學科交叉激發服務地方新活力

“我國每年進口大豆超過1億噸，大豆產需缺口大，對外依存度達80%以上，提高大豆自給率迫在眉睫。”廣州大學生命科學學院教授劉寶輝說，“低緯度地區大豆之所以產量低，主要原因是光照時間短，需要找出控制大豆產量的基因，進行重新組合，延長大豆的生育期，從而實現提高產量的目標。”

在廣州大學合成生物學與智能育種/精準醫療交叉創新平臺支撐下，劉寶輝率領80人團隊，圍繞大豆光周期及產量等問題開展深入研究。經過多年在大豆基礎領域的潛心研究，團隊開創性地發現了植物光周期反應調控新機制，并將該成果推廣應用。

2017年至2022年，該團隊在哈爾濱培育的豐產型、高油型、高蛋白型、耐密植型四大新品種大豆累計推廣800萬畝，為農民增收3億元。2020年，百畝連片種植實收測產畝產量達292.37公斤，比我國大豆平均畝產132公斤提高一倍以上。

隨著科學技術的日益發展，單一學科已經難以適應科技創新的要求。為更好地服務國家重大戰略需求，學校明確“理厚工精、文優教特、交叉融合、創新發展”的學科專業布局，用好學科交叉融合的“催化劑”，重點建設了“2+5”學科與科研創新平臺，集中力量攻克“卡脖子”難題。

學校堅持以國家戰略需求為導向，始終與區域發展共生共榮、與城市發展互動共進，率先建設了“重大基礎設施安全+智慧運維”和“網絡空間信息+智能應用技術”兩大創新樞紐。

“作為全球第五大港口，廣州港正在新建粵港澳大灣區首個全自動化碼頭——南沙港區四期工程，打造5G智慧港口。”廣州大學黨委書記、校長魏明海介紹，學校應需而動，以網絡空間安全學科為龍頭，融合計算機科學與網絡工程學院、網絡空間先進技術研究院、人工智能與區塊鏈研究院等，重點打造了“網絡空間信息+智能應用技術”創新樞紐，滿足廣州人工智能與數字經濟試驗區建設需求。

一橋連三地，天塹變通途。2018年10月24日，歷時多年艱苦建設、全長55公里的港珠澳大橋正式通車。這座跨海大橋應用了學校周福霖院士團隊研發的多災害背景下的隔減震技術，抗震安全性從抗7度提升至抗9度。

這一成果的取得離不開學校構建的另一大創新樞紐——“重大基礎設施安全+智慧運維”。學校依托該樞紐，圍繞重大基礎設施安全和智慧運維，融匯土木、交通、機電等多學科，進行重大基礎設施減震防災與安全、抗風防災與安全等研究。

當前，工業廢水、城市污水和飲用水源的天然水體中，已檢出新污染物，對人類與水生態健康威脅極大。而常規水處理技術通常以高能耗、高成本為代價。“廢水有沒有可能實現自凈化？污染物質本身的能量能不能利用起來？”廣州大學大灣區環境研究院教授胡春基于這一出發點，鉆研水處理新技術多年，率先提出表面微電場驅動水自凈化理念。

學校構建地理空間信息與智慧生態環境交叉創新平臺，匯聚大灣區環境研究院、珠江三角洲水質安全與保護教育部重點實驗室等力量，助力胡春團隊破解技術瓶頸。

具體如何通過學科交叉破解科研難題？“我們根據物理學科中‘場’的理念，以及化學學科的結構化學分子軌道理論等，創新性地通過晶格摻雜、表面絡合等方式，在催化劑表面構建分子軌道級表面微電場。我們還利用計算科學建模運算，獲得材料表面電荷密度和表面靜電勢分布，成功證實了材料表面微電場的構建，實現多學科交叉創新。”廣州大學大灣區環境研究院教授呂來解釋。

基于上述創新理論，該跨學科團隊實現技術突破，創新發展了表面微電場驅動的有機污染物能量利用廢水自凈化技術，有效降低了水處理成本與能耗。團隊還研發了系列雙反應中心（DRCs）類芬頓催化劑，相關催化劑達到噸級生產，并中試和應用于印染、造紙廢水與餐飲油污廢水凈化等領域。

學校發展規劃處處長張濤介紹，為更好地服務區域高質量發展，學校面向制造強國戰略以及地方先進材料和高端裝備產業發展重大需求，建設新材料新裝備新制造交叉創新平臺；面向廣東“雙碳”工作等，建設地理空間信息與智慧生態環境交叉創新平臺；面向食品安全、糧食安全等，建設合成生物學與智能育種/精準醫療交叉創新平臺；面向廣州市發展數字經濟等需求，建設數字經濟與數字文化交叉創新平臺；面向廣州智慧教育城市建設，建設大數據/認知科學與智慧教育交叉創新平臺。依托五大交叉創新平臺，學校設立交叉融合發展先導專項，推動大平臺、大項目和大成果產出，形成了應用基礎研究與服務社會需求相得益彰的科學研究體系和學術發展生態。

《中國教育報》2023年07月10日第7版