李依環(huán) 孫艷 實(shí)習(xí)生陸佳穎

“智能時(shí)代，通用大模型已成為重要的社會(huì)工具，垂類(lèi)大模型也將成為科學(xué)領(lǐng)域不可或缺的利器。但人工智能（AI）并不會(huì)取代土木工程師，而是正在重塑工程師的工作方式與能力邊界?！苯?，中國(guó)工程院院士、東南大學(xué)首席教授劉加平在接受人民網(wǎng)記者采訪(fǎng)時(shí)表示。

劉加平表示，站在智能化變革的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，如何利用人工智能賦能傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科、重塑人才培養(yǎng)模式，是推動(dòng)土木工程高質(zhì)量發(fā)展的核心命題。

混凝土材料智能化變革趨勢(shì)顯著

近日，東南大學(xué)發(fā)布全國(guó)首個(gè)混凝土材料科學(xué)大模型。“混凝土材料是當(dāng)今世界用量最大的基礎(chǔ)材料，近幾年智能化變革的趨勢(shì)特別顯著?！眲⒓悠秸f(shuō)。

劉加平介紹，由重大基礎(chǔ)設(shè)施工程材料全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的“砼真砼知”混凝土材料科學(xué)大模型，整合了領(lǐng)域內(nèi)積累的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、環(huán)境性能演變規(guī)律和工程案例，建立了從材料組成到宏觀(guān)性能的智能預(yù)測(cè)及面向多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)的框架。

“當(dāng)前，面向我國(guó)重大工程建設(shè)的戰(zhàn)略布局要求，混凝土材料亟需面向復(fù)雜工程結(jié)構(gòu)和極端服役環(huán)境。“砼真砼知”混凝土材料科學(xué)大模型具備為重大工程設(shè)計(jì)新型材料、預(yù)測(cè)長(zhǎng)期性能及優(yōu)化極端環(huán)境適應(yīng)性的巨大潛力?！眲⒓悠奖硎?。

他進(jìn)一步談到，以嚴(yán)酷的高原環(huán)境為例，大模型可通過(guò)模擬溫度、濕度、紫外輻射等多因素耦合作用，探索材料性能演變規(guī)律，為主動(dòng)式耐久性設(shè)計(jì)提供新思路。同時(shí)，在可持續(xù)發(fā)展背景下，大模型還能在強(qiáng)度與低碳之間進(jìn)行平衡優(yōu)化，助力行業(yè)向高性能與綠色化方向并行發(fā)展。

大模型如何推動(dòng)工程教育轉(zhuǎn)型？

在劉加平看來(lái)，智能大模型推動(dòng)工程教育轉(zhuǎn)型的核心價(jià)值，在于引導(dǎo)教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)從“單學(xué)科深挖”向“多學(xué)科協(xié)同”的深刻轉(zhuǎn)變。

他表示，當(dāng)前的土木工程材料教學(xué)體系正經(jīng)歷著全方位的智能化變革，首要表現(xiàn)便是教學(xué)模式的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，即從“傳統(tǒng)的課堂講授”向“數(shù)字化設(shè)備與工程化場(chǎng)景”相結(jié)合的模式跨越。通過(guò)引入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，學(xué)生可以身臨其境地感受大跨空間結(jié)構(gòu)。這種沉浸式教學(xué)體驗(yàn)將極大提升學(xué)習(xí)效果。

“與此同時(shí)，在大模型與知識(shí)圖譜的支持下，教學(xué)知識(shí)體系正加速走向網(wǎng)絡(luò)化，打破了過(guò)去局限于材料組成與性能本身的學(xué)科藩籬?！眲⒓悠奖硎?。

他談到，如今的教學(xué)內(nèi)容已開(kāi)始深度聯(lián)通環(huán)境工程、數(shù)據(jù)科學(xué)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等相關(guān)領(lǐng)域，使材料問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)需要多源數(shù)據(jù)與多種模型共同參與的綜合性課題。學(xué)生在解決真實(shí)工程問(wèn)題的過(guò)程中，能夠同時(shí)接觸材料機(jī)理、環(huán)境約束與智能分析方法，從而形成跨學(xué)科的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

如何培養(yǎng)既懂“水泥混凝土”又懂“算法模型”的人才？

面對(duì)“人工智能是否會(huì)取代工程師”的擔(dān)憂(yōu)，劉加平認(rèn)為，人工智能并不會(huì)取代土木工程師?！癆I可以高效處理數(shù)據(jù)和計(jì)算，但并不具備對(duì)工程安全、社會(huì)責(zé)任和長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)的價(jià)值判斷能力，這些關(guān)鍵決策仍然必須由人來(lái)完成。”

針對(duì)如何培養(yǎng)既懂傳統(tǒng)學(xué)科又懂算法模型的復(fù)合型人才，劉加平介紹了東南大學(xué)“AI for SEU”的教育理念，即讓人工智能自然滲透進(jìn)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科。

“我們的做法是動(dòng)真格的，不是簡(jiǎn)單開(kāi)兩門(mén)課?！彼嬖V記者。

劉加平介紹，近年來(lái)，東南大學(xué)設(shè)立跨學(xué)院項(xiàng)目班，讓計(jì)算機(jī)、材料、結(jié)構(gòu)等不同專(zhuān)業(yè)的同學(xué)從入學(xué)起就共同學(xué)習(xí)、共同做項(xiàng)目。同時(shí)，該校推行“雙導(dǎo)師”制，由材料教授與人工智能教授共同指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)場(chǎng)景中解決如“混凝土配比優(yōu)化”或“智能橋梁檢測(cè)”等行業(yè)痛點(diǎn)問(wèn)題。他相信，通過(guò)這種深度捆綁和場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)，可以培養(yǎng)出真正能推動(dòng)行業(yè)變革的復(fù)合型人才。

對(duì)于A(yíng)I時(shí)代的土木工程師，劉加平將其生動(dòng)地比喻為“鋼鐵俠”。他表示，未來(lái)工程實(shí)踐將是“人機(jī)協(xié)同”的模式，正如“鋼鐵俠”的力量來(lái)自“人+盔甲”的融合，工程師也將以智能系統(tǒng)作為能力延展，在持續(xù)互動(dòng)中實(shí)現(xiàn)雙向螺旋上升。通過(guò)這種協(xié)同，工程師將從技術(shù)執(zhí)行者升級(jí)為復(fù)雜工程系統(tǒng)的綜合決策者，這正是AI時(shí)代土木工程師不可替代的價(jià)值所在。

(責(zé)編：李昉、熊旭)

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