第十九屆“挑战杯”競賽2024年度“揭榜掛帥”專項賽終審決賽閉幕式現場，數位本屆和往屆“挑战杯”參賽選手登台，逐一分享“挑战杯”參賽體會，共同喊出“科創強國”誓言。周呈宣/影

　　“關鍵核心技術是要不來、买不來、討不來的。”

　　習近平總書記多次強調，關鍵核心技術攻關可以探索搞“揭榜掛帥”，英雄不論出處，誰有本事誰就揭榜。

　　爲教育引導廣大青年面向國家重大需求，踊躍投身科研攻關第一线，加速青年科技創新成果向現實生產力轉化，由共青團中央等多部委主辦的“挑战杯”全國大學生課外學術科技作品競賽（以下簡稱“挑战杯”競賽）自2021年起，就特別設置了“揭榜掛帥”專項賽。連續3屆，累計數萬名青年學子響應號召，接下“英雄帖”，站上打擂台，比拼膽識，比拼才智，提出了諸多攻堅克難的新辦法、新方案。

　　11月7日至11月9日，第十九屆“挑战杯”競賽2024年度“揭榜掛帥”專項賽終審決賽北京場在北京航空航天大學火熱开賽。11月15日至17日，在中國計量大學和浙江理工大學，繼續开战。

　　56家企事業單位發榜，2.7萬余名大學生揭榜，有來自全國410余所高校和企業的1950件作品入圍今年終審決賽。青年們帶着創新方案走上擂台，匯聚着創新熱情的一池春水，正激蕩出層層青春的浪花。

　　集聚科創動能，攻克生產生活現實難題

　　現代工業化汽車生產過程中，產线自動化程度不斷提高，各類用頻用電設備數量顯著增加，空間中存在着大量潛在電磁幹擾源，形成的電磁環境日趨復雜，極有可能影響設備的工作和相互間協作，嚴重時會導致生產質量和生產效率下降，甚至影響整條生產线的作業安全。

　　在本屆“挑战杯”競賽中，中汽研新能源汽車檢驗中心（天津）有限公司發榜：开展快速的電磁幹擾源定位和可視化顯示。這個讓諸多汽車企業頭疼的難題，在今年“揭榜掛帥”的競賽中獲得了近百個新方案。

　　北京航空航天大學電子信息工程學院的參賽團隊就是揭榜請战團隊之一。

　　“我們利用深度學習算法和有限電磁先驗信息，對復雜工業現場進行電磁態勢推演和幹擾源定位，並利用自主研發的AR顯示軟件將輻射場強可視化。”參賽選手趙芃宇介紹，經過數月的鑽研，她們取得了新突破，研究方法可以快速完成汽車產线電磁幹擾源定位並對結果進行可視化顯示。

　　爲提高方案精准度，給出適合企業需求的最優解，這支年輕的科創團隊查閱諸多文獻、收集大量數據，不厭其煩地試錯、重塑……“那段時間大家都感覺身體和大腦在超速運轉，經常要兩個校區兩地跑，做調試、跑數據，再導入到可視化應用裏，對接的過程耗費了很多時間精力，幾乎每天都要工作到深夜。”趙芃宇坦言，有段時間的攻堅進度緩慢，確實感覺到很累，但“敢爲人先”是寫在每一位北航人骨子裏的情懷與擔當。

　　“我們把自己從書本上學到的知識，轉化成有望落地，可能實現的解決方案，交到急需它們的企業手裏，有種很難形容的成就感。”當在“揭榜掛帥”專項賽的榜單上看到中石化石油工程地球物理有限公司發布的選題時，南昌大學參賽選手劉永發覺得，自己終於找到了專業所長和現實需求雙向奔赴的好機會。

　　石化行業作爲我國經濟的重要支柱，2023年創造了近16萬億元的巨大產值。但在石化廠區，由於生產環境的特殊性，如高溫高壓、易燃易爆、金屬罐體和管线密集復雜，事故隱患常有發生。“應對安全風險，實現數字安全管理和生產，精准人員定位是關鍵，也是企業發榜內容提到的迫切需求。”劉永發說。

　　經過調研分析，他和團隊成員們發現，目前石化廠區中很多人員定位技術主要依賴全球導航衛星系統，但到了遮蔽的室內或復雜的廠區環境，性能就會下降，甚至是失效。定位系統很多都依賴於外部定位基站技術，在廠區應用中，常會面臨高成本、維護難的問題，增加了企業的初期投入和後續維護成本，難以得到全面推廣。

　　結合命題要點，聚焦行業痛點，這群敢闖敢幹的年輕人，一頭扎進了實驗室，升級出“北鬥光視融合人員定位系統”新方案。

　　“我們通過提出輕量深度學習的超定位置方程求解算法來獲取現有的攝像頭位置信息，針對復雜石化工業環境下衛星導航定位性能下降問題，再進一步利用可見光視覺定位方法實現人員的精准定位。最終使攝像頭融合北鬥粗定位和精定位，將信息反饋至管理端。”劉永發介紹。

　　揭榜不僅是接下一個選題，完成一份作業，參與一個比賽。“我們解決的是人命關天的大事情，這是一種沉甸甸的責任。”劉永發說，“我們有共同的期待，希望能爲安全生產保駕護航，爲化工行業發展作出一點小小貢獻。”

　　用好新興技術，主動防御能源潛在風險

　　近年來，全球氣候變化加劇導致極端天氣增多，台風、洪水、極寒等自然災害的發生對城市能源系統安全穩定運行帶來極大挑战，亟須建立基於強人工智能和數字孿生的城市低碳能源信息物理系統，如何有效應對，成爲當務之急，這也成爲國網上海市電力公司發榜的初衷。

　　“當前，我們面臨的主要挑战是城市配電網設備數量多、分布廣，且氣候復雜多變導致人工巡檢成本大、設備故障處理不及時，以及風險預警能力不足，大大增加了電力系統的不穩定性。根據上述痛點，本團隊搭建了一套全景態勢評估平台。”答辯席上，中國計量大學“智慧能源守護”團隊負責人、該校信息工程學院通信工程專業碩士研究生李健提出了一套解決方案。

　　基於求學期間對於電網異常檢測課題的深入學習研究，李健表示方案是通過集成氣象數據和設備實時參數，借助數字孿生平台對設備健康狀況進行可視化展示，通過全景式的方式實時評估設備的健康狀況。

　　在團隊給出的方案中，監控不是目的，如何有效地進行風險處置才是重點。

　　“當故障發生時，依據電力系統現有的應急能力，可以及時處置城市主幹區域的故障。”李健表示，但如果故障發生在邊緣地區呢？而且維修人員無法在短時間內到達現場，那又該如何處置來減少損失擴大化，確保城市能源的保底需求呢？

　　針對這些可能出現的緊急情況，團隊研發的全景態勢評估平台會立即發出紅色預警，實時展示故障設備的電力參數、位置信息及現場監控，同時，異常設備也會進行自動斷電。

　　團隊指導教師、中國計量大學信息工程學院教授薛振宇告訴記者，爲實現這一功能，團隊自主开發了超輕量化AI模型，能夠實現高效的設備異常檢測，並支持在低成本的微控制器上進行邊緣計算部署，有效降低系統運行成本。

　　“我們的超輕量化模型是在卷積神經網絡的基礎上，結合優化算法，不斷迭代得出最優超參數組合。”薛振宇說。

　　如今，經過不斷檢驗和升級，該模型在故障電弧檢測上的准確率和精確率均已達到99％以上。

　　在團隊看來，方案僅僅將降低損失作爲目標還不夠，他們追求的是在問題發生之前就解決潛在的隱患，以避免任何損失。

　　“平台不僅要能夠主動防御，還需要具備對配電網脆弱性進行精准評估和風險預測的能力。”薛振宇表示，當系統檢測到設備在未來1-2天有較高的故障風險時，會實時亮起黃色警報，並向應急平台提供預警原因和防御建議。

　　爲了實現這一功能，團隊开發了一套強人工智能模型。模型的獨特之處在於可以利用天氣預報及環境數據，提前預測設備的健康狀況並給出精細化預警，實現對潛在風險的前瞻性識別。

　　“通過異常檢測模型，可以根據預測結果判斷設備未來的健康狀況，進而實現對設備的可預測性維護。”薛振宇比喻道，這個過程和醫療診斷很像，通過採集到的各種數據來分析、檢測潛在的病症。

　　在團隊看來，一整套方案不僅有效解決了痛點，同時實現了極端天氣情況下的分級預警和主動防御，系統不僅可以提升電網的智能監測水平，還可通過預測性維護手段顯著增強電網在極端氣候條件下的可靠性和安全性，達成全生命周期的智能化運維創新。

　　“在全球氣候變化和低碳轉型的雙重背景下，針對目前儲能成本高、儲能規劃能力不足、覆蓋面不足、安全穩定性弱的社會痛點，我們提出了四大模型來構建高自愈、高互動、高效能、高承載配電網的總體方案，以解決當前國網系統的不足。”在答辯中，同樣揭了此榜的桂林理工大學團隊則提出了另一套解決方案。

　　這是一支由本科生組成的團隊，但都是“身經百战”、參加過各項賽事的老兵。

　　在方案中，團隊設計研發了高精度技術成本預見模型、儲能需求預測模型、多儲能技術布局優化模型、極端天氣災害預測模型，來針對性解決不同問題所在。

　　“例如聚焦抽水蓄能、鋰電池儲能和氫儲能三大主流技術，我們提出高精度技術成本預測模型。”團隊負責人、桂林理工大學地理空間信息工程專業學生張俊超表示，該模型通過雙因素技術學習曲线模型，融合“幹中學”和“研發中學”效應，以累計裝機量和專利授權量來精准預測儲能成本，爲儲能技術提供精准的成本預見。

　　在研發多儲能技術布局優化模型的過程中，爲了實現配電網的高效能和經濟性，團隊設定了最小化電能損耗和最小化經濟成本兩大目標。

　　“我們特別選取了四川省進行測算，通過模擬退火算法優化40年儲能布局，確保在不同學習情景下找到滿足需求的最優配置，降低損耗與成本，實現高效能與經濟性。”張俊超說。

　　當前，極端天氣的預測存在一定困難，如何有效捕捉天氣數據的波動和復雜特徵成爲難點。

　　桂林理工大學計算機應用技術專業學生陳仕磊說，團隊研發的極端天氣災害預測模型能深入分析並理解數據中的復雜關系和模式，展現出在多種災害類型預測中的強大潛力。

　　“我們的准確率提升至99％，訓練損失降低至0.03％，將其應用於自主研發的儲能需求預測與布局可視化平台中，可爲城市能源系統提供完善的預防和應對策略。”陳仕磊說。

　　解決問題並非一朝一夕之功，張俊超有個規劃：在未來持續優化儲能模型，升級災害預測系統，讓技術方案能夠盡快落地應用，助力國家實現低碳轉型，爲可持續發展貢獻青春力量。

　　描繪美好藍圖，提供鄉村振興新方案

　　全面推進鄉村振興、加快建設農業強國，是黨中央着眼以中國式現代化全面推進中華民族偉大復興的重大战略部署。今年“揭榜掛帥”競賽中，中國青少年研究中心發榜的選題“青年參與鄉村全面振興的路徑探索和實踐研究”切中時代需求，吸引了大批青年學子關注。

　　作爲賽事榜單裏爲數不多的文科類選題，青年團隊能夠通過怎樣的創新方法，分析現狀、問題及深層次原因？能爲青年扎根鄉村、服務鄉村探索出哪些新路徑、新方案？

　　年輕人交出了令人驚喜的答卷。

　　2984名青年、102個實踐團隊和86個鄉村的調研，江蘇師範大學以青年志愿者爲主力的參賽團隊帶着一份200余頁、近1.5釐米厚的研究報告，前來揭榜。

　　“賽期只有短短幾個月，但事實上，前期我們已經有了大量的實踐和調研基礎。”擔任“主帥”的強鈺婷是江蘇師範大學公共管理與社會學院研究生三年級學生，從本科到研究生階段，她多次擔任團學組織學生幹部，並在校團委組織下數次深入鄉村开展實踐調研。與鄉村之間締結的深厚情誼，也讓她對鄉村現狀和需求有了更深的理解和思考。

　　“這些年我們發現，很多青年开始走進鄉村，回歸鄉村，這是很好的事情。但也注意到，有的人是一陣子熱情，來了卻留不下。我們覺得這其中的原因是錯綜復雜的，一直有在深入探究其中緣由，尋求解決方法。”強鈺婷說。

　　通過長期走訪觀察，和新農人、返鄉青年等衆多青年群體的交流訪談，對調查問卷、訪談文本的梳理分析……她和團隊成員們從多個維度出發，深入剖析並總結出了不同身份青年在參與鄉村全面振興進程中的實踐特徵、網絡表現和地域差異等；對青年參與鄉村全面振興的共性和特性問題進行了全面的總結，從個人、政府、社會、鄉村4個範疇，對青年參與鄉村全面振興中出現的問題、難題進行了深度的原因剖析。並最終提出“重塑鄉村愿景，契合青年角色與鄉村發展目標，促使青年留鄉建鄉”“資源整合利用，助力青年實現內外資源再生產，保障青年興鄉富鄉”等6條推動青年參與鄉村全面振興的路徑建議。

　　“此前我們的研究成果已經被團廣安市前鋒區委、團淮安市金湖縣委、陝西省三原縣陂西鎮等衆多部門認可採納，團隊也在多個鄉鎮設立了共青團助力鄉村振興‘青春知鄉’工作坊，以進一步吸引青年投身鄉村建設實踐。期待探索出更多青年扎根鄉村、服務鄉村的有效路徑和方法，全力助推更多青年在鄉村廣闊天地中施展才華。”強鈺婷說。

　　“作爲新時代青年，一方面要厚植愛農情懷，樹立正確的擇業觀和就業觀，積極響應國家號召，成爲鄉村振興的踐行者；另一方面要立足鄉村實踐，充分運用我們自身的本領投身鄉村發展，在農業農村現代化各方面發揮自己的優勢和作用。”在揭榜並經過一系列深入鄉村的走訪調研後，溫州大學馬克思主義學院研究生陳溫如對鄉村振興有了自己的思考和答案。

　　從今年5月起，面向浙江、湖南兩省，帶着問題和疑惑，陳溫如所在團隊投入到鄉村的實地調研和問卷調查中。

　　幾個月下來，他們先後走訪浙江省溫州市洞頭區東嶴村、樂清市下山頭村、泰順縣大溪源村、泰順縣竹裏畲族鄉、鹿城區藤橋鎮，以及湖州市安吉縣余村等地鄉村企業，面對面訪談20余位市場就業型、體制就業型、自主創業型等不同類型青年，深入了解鄉村青年的就業形勢、發展機遇，以及在鄉村振興過程中所面臨的困境和挑战。

　　“通過調研，我們看到了青年參與鄉村振興過程中價值理念與就業心態發生變化。部分青年試圖跳出對鄉村就業的固有認知，擺脫單一的成功定義，更追求精神的滿足與價值的實現。”陳溫如說。

　　今年5月，團隊走進溫州市洞頭區東嶴村。陳溫如說，“該村黨支部副書記之前在城市創業，之所以返鄉擔任村幹部，是希望爲家鄉做些實事，他將這份工作視爲實現個人價值、回饋社會的重要途徑，希望運用自己的專業知識和創新思維爲鄉村發展提供新思路。”

　　在調研中，團隊發現，青年的返鄉和作爲爲東嶴村發展旅遊產業提供了新機遇，“這位年輕的村幹部引導村民裝修不同風格的民宿來迎合年輕遊客多元化的消費喜好，有效改善了該村民宿行業同質化嚴重的狀況。”陳溫如說。

　　鄉村振興有着廣闊的前景。通過調研，團隊對於鄉村有了更加全面、清晰的認識，類如現代農業、鄉村旅遊、農村電商等新業態爲鄉村發展帶來了蓬勃生機。

　　不過團隊同樣也發現當前鄉村普遍存在青年人口流失嚴重和老齡化程度較高等問題，影響着鄉村振興人才代際的有效銜接。

　　“青年群體和傳統農民相比，往往具備更高的綜合素質，能夠爲鄉村發展注入新動能、帶來新變化。”陳溫如說，鄉村振興要充分利用好青年這一人才資源，但如何有效留住青年，依然面臨諸多挑战，任重道遠。

　　中青報·中青網記者 周呈宣 李川 來源：中國青年報

標題：“揭榜掛帥”激活青年人才“一池春水”

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