近日，第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛2025年度中国青年科技创新“揭榜挂帅”擂台赛终审决赛在长沙、重庆、上海等地陆续落下帷幕，西安科技大学在“新一代信息技术、人工智能、新能源、高端装备、生物医药”等领域斩获12项国家级荣誉，其中全国特等奖3项、二等奖2项、三等奖4项、优胜奖3项。获特等奖数量并列全国第23名，获奖总数并列全国第43名，省属高校第1名，全省第2名，实现质量和数量的历史性突破。

获奖作品一览表

特等奖作品概况

作品名称：岩境智析——深部煤岩全周期损伤演化的时空多维智能解析平台

完成人：徐绍博 李根 徐港 徐泽华 李乐扬 郭天乐 张猛 李凯 樊济政 董枫

指导老师：来兴平 崔峰 万超

赛道：学生赛道

项目简介：煤炭是我国的主体能源，是国家能源安全的“压舱石”。当前，我国煤炭主产区已逐步进入深部开采阶段，深部矿压预警正面临“测不准、来不及、扛不住”的生死困局：传统模型因忽略煤岩破裂物理机制，误报率超60%；现有系统超前预警时间短，易漏报误报，错失超75%前兆信号，且无法有效指导现场采取管控措施。 本项目是由“微纳钻孔CT机器人”智能终端与“矿山压力可视化平台”智慧大脑组成的全域可视化智能预警平台，致力于实现从“看不见”到“看得清、说得明、控得住”的根本性跨越。采用微纳钻孔CT机器人，通过围岩分块反演技术，实现了钻孔10米内的精准、可靠感知，可靠性高达92%；结合 DTWDBSCAN 算法实现时空特征精准对齐，能够超前5天、在工作面300米之外精准预警，时空准确率均超过91%；采用互馈式矿压调控策略与体系，形成了感知、预警与调控的动态闭环，将支护卸压成功率提升至95%，冲击能量吸收率提升60%。在陕西某煤矿实测表明，系统成功预测3次强矿压事件，减少停产损失540余万，实现了“从被动抢险到主动防控”的范式变革。 项目已在两座百万吨级矿井完成中试，在两座千万吨级矿井实现工业应用，为矿井生产提供了“感知—决策—执行”全流程安全管控预警解决方案，实现了增产提效，加快了智能化建设。

作品名称：智矿谛听——基于多模态时空信息感知融合的深部煤岩灾变透明解译与智能预警系统

完成人：许慧聪 张帅 艾川 王泽阳 李杰宇 贾冲 武亮 刘晨光 田超超 范国涛

指导老师：来兴平 魏东

赛道：青年科技人才赛道

项目简介：当前，我国西部煤炭主产区已逐步进入深部开采阶段，深部环境下独特力物属性与复杂赋存条件的耦合作用导致开采扰动下应力演化路径复杂、煤岩动力学灾变风险与日剧增。因此，国家重大产业技术问题聚焦“如何实现冲击地压煤层智能安全高效开采”：加快研究深部开采引发的煤岩冲击灾变共性机理，结合冲击风险的智能感知与预警，实现冲击地压的源头治理。为此，本作品将动态时间规整与密度基聚类算法相结合，构建了加权空间-能量-时间相似度矩阵，有效提取了反映应力集中区的关键微震事件集群。在此基础上，创新性地将核密度估计（KDE）与改进的Farnebäck光流算法相结合，通过建立基于密度梯度与局部线性假设的光流模型，突破了传统单一时空分析方法的局限，实现了微震能量密度场动态演化过程的高精度追踪，揭示了开采扰动下应力波的传播路径与耗散机制。最终，构建一种基于物理机制驱动的多模态时空融合预测模型，引入先进的时序数据解析方法，研发了基于多模态时空信息感知融合的深部煤岩灾变透明解译与智能预警系统。这一框架体系不仅为深部煤炭资源强采动导致的矿压显现提供了更加精准的监测与预测手段，也为矿山灾害的物理机制分析提供了新的理论视角。研究成果具有重要的经济与社会效益，可有效保障西部煤炭主产区安全高效开采。

作品名称：基于人工智能的工业仿真软件内核DAE求解技术研究

指导老师：张烨

完成人：董思源 左义涵 黎佳颖 何雪宁 张欣 曹波 赵家和 张向阳 武思琪

赛道：学生赛道

项目简介：本项目针对工业仿真中DAE（微分代数方程）求解效率低、精度不足的“卡脖子”问题，结合人工智能技术，提出分类型智能求解方案：针对指数1 DAE系统，雅可比矩阵满秩，采用嵌入物理规律的PINN神经网络，免离散化且误差<0.3%；针对指数2系统含速度级隐式约束，设计PINN约束传播算法，求解效率提升27倍，功率波动误差从12%降至1.8%；针对指数≥3的高次系统，研发LSTM微分记忆体算法，缓存多阶导数并动态调整权重，将精馏塔仿真误差从23%降至0.2%。项目已在RLC电路、三相逆变器并网、苯-甲苯精馏塔等场景验证，对比传统方法，求解效率最高提升1840倍，内存消耗最大减少87%，可满足机械、电力、化工等领域工业级仿真的实时性与精度需求，为工业软件内核技术突破提供支撑。

自今年5月份比赛启动以来，学校积极组织动员，自上而下层层推进、积极落实，结合企业难题方向，搭建团队与企业、技术与榜题的桥梁，聚焦核心技术，全方位、深层次强化项目质量。各学院充分发挥学科优势，精准分类企业选题，形成教授牵头、本硕博学生联动的组队形式。各团队针对企业最迫切的科研难题主动“揭榜”，精准破题，紧扣产业前沿，突出科技创新。

从“1”到“12”的“跃迁式”成果增长，学校将“挑战杯”作为引领青年科技创新的战略抓手，充分激发青年师生的第一主体活力，搭建好师生共创、学科交叉、科创融汇、产教融合的创新平台，深化“一院一赛”的制度保障，将科创育人融入到学生教育中。一是重视科创氛围营造。开设了“追光计划”大学生科创经验分享会50余场，依托“传帮带”机制，让本硕博团队之间形成了“软连接”，优化学生创赛团队结构。面向全校师生开展科创成果展，让科技作品在校园生活中“热辣滚烫”。二是重视基层实践调研。基于“实地调研-发现问题-构思课题-解决难题”的逻辑，在企业生产线上建立了一批实践基地，利用社会实践和“揭榜挂帅”竞赛，让学生从实践中发现能够转化为科技竞赛的选题，推动产业与教育、教学与实践的深度融合。三是重视优质项目培育。从单方推进到多方联动，从零散指导到靶向攻坚，重视过程性培养，学生运用掌握专业知识的能力逐步从理解向应用转变。

未来，学校既要“办好赛”、更要“用好赛”，还要写好“赛后的文章”，引导青年师生踊跃投身科研攻关第一线，推动“产学研用”融汇融合，以新质生产力赋能高质量发展。