外界展示。在比赛过程中，我带领小组成员积极深入医院做调研，对自己的研究领域有了更加深刻的理解。医疗领域关乎民众健康，运用信息化手段改变医疗资源分配不均，提升救治水平是国家发展医疗事业的主导方向。同时，我的答辩能力、沟通能力和组织能力都得到了明显的提升，能更自信从容地阐述自己的观点，从“幕后”走到“台前”，展现北科大学子的精神风貌。这次比赛虽然结束了，但科技报国之路才起步，在未来我们会在智慧医疗领域不断地进步，积极解决医疗领域实际的需求问题，将小我融入国家大我之中，不断贡献自己的青春力量！
在第75届联合国大会上，习向国际社会作出了中国力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的郑重承诺，彰显了中国负责任大国的担当，也彰显了中国坚定走绿色低碳发展之路的信心和决心。作为碳排放大户，钢铁行业绿色低碳转型非常关注，钢铁业的低碳转型也势在必行。
“零碳智控”针对钢铁生产环节复杂、钢铁企业产线级碳减排建模难、生产的全部过程数据处理难等痛点问题，运用多维数据处理方法及预测模型迭代等技术，打造产线级能耗管控平台，促进传统钢铁重工产业“绿色低碳、高效长寿”。以提升发展质量和效益、降低排放和能耗“两升两降”的总体思路，推动国内钢铁产业绿色低碳可持续发展、数字化转型，助力全国钢铁产业提前实现碳达峰碳中和目标。
参赛感受（项目负责人 王晓雯）：通过这次比赛让我开阔眼界，受益匪浅。不仅让我了解了国家的政策，行业的现状，也坚定了我对自己专业的信心，也坚定了我继续攻读博士学位的决心。从首都赛到国赛，在为期一年的赛程周期内，我也在校团委指导教师、院系指导教师的悉心指导下，通过持续的学习和一遍遍打磨，成长为一个深度掌握市场背景、商品市场、融资计划等创业财务知识的合格队长。在此，我要感谢学校为咱们提供与知名高校同台竞技的平台，感谢学院给予我们最大的支持，尤其是对学生创新创业想法的支持，还要感谢我的恩师张勇军教授，是他一次次的鼓励，一次次的悉心指导，才让我们团队走的更远，也学到更多。
经历了此次挑战杯竞赛，无论是向师长的潜心请教，还是与队友的并肩作战，亦或是与钢厂和企业的协调沟通，都让我透过钢铁行业的卡脖子问题看到了领域工作者的先进研究成果和广阔的发展前途，而我也坚信，我们必将不负习的殷切期望，成长为有责任、有担当、有理想的钢小伙和铁姑娘，为钢铁产业绿色低碳发展贡献出自己的力量。
