为土木工程第四次飞跃插上数字化翅膀

  “我们土木工程专业正面临着重大挑战。”在7月13日举行的首届基础设施工程·泰山论坛上,国家最高科学技术奖获得者、中国工程院院士钱七虎的开场白充满忧患意识。他紧接着反问一句:有些学生不愿意报考土木工程专业,有人就说土建类专业遇冷,但事实真是这样吗?

  论坛吸引了十位两院院士和海外院士参与会议。据了解,该论坛由山东大学发起,旨在打造一个包括院士主旨特色报告(聚焦交叉融合创新)、领航学科院长报告(聚焦学科转型升级)、特邀专家前沿报告(聚焦学术前沿热点)三大板块的特色品牌会议。

  钱七虎院士的忧虑并非空穴来风。近年来,土建类专业遇冷已非个别现象。不久前,土木工程专业登上微博热搜。北京航空航天大学撤销土木水利硕士专业学位类别;清华大学辟谣停招土木工程专业……曾炙手可热的土木工程专业,似乎正逐渐“降温”。

  “土木工程是一门伟大的学科。”作为知名防护工程专家,钱七虎院士说,“能源开发、交通运输、农田水利、航天发射、生态保护、乡村振兴,哪一个领域能离得开土木工程?”

  除支撑国计民生之外,土木工程是国家安全的重要基石,防护工程是国家积极防御的最后一道防线;此外,全球最大规模的风电、光伏发电基地,全球最大规模消纳可再生能源的西电东送电网,全球最大规模的压缩空气储能……在一个个“全球最大”背后,土木工程支撑着中国式现代化、高质量发展、高水平安全。

  砖瓦的出现、钢材的使用、混凝土的兴起引领了土木工程的前三次飞跃,钱七虎院士表示,第四次飞跃则以土木工程建造科技和数字化技术的全面交叉融合创新为标志。

  “以人为本的绿色低碳设计,少人式和无人化自主施工和土木工程的预防性,乃至预知性维护管理,正在全面重塑土木工程产业和科学的内容体系。”钱七虎表示,土木工程传统建造产业必须转型。

  对此,他给出的路径是:加快数字技术赋能全面推进智能制造,即加快AI、大数据、云计算、5G、物联网等信息技术与土木工程建造全过程、全要素深度融合,实现数字化转型,智能化改造。

  土木工程的转型目标是什么?钱七虎认为,建设工程的对象没有变,仍然是建筑、道路、铁路、隧道、桥梁等,变的是建造各类工程设施的科学技术——由传统的建造科技转变为数字化和智能化的建造手段;转型后的土木工程学科,是包括传统土木工程技术和土木信息工程技术和机器人在内的自动控制技术的交叉融合学科。

  一段时间以来,大模型成了炙手可热的技术,其如何服务土木工程产业和学科?

  “我特别同意探索一条中国特色的大模型发展之路,即‘两条腿’走路,既要发展通用生成式基础大模型,也要发展不同场景的专用大模型。”钱七虎院士表示,立足于土木工程领域的通用场景需求,地下工程突涌水、岩爆和软弱围岩大变形等工程难题,要结合这些不同工程风险的场景和大数据,在土木工程高校和人工智能公司合作的基础上研发土木工程专用生成式大模型。(科技日报记者王延斌  通讯员车慧卿 王一晗)



中新网济南7月13日电(周艺伟 高泽明)首届基础设施工程·泰山论坛13日在山东济南举办。来自国内外近50位院士、国家杰青、长江学者等行业专家,聚焦土木交通工程学科交叉融合创新、学科转型升级、学术前沿热点三大领域进行汇报分享,为学科智能化、数字化、信息化转型升级献策。

7月13日,首届基础设施工程·泰山论坛在山东济南开幕。周艺伟 摄

山东大学党委书记任友群在开幕式讲话中指出,此次论坛牢牢把握土木交通工程学科发展的宝贵历史机遇,坚持多学科交叉、跨领域协同和产教融合创新的发展理论,助力学科不断迈向现代化。“在土木交通工程领域,山东大学不断汇聚多学科交叉优势,推动‘智能建造与智慧工程’学科群建设取得显著成就,不断打造国际领先的土木交通人才培养与科技创新高地。”

中国岩石力学与工程学会代理秘书长杨军表示,此次论坛是探讨土木交通工程学科发展新方向、推动传统基础设施工程新升级的重要学术会议,为土木交通工程专业发展注入新动能。“中国岩石力学与工程学会将发挥高端智库优势,锚定学科创新升级,全方位促进传统土木交通工程行业高质量发展。”

山东省科学技术厅二级巡视员王钟伟表示,在基础设施领域,山东省不断增强以科技创新驱动加快建设交通强省的使命感,把重大基础设施建设作为八大发展战略之一,交通基础设施覆盖范围和联通水平实现大幅跃升。

“山东高速集团依托交通基础设施全产业链优势,聚焦现代土木交通行业未来发展趋势,加快推进国内各领域高质量发展。”山东高速集团有限公司党委书记、董事长王其峰在致辞中表示,此次论坛作为土木交通行业的学术盛会和引领行业发展的高端峰会,把握行业转型升级新机遇,培育智慧交通发展新优势,打造绿色智能、低碳交通新标杆,开启交通强国建设新局面。

图为嘉宾听取院士主旨特色报告现场。周艺伟 摄

山东大学校长、中国工程院院士李术才在作题为“复杂地质隧道与地下工程灾害预报预警和安全控制”的学术报告时提到,在突水突泥治理中,传统方法是早期以排为主,过渡到排堵结合、限量排放,导致封堵不彻底。山东大学团队利用交叉学科优势,提出以精细化探查与关键孔为核心的长效治理设计方法,“封堵后,地下水在围岩内部循环,避免了对环境的影响及动水对结构的长期破坏和二次涌水”。

香港工程科学院院士、香港科技大学(广州)副校长吴宏伟作题为“国际化一流大学全方位交叉融合创新与实践”的学术报告,介绍了新兴的跨专业学科生态岩土学与工程。他认为跨学科建设是一个生态有机的整体,需要综合系统性地协调。跨学科培养需要从课程设计、概念理解、教师能力、学生素质等各方面变革。

图为教材体系发布仪式和联合实验室启动仪式现场。周艺伟 摄

论坛开幕式由山东大学齐鲁交通学院院长李利平主持。开幕式现场举办了智能建造与智慧交通教材体系发布仪式和教育部地下工程人工智能与智慧建养国际合作联合实验室启动仪式。