学科交叉激发服务地方新活力

• 2023-07-10 09:04:57 来源：中国教育报

【资料图】

“我国每年进口大豆超过1亿吨，大豆产需缺口大，对外依存度达80%以上，提高大豆自给率迫在眉睫。”广州大学生命科学学院教授刘宝辉说，“低纬度地区大豆之所以产量低，主要原因是光照时间短，需要找出控制大豆产量的基因，进行重新组合，延长大豆的生育期，从而实现提高产量的目标。”

在广州大学合成生物学与智能育种/精准医疗交叉创新平台支撑下，刘宝辉率领80人团队，围绕大豆光周期及产量等问题开展深入研究。经过多年在大豆基础领域的潜心研究，团队开创性地发现了植物光周期反应调控新机制，并将该成果推广应用。

2017年至2022年，该团队在哈尔滨培育的丰产型、高油型、高蛋白型、耐密植型四大新品种大豆累计推广800万亩，为农民增收3亿元。2020年，百亩连片种植实收测产亩产量达292.37公斤，比我国大豆平均亩产132公斤提高一倍以上。

随着科学技术的日益发展，单一学科已经难以适应科技创新的要求。为更好地服务国家重大战略需求，学校明确“理厚工精、文优教特、交叉融合、创新发展”的学科专业布局，用好学科交叉融合的“催化剂”，重点建设了“2+5”学科与科研创新平台，集中力量攻克“卡脖子”难题。

学校坚持以国家战略需求为导向，始终与区域发展共生共荣、与城市发展互动共进，率先建设了“重大基础设施安全+智慧运维”和“网络空间信息+智能应用技术”两大创新枢纽。

“作为全球第五大港口，广州港正在新建粤港澳大湾区首个全自动化码头——南沙港区四期工程，打造5G智慧港口。”广州大学党委书记、校长魏明海介绍，学校应需而动，以网络空间安全学科为龙头，融合计算机科学与网络工程学院、网络空间先进技术研究院、人工智能与区块链研究院等，重点打造了“网络空间信息+智能应用技术”创新枢纽，满足广州人工智能与数字经济试验区建设需求。

一桥连三地，天堑变通途。2018年10月24日，历时多年艰苦建设、全长55公里的港珠澳大桥正式通车。这座跨海大桥应用了学校周福霖院士团队研发的多灾害背景下的隔减震技术，抗震安全性从抗7度提升至抗9度。

这一成果的取得离不开学校构建的另一大创新枢纽——“重大基础设施安全+智慧运维”。学校依托该枢纽，围绕重大基础设施安全和智慧运维，融汇土木、交通、机电等多学科，进行重大基础设施减震防灾与安全、抗风防灾与安全等研究。

当前，工业废水、城市污水和饮用水源的天然水体中，已检出新污染物，对人类与水生态健康威胁极大。而常规水处理技术通常以高能耗、高成本为代价。“废水有没有可能实现自净化？污染物质本身的能量能不能利用起来？”广州大学大湾区环境研究院教授胡春基于这一出发点，钻研水处理新技术多年，率先提出表面微电场驱动水自净化理念。

学校构建地理空间信息与智慧生态环境交叉创新平台，汇聚大湾区环境研究院、珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室等力量，助力胡春团队破解技术瓶颈。

具体如何通过学科交叉破解科研难题？“我们根据物理学科中‘场’的理念，以及化学学科的结构化学分子轨道理论等，创新性地通过晶格掺杂、表面络合等方式，在催化剂表面构建分子轨道级表面微电场。我们还利用计算科学建模运算，获得材料表面电荷密度和表面静电势分布，成功证实了材料表面微电场的构建，实现多学科交叉创新。”广州大学大湾区环境研究院教授吕来解释。

基于上述创新理论，该跨学科团队实现技术突破，创新发展了表面微电场驱动的有机污染物能量利用废水自净化技术，有效降低了水处理成本与能耗。团队还研发了系列双反应中心（DRCs）类芬顿催化剂，相关催化剂达到吨级生产，并中试和应用于印染、造纸废水与餐饮油污废水净化等领域。

学校发展规划处处长张涛介绍，为更好地服务区域高质量发展，学校面向制造强国战略以及地方先进材料和高端装备产业发展重大需求，建设新材料新装备新制造交叉创新平台；面向广东“双碳”工作等，建设地理空间信息与智慧生态环境交叉创新平台；面向食品安全、粮食安全等，建设合成生物学与智能育种/精准医疗交叉创新平台；面向广州市发展数字经济等需求，建设数字经济与数字文化交叉创新平台；面向广州智慧教育城市建设，建设大数据/认知科学与智慧教育交叉创新平台。依托五大交叉创新平台，学校设立交叉融合发展先导专项，推动大平台、大项目和大成果产出，形成了应用基础研究与服务社会需求相得益彰的科学研究体系和学术发展生态。

《中国教育报》2023年07月10日第7版

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