2025年中国国际大学生创新大赛

全国总决赛落下帷幕

兰州大学“力光金城”团队

凭借“动态力致发光防伪技术”项目

一举夺得高教主赛道本科生组金奖

步履不停的赛程

国赛舞台上的璀璨绽放

这是一段关于坚持、突破与热爱的科研故事

也是一群“追光者”

用青春点亮创新的真实写照

2024年的一个深夜，万籁俱寂，贺兰堂六楼的暗室里忽然响起一道惊喜的声音：“大家快看，这块材料发光了！”

说话的是“小平科技创新团队”成员、兰州大学材料与能源学院2023级本科生刘静。

和往常的无数个夜晚一样，6名团队成员借着夜色进行发光测试。实验样品仅有1到2平方厘米，被小心翼翼地排列在实验台上，他们在黑暗中对材料进行反复刮擦。

就在这时，一抹蓝光从刘静手中猝然闪现，她的心猛地一跳，转而想到曾有前辈尝试类似实验时从未观察到发光现象，她又静下心来反复辨认，最终确信，光亮正是从材料本身发出的。

所有人都很惊喜，那激动和震颤的心情让人久久不能忘怀。

在团队负责人、2021级功能材料专业本科生王杉文看来，这缕微光，是“力光金城”项目团队长期坚持的缩影，也是科研之光点亮青春梦想的生动写照。

这缕微光从燃起到现在，历时4年，不但经久未熄，反而愈发璀璨。在中国国际大学生创新大赛（2025）全国总决赛现场，它迎来又一次绽放——在教授张加驰、王育华共同指导下，兰州大学材料与能源学院“小平科技创新团队”凭“力光金城——动态力致发光防伪技术构筑捍卫国家金融经济安全的万里长城”项目，一举斩获高教主赛道本科生组金奖。

“未来，我们会将科研之光、青春之光带到更大的舞台上！”团队成员坚定地说道。

小平科技创新团队合影

循光：科研创新劈开行业坚冰

防伪技术是保障国家经济安全的战略基石。然而，目前主流的发光防伪技术有两大痛点：一是依赖紫外灯，验真难；二是采用静态发光模式，易破解。

与传统发光相比，“力致发光”受力即可动态发光，无需紫外灯，不同材料只需手指搓蹭便能发出不同颜色光芒，是最理想的防伪技术。

可是，力致发光源于材料的弱压电，其发光亮度很低，难以实际应用。

面对这座横亘在前面的大山，“力光金城”项目团队明确了项目的创新目标：基于强接触起电原理，开发出高亮稳定的自恢复力致发光材料。

突破，始于对学界共识的勇敢质疑。“以往学界普遍认为只有非中心对称的压电材料才能实现力致发光，而我们的发现突破了这一认知局限，”团队负责人王杉文解释道，“我们提出了一种新的力致发光实现方式。”

经过不断的实验总结，团队成功设计制备了一种基于中心对称氟化物CaF2:Tb3+和硅橡胶PDMS的复合弹性体新材料。由于稳定的接触起电效应，该材料在每次拉伸后，其力致发光强度都会快速地自恢复，即便经过上万次循环测试，仍能保持清晰的发光性能。这表明，具有中心对称结构和强接触起电效应的氟化物可能是设计自恢复力致发光弹性体材料的优选策略。

接触起电诱导力致发光机制的理论突破获得了国际学术界的高度认可，相关研究成果发表于著名学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）上，这是力致发光领域首次在该期刊发表论文，也标志着相关研究取得了重要进展。

理论的突破，打开了应用宝库。此项研究将可供开发的力致发光材料从寥寥几种扩展至数百甚至数万种，极大拓展了产业前景。基于该新机制开发出的新型动态力致发光复合材料，具有力光响应敏感、稳定的特点，在灵敏探测、动态防伪与智能传感等方面展现出重要的应用价值。

“取得这份成果，离不开团队在发光材料领域多年的持续奋斗，”王杉文表示，“在老师的带领下，团队将继续在力致发光领域深耕。”

国赛现场-团队合影

-从左至右（王伟光、张加驰、王杉文、刘静）

淬光：千锤百炼成就灵光一现

        2020年，张加驰教授课题组首次发现“中心对称”材料受力也会发光，为团队后续力致发光系统研究奠定了主干方向。同年，王杉文转入材料与能源学院，加入张加驰课题组和“小平科技创新团队”，开始参与相关实验。

为了筛选“哪些荧光粉有发光潜力”，团队对市面上常见的荧光粉共116种逐一进行理论计算和实验验证，每一种材料都要先做模拟，判断是否落在力致发光机理的适用范围内、关键参数是否达标，之后才会上实验台测试。

不过，方向再准，做起来也不轻松。2022年前后，团队围绕“靠压电效应把力致发光变亮”这一策略反复试验近一年，但亮度只提升约10%，离“高亮稳定”的目标还很远，成员们的士气一度明显低落。指导老师张加驰则陪着学生把问题拆开分析，引导大家正视失败，回到电荷迁移、界面效应等材料物理基本原理上重新寻找解决方案。

转机来自项目负责人王杉文，她从日常静电现象联想到课堂上老师讲到的“接触起电原理”，由此她萌生创意，提出用强接触起电取代弱压电来直接激发发光。围绕这一设想，团队基于硅橡胶/荧光粉体系，进行了三百余次配比与测试迭代，最终提出“接触起电诱导力致发光”新思路，并在此基础上实现了高亮、稳定且可自恢复的力致发光。

2024年的一个深夜，团队在贺兰堂六楼的暗室中首次确认了多数样品在受力划擦下能够成功发光，但仍有约一成样品始终“不亮”。于是新的实验任务很快收束为一个核心问题——如何让这些“坏点”也亮起来。

围绕这约 10% 的“坏点”，团队先逐批核对制备流程，排除工艺失误的可能，随后将焦点转向材料界面，反复调节荧光粉掺杂比例和界面工艺，终于在上百次实验后确认：通过“界面工程改性”引入活性成分，可以让原本不发光的区域被“点亮”，实现全样品发光，也由此证明在接触起电机理下有望让各类荧光粉都具备力致发光能力。

团队成员课后自发聚到实验室，在不确定性的探索中一点点往前推：材料制备、参数调试、暗室验证……团队没有硬性考勤，但成员们都安静地坚守，最终凝结为丰硕的科研成果。科研之外，在王杉文的组织下，这个跨年级团队通过节日小礼物、学业科研互助和团建活动等，让归属感在日常相处中慢慢“长”出来。

研究成果并非终点，而是新征程的起点。团队将在力致发光领域继续深耕，致力于解决尚未攻克的难题，并将这项事业交由下一代“小平科技创新团队”成员传承下去。

聚光：“力光金城”，扬帆起航

从三月校赛到十月国赛，“力光金城”团队历经七个月层层选拔。比赛采用逐级晋级制，校赛包含初赛、复赛，省赛设有入围赛、排位赛及冠军争夺赛，最终优胜者进入全国现场赛。每一阶段答辩时间严格限定，校赛和省赛为5分钟，全国总决赛为10分钟。

自三月校赛起，“力光金城”团队进入了系统化的备赛周期。每一轮答辩前，负责人王杉文都会提前数天背诵讲稿、反复打磨PPT。赛后团队及时梳理评委意见，持续优化展示内容。

随着赛程推进，团队形成了清晰高效的分工。例如负责人王杉文负责整体统筹，重点把控PPT制作、路演策略与答辩准备，并将任务合理分配给每位成员。王伟光主要协助现场答辩与PPT翻页，刘静则负责文书后勤并在模拟环节扮演评委，通过多角度提问帮助团队完善展示。团队始终秉持“有话直说、对事不对人”的沟通原则，在相互信任和尊重专业的基础上，将分歧转化为建设性讨论，确保了合作的高效与和谐。

在成员王伟光和刘静看来，最“熬人”的，是国赛前一个多月里几乎每天模拟答辩的练习。那一个月，张加驰教授和校团委老师轮番陪练成员们，一遍遍抠节奏、逻辑和表述，王杉文则带着队友改稿、改 PPT，常常练到深夜。

真正站上决赛舞台时，王杉文反而觉得“人越多越放松”。从几百人的省赛到中国国际大学生创新大赛全国总决赛，对她而言并无不同，因为自己已经把项目熟到“闭着眼睛都能讲”。在比赛过程中，她始终抓住一个标准：让评委听懂项目在做什么。讲到“接触起电诱导力致发光”机理时，她不堆专业术语，而是拿手机 OLED 和人民币荧光防伪打比方——前者要通电、后者要靠紫外灯，而“力光金城”的材料只需要用指甲一划、手一按，受力处就会自己发光，不用任何外部光源。

国赛现场赛上，“力光金城”项目团队最终拿下小组第二，与第一名的分数相差无几。王杉文认为“没能进入冠军争夺战确实有遗憾”，但更重要的是七个月的努力得到了赛场认可。

走出答辩教室时，成员们紧绷了七个月的神经在那一刻终于放松下来。那天下午比赛真正结束，成员们才第一次放慢脚步，在主办方郑州大学的校园里边走边看，悄悄把那片秋景记在心里。

比赛结束了，但对这群虔诚的“追光者”来说，故事还将继续。