近年来，中山大学衡益教授和苏州大学罗玖副教授领衔的科研团队在海水淡化领域取得了一系列国际瞩目的突破。2025年10月，《科技日报》“数智”专栏以“破解水处理难题——‘算法驭水’更环保更高效”为题，报道了由中国侨联特聘专家、广东省侨联常委、中山大学教授衡益主持的香山科学会议“人工智能驱动绿色低碳水处理中的关键核心问题”（Y12）成果。一场由算法驱动的治水变革，正在推进。近期，最新成果发表在国际综合顶刊《The Innovation》（影响因子39.5）。团队提出了一套“工业AI“研究新范式，在该方向已授权国内外发明专利10项及审查通过PCT国际专利2项，并以此证明了：海水淡化可以“既要产水快、又要能耗低”，一举打破了该领域长期存在的“高通量往往伴随着高能耗”技术魔咒。

从“两难”到“双赢”

传统海水淡化有个“老大难”：想把水滤得更快（专业上叫“高通量”），往往就要消耗更多电，膜还更容易脏堵。团队通过“系统—组件—材料”多尺度协同设计，让两者“同向而行”：在典型工况下，产水通量提升5倍以上，能耗反而下降33%～58%（低至1.68千瓦时/立方米）。通俗地说，就是用更少的电，产出了更多的淡水。

三大突破，层层递进

一是智能设计，破“高通量往往伴随着高能耗”魔咒。团队提出多尺度智能优化设计框架，把高通量反渗透膜、仿生膜组件与动态间歇式系统结合起来，既抑制了污染，又让能效与产水效率同步跃升；以最大化产水为目标时，通量甚至可提升约14倍。

二是仿生隔网，让水“流得更顺”。受自然界启发的仿生隔网，让膜表面“传质”更高效：边界层传质系数提升121%，而压降仅增加54%，入口水通量达到245升/（平方米·小时），远超商用方案的139升/（平方米·小时），且避免了严重的浓差极化与结垢风险。

三是AI算力，把研发周期从“月”缩到“小时”。团队构建了高效计算工具：并行求解器可处理网格规模高达3.5亿的多物理场耦合模型；改进神经算子让计算速度提升百万倍、精度超96%；物理信息神经网络精度达97%以上。三者共同组成从组件到系统的完整算力底座，让新设计从“数月”缩短到“数小时”。

侨智报国，把论文写在祖国大地上

衡益教授是归国侨界科技工作者的优秀代表。他博士毕业于德国“精英大学”亚琛工业大学，后任职于该国著名的于利希国家研究中心。学成归国后，长期专注于数学物理反问题的理论与算法研究，并致力于将工业软件、人工智能与反渗透膜技术等传统领域深度融合，推动其数字化与智能化转型，身兼中国侨联特聘专家、广东省侨联常委等职。此次突破，正是侨界专家把论文写在祖国大地上、以专业能力服务国家战略的生动写照。

今年3月，“十五五”规划纲要正式发布，明确提出“壮大海水淡化等海洋新兴产业”。在政策东风下，团队的技术有望向苦咸水脱盐、工业废水零排放等更多场景延伸，为破解全球水资源短缺贡献中国方案。

人物简介

衡益，中山大学教授，中国侨联特聘专家、广东省侨联常委，九三学社中央授予“全国优秀社员”称号，国家重大人才计划青年专家，广东省计算科学重点实验室副主任。博士毕业于德国亚琛工业大学。

https://cse.sysu.edu.cn/teacher/HengYi

罗玖，苏州大学副教授，九三学社苏州大学独墅湖一支社委员，获九三学社苏州市委员会授予“信息工作先进个人突出贡献奖”及“优秀社员”称号，博士毕业于中山大学。

https://web.suda.edu.cn/luojiu

成果速览

（转自：广东省侨联）