跨学科系统工程：从“单一领域”到“全局协同”的综合挑战
核心逻辑：复杂工程问题（如城市水资源协同治理、深空探测任务）往往涉及“多学科交叉、多主体协同、多目标平衡”，需通过系统工程方法实现“整体最优”。2025年，中国科协发布的“区域地表水-地下水-再生水-外调水-海水协同利用与治理技术”难题，正是这类问题的典型代表。
（一）多水源协同：破解水资源短缺的“系统思维”
我国北方地区普遍面临“地表水不足（如黄河流域年均径流量减少15%）、地下水超采（华北平原形成世界上最大的‘地下水漏斗区’）、再生水利用率低（仅20%）、外调水依赖度高（如南水北调中线年调水量95亿立方米）”的多重矛盾。2025年，清华大学牵头的科研团队提出“五水协同”系统工程方案：
- •数据融合：整合气象卫星（监测降水）、地下水位监测井（精度±0.1米）、再生水厂传感器（水质实时检测）等多源数据，构建“水资源数字孪生平台”；
- •智能调度：通过强化学习算法（AI模型），根据实时需求（如农业灌溉、工业用水、生态补水）动态分配水源（如优先使用再生水满足景观用水，外调水保障居民生活），使区域水资源综合利用率提升至85%（传统模式仅60%）；
- •生态修复：通过“地下水回灌+湿地净化”组合措施，修复超采区地下水位（年回升0.5-1米），改善河道生态流量（最小生态流量达标率从50%提升至90%）。
2025年的工程技术，既是“硬核创新”的攻坚战场，也是“系统思维”的实践舞台。从新型材料的性能突破到智能建造的效率革命，从能源转型的绿色实践到数字赋能的全链条升级，每一项技术进展都在回答“如何用工程手段解决人类发展难题”的核心命题。未来，随着人工智能、生物技术、量子科技等前沿领域与工程技术的深度融合，工程将不仅是“建造实体”的技术，更是“塑造未来”的艺术——更智能（自主决策）、更绿色（低碳可持续）、更协同（多学科融合），最终服务于人类对美好生活的永恒追求。