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為土木工程第四次飛躍插上數(shù)字化翅膀

  “我們土木工程專業(yè)正面臨著重大挑戰(zhàn)。”在7月13日舉行的首屆基礎(chǔ)設(shè)施工程·泰山論壇上,國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者、中國工程院院士錢七虎的開場白充滿憂患意識。他緊接著反問一句:有些學(xué)生不愿意報(bào)考土木工程專業(yè),有人就說土建類專業(yè)遇冷,但事實(shí)真是這樣嗎?

  論壇吸引了十位兩院院士和海外院士參與會議。據(jù)了解,該論壇由山東大學(xué)發(fā)起,旨在打造一個(gè)包括院士主旨特色報(bào)告(聚焦交叉融合創(chuàng)新)、領(lǐng)航學(xué)科院長報(bào)告(聚焦學(xué)科轉(zhuǎn)型升級)、特邀專家前沿報(bào)告(聚焦學(xué)術(shù)前沿?zé)狳c(diǎn))三大板塊的特色品牌會議。

  錢七虎院士的憂慮并非空穴來風(fēng)。近年來,土建類專業(yè)遇冷已非個(gè)別現(xiàn)象。不久前,土木工程專業(yè)登上微博熱搜。北京航空航天大學(xué)撤銷土木水利碩士專業(yè)學(xué)位類別;清華大學(xué)辟謠停招土木工程專業(yè)……曾炙手可熱的土木工程專業(yè),似乎正逐漸“降溫”。

  “土木工程是一門偉大的學(xué)科?!弊鳛橹雷o(hù)工程專家,錢七虎院士說,“能源開發(fā)、交通運(yùn)輸、農(nóng)田水利、航天發(fā)射、生態(tài)保護(hù)、鄉(xiāng)村振興,哪一個(gè)領(lǐng)域能離得開土木工程?”

  除支撐國計(jì)民生之外,土木工程是國家安全的重要基石,防護(hù)工程是國家積極防御的最后一道防線;此外,全球最大規(guī)模的風(fēng)電、光伏發(fā)電基地,全球最大規(guī)模消納可再生能源的西電東送電網(wǎng),全球最大規(guī)模的壓縮空氣儲能……在一個(gè)個(gè)“全球最大”背后,土木工程支撐著中國式現(xiàn)代化、高質(zhì)量發(fā)展、高水平安全。

  磚瓦的出現(xiàn)、鋼材的使用、混凝土的興起引領(lǐng)了土木工程的前三次飛躍,錢七虎院士表示,第四次飛躍則以土木工程建造科技和數(shù)字化技術(shù)的全面交叉融合創(chuàng)新為標(biāo)志。

  “以人為本的綠色低碳設(shè)計(jì),少人式和無人化自主施工和土木工程的預(yù)防性,乃至預(yù)知性維護(hù)管理,正在全面重塑土木工程產(chǎn)業(yè)和科學(xué)的內(nèi)容體系。”錢七虎表示,土木工程傳統(tǒng)建造產(chǎn)業(yè)必須轉(zhuǎn)型。

  對此,他給出的路徑是:加快數(shù)字技術(shù)賦能全面推進(jìn)智能制造,即加快AI、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)與土木工程建造全過程、全要素深度融合,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,智能化改造。

  土木工程的轉(zhuǎn)型目標(biāo)是什么?錢七虎認(rèn)為,建設(shè)工程的對象沒有變,仍然是建筑、道路、鐵路、隧道、橋梁等,變的是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)——由傳統(tǒng)的建造科技轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化和智能化的建造手段;轉(zhuǎn)型后的土木工程學(xué)科,是包括傳統(tǒng)土木工程技術(shù)和土木信息工程技術(shù)和機(jī)器人在內(nèi)的自動控制技術(shù)的交叉融合學(xué)科。

  一段時(shí)間以來,大模型成了炙手可熱的技術(shù),其如何服務(wù)土木工程產(chǎn)業(yè)和學(xué)科?

  “我特別同意探索一條中國特色的大模型發(fā)展之路,即‘兩條腿’走路,既要發(fā)展通用生成式基礎(chǔ)大模型,也要發(fā)展不同場景的專用大模型。”錢七虎院士表示,立足于土木工程領(lǐng)域的通用場景需求,地下工程突涌水、巖爆和軟弱圍巖大變形等工程難題,要結(jié)合這些不同工程風(fēng)險(xiǎn)的場景和大數(shù)據(jù),在土木工程高校和人工智能公司合作的基礎(chǔ)上研發(fā)土木工程專用生成式大模型。(科技日報(bào)記者王延斌  通訊員車慧卿 王一晗)


中新網(wǎng)濟(jì)南7月13日電(周藝偉 高澤明)首屆基礎(chǔ)設(shè)施工程·泰山論壇13日在山東濟(jì)南舉辦。來自國內(nèi)外近50位院士、國家杰青、長江學(xué)者等行業(yè)專家,聚焦土木交通工程學(xué)科交叉融合創(chuàng)新、學(xué)科轉(zhuǎn)型升級、學(xué)術(shù)前沿?zé)狳c(diǎn)三大領(lǐng)域進(jìn)行匯報(bào)分享,為學(xué)科智能化、數(shù)字化、信息化轉(zhuǎn)型升級獻(xiàn)策。

7月13日,首屆基礎(chǔ)設(shè)施工程·泰山論壇在山東濟(jì)南開幕。周藝偉 攝

山東大學(xué)黨委書記任友群在開幕式講話中指出,此次論壇牢牢把握土木交通工程學(xué)科發(fā)展的寶貴歷史機(jī)遇,堅(jiān)持多學(xué)科交叉、跨領(lǐng)域協(xié)同和產(chǎn)教融合創(chuàng)新的發(fā)展理論,助力學(xué)科不斷邁向現(xiàn)代化?!霸谕聊窘煌üこ填I(lǐng)域,山東大學(xué)不斷匯聚多學(xué)科交叉優(yōu)勢,推動‘智能建造與智慧工程’學(xué)科群建設(shè)取得顯著成就,不斷打造國際領(lǐng)先的土木交通人才培養(yǎng)與科技創(chuàng)新高地?!?/span>

中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會代理秘書長楊軍表示,此次論壇是探討土木交通工程學(xué)科發(fā)展新方向、推動傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施工程新升級的重要學(xué)術(shù)會議,為土木交通工程專業(yè)發(fā)展注入新動能?!爸袊鴰r石力學(xué)與工程學(xué)會將發(fā)揮高端智庫優(yōu)勢,錨定學(xué)科創(chuàng)新升級,全方位促進(jìn)傳統(tǒng)土木交通工程行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?!?/span>

山東省科學(xué)技術(shù)廳二級巡視員王鐘偉表示,在基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,山東省不斷增強(qiáng)以科技創(chuàng)新驅(qū)動加快建設(shè)交通強(qiáng)省的使命感,把重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作為八大發(fā)展戰(zhàn)略之一,交通基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋范圍和聯(lián)通水平實(shí)現(xiàn)大幅躍升。

“山東高速集團(tuán)依托交通基礎(chǔ)設(shè)施全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢,聚焦現(xiàn)代土木交通行業(yè)未來發(fā)展趨勢,加快推進(jìn)國內(nèi)各領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展?!鄙綎|高速集團(tuán)有限公司黨委書記、董事長王其峰在致辭中表示,此次論壇作為土木交通行業(yè)的學(xué)術(shù)盛會和引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的高端峰會,把握行業(yè)轉(zhuǎn)型升級新機(jī)遇,培育智慧交通發(fā)展新優(yōu)勢,打造綠色智能、低碳交通新標(biāo)桿,開啟交通強(qiáng)國建設(shè)新局面。

圖為嘉賓聽取院士主旨特色報(bào)告現(xiàn)場。周藝偉 攝

山東大學(xué)校長、中國工程院院士李術(shù)才在作題為“復(fù)雜地質(zhì)隧道與地下工程災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警和安全控制”的學(xué)術(shù)報(bào)告時(shí)提到,在突水突泥治理中,傳統(tǒng)方法是早期以排為主,過渡到排堵結(jié)合、限量排放,導(dǎo)致封堵不徹底。山東大學(xué)團(tuán)隊(duì)利用交叉學(xué)科優(yōu)勢,提出以精細(xì)化探查與關(guān)鍵孔為核心的長效治理設(shè)計(jì)方法,“封堵后,地下水在圍巖內(nèi)部循環(huán),避免了對環(huán)境的影響及動水對結(jié)構(gòu)的長期破壞和二次涌水”。

香港工程科學(xué)院院士、香港科技大學(xué)(廣州)副校長吳宏偉作題為“國際化一流大學(xué)全方位交叉融合創(chuàng)新與實(shí)踐”的學(xué)術(shù)報(bào)告,介紹了新興的跨專業(yè)學(xué)科生態(tài)巖土學(xué)與工程。他認(rèn)為跨學(xué)科建設(shè)是一個(gè)生態(tài)有機(jī)的整體,需要綜合系統(tǒng)性地協(xié)調(diào)??鐚W(xué)科培養(yǎng)需要從課程設(shè)計(jì)、概念理解、教師能力、學(xué)生素質(zhì)等各方面變革。

圖為教材體系發(fā)布儀式和聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室啟動儀式現(xiàn)場。周藝偉 攝

論壇開幕式由山東大學(xué)齊魯交通學(xué)院院長李利平主持。開幕式現(xiàn)場舉辦了智能建造與智慧交通教材體系發(fā)布儀式和教育部地下工程人工智能與智慧建養(yǎng)國際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室啟動儀式。


 
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