10月21日上午，北京大学“新工科讲堂”第十二期在英杰交流中心阳光厅举行。本期讲堂立足服务国家重大战略、推进新工科交叉创新发展，特邀中国工程院院士、重庆大学学术委员会主任、原常务副校长刘汉龙作题为“生物建造学科体系与研究展望”的专题报告，探索土木工程转型变革新路径，为我国建筑业绿色低碳高质量发展提供前沿思考。报告由北京大学建筑与景观设计学院汪芳教授主持。

报告现场

刘汉龙立足全球生态治理变局与我国“双碳”战略实施的时代背景，回溯土木工程发展的四次历史性跨越，深刻剖析传统建造模式存在的高耗能、高排放、高污染，固废降解难、资源循环难的“三高两难”突出问题。上述矛盾已成为制约我国工程领域科技创新、绿色低碳转型的现实瓶颈。面向国家“双碳”战略目标、生物技术变革浪潮以及建筑业转型升级的迫切需要，工程领域亟需从材料源头破解减碳难题，降低资源消耗，减少生态扰动，实现工程建设与自然生态和谐共生。

刘汉龙系统阐释生物建造这一原创交叉学科体系：该学科以生物为载体开展工程建设，依托生物基础开发新型材料、装备与工艺，推动工程建设深度融入生态系统，兼顾工程安全效能提升与生态环境保护，践行人与自然和谐共生的现代化建设理念，推动土木工程由传统高耗能建造模式，转向“与自然共构”的新工科发展范式。

报告围绕微生物建造、植物建造、动物建造、仿生建造四大核心方向，展示了生物建造领域的理论创新成果与工程实践应用。在微生物建造方向，科研团队运用脲酶菌诱导碳酸盐沉淀技术，应用于岩土加固、岛礁护坡、堤坝防渗、沙漠固沙、岩土文物保护等重大工程场景；自主研发“液滴”微流控矿化芯片，建立微生物加固土体静动力本构模型，夯实学科理论基础。在植物建造方向，推动榕树桥、秸秆板材、生物炭、菌丝体材料、竹钢、重组竹、糯米灰浆古建修复等技术落地应用，推动植物从建筑装饰构件升级为结构载体、新型建材以及碳封存重要载体。在动物建造方向，挖掘珊瑚岛礁营建、河狸筑坝、牡蛎固基、贝壳粉涂料、动物纤维加筋等实践价值，释放动物本体及动物源材料在海岸防护、古建加固、低碳建材等方面的工程潜力。在仿生建造方向，借鉴白蚁巢通风体系、蜂巢晶格结构、树根桩、仿船蛆掘进盾构机等自然演化智慧，将自然界结构力学、自修复机理转化为工程新型构件、新装备与构筑物。

刘汉龙指出，生物建造是土木工程、生物工程、材料科学、生态环境、生命科学、智慧工程深度交叉融合的新兴学科，学科发展要坚持“顶天立地”的定位：“顶天”即深耕前沿基础科学研究，抢占学科创新制高点；“立地”即紧扣国家重大工程现实需求，加速科技成果转化落地，赋能建筑业绿色减碳，开拓文明发展与生态保护协同共生的全新赛道。

北京大学副校长、中国科学院院士段慧玲为刘汉龙赠送北大“新工科讲堂”纪念牌。

段慧玲向刘汉龙赠送北大“新工科讲堂”纪念牌

在对谈交流环节，北京大学城市与环境学院刘鸿雁、王学军教授作为特邀嘉宾，与刘汉龙围绕新工科交叉学科建设、科技攻关服务国家战略、生物建造赋能“双碳”材料创新等议题展开深度研讨。现场师生踊跃互动，大家表示，本次报告兼具工程科学深度与历史文明厚度，能够从工程科学、自然人文等多维度帮助听众理解新工科交叉研究，进一步深化了对交叉学科服务国家战略需求的认识。

本次活动由北京大学新校区管理委员会办公室主办。北京大学材料科学与工程学院、环境科学与工程学院、软件与微电子学院、电子学院、前沿交叉学科研究院、信息管理系、城市与环境学院‌、建筑与景观设计学院、公共卫生学院、北京大学第三医院等院系及相关职能部门，以及北京建筑大学、北京交通大学、北京理工大学、北京林业大学、中国矿业大学（北京）、中国农业大学等多所高校共300余名师生参会。

专题链接：新工科讲堂