聚焦生物建造 共话学科前沿
——中国工程院院士刘汉龙来校作学术报告
10月8日下午,中国工程院院士、重庆大学学术委员会主任刘汉龙教授做客土木工程学院,在九里校区土木馆1118作题为《生物建造学科体系与研究展望》的学术报告。中国工程院院士何川、土木工程学院院长蒲黔辉等出席报告会,学院师生代表参加。
报告开始前,何川院士致辞,对刘汉龙院士一行到来表示热烈的欢迎,并介绍了刘汉龙院士的学术经历与主要成就。刘汉龙院士是重庆大学学术委员会主任、原常务副校长、长江学者特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者,长期从事环境岩土力学与防灾减灾工程研究,在高速铁路、高土石坝、吹填造陆(岛)及岩土文物保护等领域取得重要成果,获国家技术发明二等奖2项、国家科技进步二等奖1项。

(图说:刘汉龙院士作学术报告)
直面“三高三难” 提出生物建造概念
报告中,刘汉龙院士从全球气候变化谈起。他引用监测数据指出,全球约70%的淡水以冰的形式储存于南北极,若全部融化,海平面将上升约66米;1880年以来,全球海平面已上升约24厘米。他由此指出,传统工程建造中高耗能、高排放、高污染及固废降解难、资源循环难的“三高三难”问题,严重阻碍了“双碳”发展战略的实施和工程建造技术的进步,土木工程建造必须从建筑材料的源头上解决减碳问题。
基于这一判断,刘汉龙院士提出了人与自然和谐共生的“生物建造”概念:面向国家“双碳”战略目标、面向世界生物技术科技前沿、面向建筑业转型发展,通过科学的规划设计实现工程项目与周围生态环境相融合,保护生态系统的完整性和稳定性。
构建学科体系 推进标准建设
他介绍,团队已初步构建生物建造学科体系,将生物建造划分为微生物建造、植物建造、动物建造和仿生建造四个类别,从理论、技术、材料、装备和工程案例等方面展开研究,并围绕队伍建设、本硕博人才培养、平台建设、学术交流和社会服务等持续推进。
报告还展示了标准建设方面的进展:竹结构领域国际标准已于2023年发布,中国工程建设标准化协会标准《工程竹材》(2021年)、《石质文物微生物矿化保护修复技术规程》(2026年)相继出台,重庆市地方标准《竹结构房屋技术标准》正在编制。他谈到,微生物可将砂土固结制成建材,植物纤维在高强低碳材料领域同样空间广阔,生物建造正从概念走向标准、走向工程。

(图说:刘汉龙院士介绍团队标准建设进展)
师生踊跃提问 勉励交叉创新
交流环节,师生踊跃提问。一位博士研究生请教在“双碳”背景下如何结合植物建造寻找科研切入点。刘汉龙院士建议,选题要瞄准国家战略需求,善于从自然界中寻找答案——四川山区植物种类丰富,竹子、棕榈树皮及各类麻类纤维都可成为研究对象。他鼓励同学们把实验和数据做扎实,进而申请专利、对接厂家、发表论文,推动形成新的产业。
另一位研究生围绕盾构废弃泥浆的处理与资源化提问:工程废弃泥浆含水率高、黏土矿物含量高,能否借助微生物矿化技术固化成建材或回填材料?刘汉龙院士回应,关键在于泥水分离与资源化利用,团队已有技术积累,并建议在传统脱水材料之外,尝试从生物材料中寻找高效分散剂。他强调,做科研要敢于“大交叉”,主动与环境、机械乃至医学等学科结合,“人体的骨骼是磷酸钙,我们研究的碳酸钙,大闸蟹、贝壳里都有——方向不同,交叉起来就能产生新东西”。

(图说:现场学生提问)
何川院士还就生物建造课程体系与现有培养方案的衔接、交叉学科专业建设等与刘汉龙院士交流。刘汉龙院士介绍,团队已着手编写教材,生物建造方向的硕士点、博士点依托土木、环境、材料、化工等学科设置,未来计划进一步建设交叉学科,并正在准备申报交叉学科本科专业,期待更多师生参与。

(图说:刘汉龙院士现场解答同学疑问)
走进重点实验室 共谋协同创新
报告结束后,在何川院士等陪同下,刘汉龙院士一行参观了极端环境岩土和隧道工程智能建养全国重点实验室,实地调研实验室科研平台条件、在岩土和隧道工程领域的科研成果,双方围绕岩土工程、生物建造交叉创新、重大工程技术攻关、青年人才联合培养等内容进行现场交流,就未来开展联合科研攻关、学术互访、人才交流等合作方向交换意见。

(图说:何川院士陪同刘汉龙院士参观实验室)

(图说:刘汉龙院士了解试验设备及相关研究工作)
本次报告会及实验室调研进一步密切了学院与重庆大学在生物建造等前沿方向的学术联系。参会师生表示,报告视野开阔、案例翔实,加深了对“双碳”战略下土木工程转型方向的理解,也为科研选题提供了启发。
文字:卢星宇
摄影:张志贤