中国工程院院士刘汉龙南开开讲：生物建造如何让建筑“活”起来
浩瀚自然，蕴藏着亿万年来生命适应与构建的智慧；现代建造，正迎来一场向生命学习的绿色革命。从远古巢居到摩天大楼，人类建造史是一部不断突破材料与形式的历程，也伴随着能源消耗与生态失衡的深刻挑战。在“双碳”目标指引下，如何向自然寻路，实现建筑与环境的和谐共生？本期南开讲坛以“从自然到建筑：生物建造的低碳转型新路径”为主题，特邀中国工程院院士、重庆大学学术委员会主任刘汉龙院士担任主讲嘉宾，带领师生一同走进跨生物学与工程学的融合前沿，探寻可持续建造的绿色答案。
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主讲嘉宾
刘汉龙教授，中国工程院院士，重庆大学学术委员会主任。长江学者特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者，国务院学科评议组成员，教育部科技委学部委员，国际土力学与岩土工程学会 TC303分会主席 ，《Biogeotechnics》和《土木与环境工程学报（中英文）》主编。长期从事环境岩土力学与防灾减灾工程领域的教学与科研工作。获国家技术发明二等奖 2 项，国家科技进步二等奖 1 项，国家教学成果二等奖 2 项。获首届全国创新争先奖、何梁何利基金科学技术创新奖、光华工程科学技术奖、国家探月工程嫦娥四号任务突出贡献者和重庆市科学技术突出贡献奖等荣誉。2018-2024爱思唯尔中国高被引学者，2023-2024年科睿唯安全球高被引科学家。
讲座由重庆南开两江中学副校长周强主持
专家讲座
讲座中，刘汉龙院士结合一系列实例指出，当前全球气候变化挑战日趋严峻。在我国“双碳”战略深入推进的背景下，传统建造模式所伴随的高能耗、高排放问题愈发突出，“生物建造”作为一种融汇自然智慧与工程创新的前沿路径，正在为建筑行业的可持续发展提供全新的范式与解决方案。
刘汉龙院士系统阐释了生物建造这一新型工程模式的内涵与应用场景，并系统介绍了生物建造体系。刘汉龙院士指出，生物建造是以生物为载体进行工程建设，或以生物为基础研发新材料、新装备和新工艺的新型工程建造模式，涵盖微生物、植物、动物及仿生四大建造类型，具有绿色低碳、与自然相融的显著特征。
微生物建造是一种利用微生物生产特定生物材料的方法，以加强和改善建筑材料的性能和功能。刘汉龙院士重点展示了其在土体固化、3D打印、混凝土自愈合等领域的应用，同时分享了岛礁加固、边坡加固、文物修护等一系列成功工程案例，显示出该技术在工程实践中的广阔前景。
植物建造技术不仅将植物视为建筑中的装饰元素，更强调将其作为结构组成部分与功能载体。刘汉龙院士指出，植物建造分为植物建造行为和植物建造材料，并以印度榕树桥、非洲猴面包树、植物纤维和胶粘剂、竹筋混凝土等经典案例，生动阐释了植物与建筑共生的自然智慧。
在动物建造领域，刘汉龙院士首先介绍了动物本体建造技术与动物建筑材料，指出珊瑚礁、牡蛎护堤等自然结构可为海岸工程提供生态防护，而贝壳、动物骨骼等经现代技术改造后，可制成环保建材。
刘汉龙院士进一步阐述，仿生建造通过模仿自然界生物系统，能设计出更高效、环保与智能的建筑结构。例如，将白蚁巢穴的通风原理应用于建筑节能，或借鉴荷叶超疏水表面以提升建材耐久性等都有助于推动建筑向智能化、自适应环境的方向发展。
最后，刘汉龙院士指出，生物建造是一个新兴交叉领域，一直致力于促进建筑与自然和谐共生。他鼓励同学们勤学奋进，未来能够从事相关专业研究，为国家的双碳战略和人类的未来做贡献！
杨华跃校长向刘汉龙院士颁发“重庆南开两江中学生涯课程指导专家”聘书并合影留念
学生代表向刘汉龙院士献花并合影
刘汉龙院士与学生代表合影留念
学生感言
初2028届3班 吴旭航
刘汉龙院士以深入浅出的讲解，为我们揭示了地球正面临的严峻危机：人类过度砍伐、过度开采等行为导致冰川持续融化，海平面不断上升。倘若我们继续一意孤行，上海、杭州等东部沿海城市终将被海水淹没，这绝非危言耸听，而是会真实发生的、令人触目惊心的未来图景。我们必须要学会合理利用生物资源，绝不能为一时之利破坏生态环境。保护地球，从来不是某一个人的责任，而是我们所有人共同的义务
初2028届6班 唐语涵
刘汉龙教授在本次讲座中提出了一个全新的建筑概念—生物建造。这是一个奇妙而令我疑惑的新知识，它将生物学与土木建筑相结合，碰撞出一个又一个新思考，让我受益匪浅，在以前，人的毛发不会与建筑学有所联系，但“生物建造”理念使二者巧妙结合，让砖块更加牢固，菌丝也可以制作砖块等等。这一系的思维过程，不仅让我对建筑学有了更深的认识，也使我对“环保"有了更明确的信念。生物建造是为了低碳环保，让人类过上更好的生活而开发的。我想，作为新时代的青少年，我们应当以刘汉龙教授为榜样，积极进取，力所能及地为身边之事、之人贡献力量。
初2028届7班 张瀚文
听了刘汉龙院士的讲座，我深受启发：从自然到建筑的跨界创新，让传统高耗建筑有了 “低碳新解”。微生物、植物等生物建造体系，既呼应双碳战略，又藏着生态智慧。院士的分享让我明白，学科融合能破解现实难题，未来我也想在这类绿色创新里多探索，用知识为可持续发展添力。
本次讲坛不仅是一场学术前沿的分享，更是一次生态思维的启蒙。学校始终坚信，教育应引导学生培养其解决真实世界问题的能力与担当。南开两江中学秉持“允公允能，日新月异”的校训，持续通过“南开讲坛”等平台，拓宽学生科技视野，激发创新意识与生态责任感。自然是一座无尽的灵感宝库，也是人类赖以生存的根基。愿南开学子以此次讲坛为启迪，在未来学习与生活中，常怀敬畏自然之心、勇探绿色创新之路，用智慧与行动参与构建人与自然和谐共生的美好未来！