【开栏语】10月16日，习近平总书记给中国国际大学生创新大赛参赛学生代表回信，对他们予以亲切勉励并提出殷切希望。华中科技大学牢记为党育人、为国育才初心使命，紧紧围绕立德树人根本任务，走好具有华科大特色的拔尖创新人才自主培养之路，有力服务教育强国、科技强国、人才强国建设。新闻中心特推出“拔尖创新人才培养”专栏，以刊登并分享我校拔尖创新人才自主培养的典型事迹和有效经验，推动形成更加良好的创新创业氛围，让广大青年在中国式现代化的广阔天地中更好展现才华。

（本报记者 史梦诗）有这样一支“马良神笔”，可以让大国重器的设计从人工绘图迈向智能计算，让设计的“最优答案”实现“定制化”“自动化”。

从 2019 年初具雏形，到 2024 年与全球28 家单位展开合作，这支“马良神笔”在大国工匠的手中泼墨挥毫。一个个智能装配零件，在它的帮助下有了智慧的“骨架”，长出坚实的“血肉”。

近期，这支由机械学院ETop学生团队研发的具有自主知识产权的“ 马良神笔”——“ETop—全球领先的创新结构优化设计软件平台”（以下简称 ETop）在中国国际大学生创新大赛上惊艳众人、斩获金奖。

缘起：用在课堂和实验室学到的知识解决实际问题

ETop 的萌芽、成长和结果离不开一个人，那就是机械学院 2020 级博士研究生周颖。

2019 年，硕士在读的周颖在机械学院的支持下，参与了某单位的零件优化设计项目。她发现，现有的设计模式如同在迷宫中盲目寻找出口。研发人员需要在CAD与 CAE 软件间频繁切换，反复手动修改设计模型，耗时冗长，成本高昂，效率低下，极易出错。面对困境，周颖想研发一款软件，能够像桥梁一样把所有的设计软件都连接起来，只要输入设计标准和要求，就能自动生成最优的设计方案。在老师的帮助下，经过日复一日地推导公式、编写程序，ETop的雏形——Topplus 诞生了，能实现单尺度拓扑优化等简单功能。

攀峰：在创新实践中增本领长才干

真正想要打造一款能够应用于工程的“马良神笔”，远比想象中艰难。

长期被国外厂商占据市场、国内企业不具备核心竞争力、被“重硬轻软”的帽子压得抬不起头……过去很多年，围绕国内工业软件行业的评价不外如此。结构优化设计软件是一款高技术密度的工业软件，长期被美国和欧盟等垄断，国外市场份额超过90%。

好在这条通往高峰的崎岖小径，汇聚了一批不畏劳苦的志同者。

来自机械学院的赵康、舒正涛等同学和周颖一起，在机械学院李培根院士、陈学东院士，高亮教授、李好教授、李新宇教授的指导下，克服了复杂特征建模难、高精高效拓扑难、减重增效突破难的“三难”技术瓶颈，解决了造型算不准，边界算不精，性能算不好的难题，终于在 2020 年研发出了ETop。

在学校和学院的支持下，团队夜以继日地将学术成果与航空航天、计算机、工业设计等领域的专业知识相融合，不断迭代ETop。目前，ETop能够算得准，实现了创新结构设计的高保真几何造型，做到轻量化空心率超过 45%，结构特征保角率大于 97%，局部正交率超 97%。ETop 还能算得精，实现了创新结构设计的几何与性能统一，结构轻量化减重 20%以上，平均设计效率提升70%。ETop 能算得好，实现了创新结构设计的性能突破 ，结 构 平 均 结 构 刚 度 提 升 2.9 倍 ，能 量 吸 收 提 升31.7%。

应用：在广阔天地中展现才华

算得准、算得精、算得好，让ETop 迅速在业界崭露头角，赢得了专业人士的广泛赞誉。

但很快，市场就给他们泼了一盆冷水。团队发现，创新型技术从设计到落地之间的路途，比想象中更远。

尽管ETop 在理论上表现出色，但却因未能充分考虑零部件在极端工况下的性能要求，导致某个设计出的零部件在实际应用中出现故障。面对困难，团队与企业紧密合作，收集实际工况数据，更新优化算法，最终设计出了远超设计指标的创新构件。

目前，ETop已经在全球28家单位（含两家世界500强）落地生根，带来了实实在在的效益。

面向我国航天工业领域高质量发展的需求，在某航天集团，ETop 已经支撑了多款型号设计，获得“经济效益突出”的高度评价。在航天某所，ETop实现了新型支架结构的宏观构型与填充微结构一体化设计，获得了“具备应用推广前景”的大力肯定……在我国向高质量发展转型的关键阶段，ETop 的成功应用为我国设计类工业软件自主研发探出一条光明前路，也让世界看到了结构优化设计软件领域的“中国神笔”。

看到习近平总书记回信勉励中国国际大学生创新大赛参赛学生代表，周颖激动万分，又深感责任在肩。她说，要永远铭记学校“明德、厚学、求是、创新”的校训，始终坚持“华科大人要在大国重器里发挥更大作用，助力高水平科技自立自强”。

支持：营造良好创新创业氛围

国家级机械基础课程教学基地、国家级机械实验教学示范中心……锚定国家战略需求，教育成为连通科技、人才、创新的纽带。长期以来，机械学院始终致力于培养具有创新精神和实践能力的拔尖创新人才，有力服务教育强国、科技强国、人才强国建设。

目前，学院2个专业入选国家级一流专业建设点，5门课程被认定为国家级一流本科课程。一堂堂跨学科、跨院系、跨专业的高水平教学团队带来的基础课程，为学生夯实专业课稳固根基。一堂堂创新实践课程实现了从注重“教”向以“学”与“创”为中心的转变，培养拔尖创新人才。一个个机械创新基地科创团队，让学生在干中学、学中干，引导学生弘扬科学精神，积极投身科技创新。一个个创新实验室、创业孵化器，使得创新的种子能够生根发芽，开花结果。许多毕业生深造后投身智能制造、机器人、新能源汽车等领域技术研发，展现出立报国强国大志向、做挺膺担当奋斗者的精神风貌。