刘加平院士：人工智能正重塑土木工程师的能力边界

本文转自：人民网

李依环 孙艳 实习生陆佳颖

“智能时代，通用大模型已成为重要的社会工具，垂类大模型也将成为科学领域不可或缺的利器。但人工智能（AI）并不会取代土木工程师，而是正在重塑工程师的工作方式与能力边界。”近日，中国工程院院士、东南大学首席教授刘加平在接受人民网记者采访时表示。

刘加平表示，站在智能化变革的关键节点，如何利用人工智能赋能传统优势学科、重塑人才培养模式，是推动土木工程高质量发展的核心命题。

混凝土材料智能化变革趋势显著

近日，东南大学发布全国首个混凝土材料科学大模型。“混凝土材料是当今世界用量最大的基础材料，近几年智能化变革的趋势特别显著。”刘加平说。

刘加平介绍，由重大基础设施工程材料全国重点实验室发布的“砼真砼知”混凝土材料科学大模型，整合了领域内积累的实验数据、环境性能演变规律和工程案例，建立了从材料组成到宏观性能的智能预测及面向多目标优化设计的框架。

“当前，面向我国重大工程建设的战略布局要求，混凝土材料亟需面向复杂工程结构和极端服役环境。“砼真砼知”混凝土材料科学大模型具备为重大工程设计新型材料、预测长期性能及优化极端环境适应性的巨大潜力。”刘加平表示。

他进一步谈到，以严酷的高原环境为例，大模型可通过模拟温度、湿度、紫外辐射等多因素耦合作用，探索材料性能演变规律，为主动式耐久性设计提供新思路。同时，在可持续发展背景下，大模型还能在强度与低碳之间进行平衡优化，助力行业向高性能与绿色化方向并行发展。

大模型如何推动工程教育转型？

在刘加平看来，智能大模型推动工程教育转型的核心价值，在于引导教学模式实现从“单学科深挖”向“多学科协同”的深刻转变。

他表示，当前的土木工程材料教学体系正经历着全方位的智能化变革，首要表现便是教学模式的数字化转型，即从“传统的课堂讲授”向“数字化设备与工程化场景”相结合的模式跨越。通过引入虚拟仿真实验平台，学生可以身临其境地感受大跨空间结构。这种沉浸式教学体验将极大提升学习效果。

“与此同时，在大模型与知识图谱的支持下，教学知识体系正加速走向网络化，打破了过去局限于材料组成与性能本身的学科藩篱。”刘加平表示。

他谈到，如今的教学内容已开始深度联通环境工程、数据科学及结构设计等相关领域，使材料问题转化为一个需要多源数据与多种模型共同参与的综合性课题。学生在解决真实工程问题的过程中，能够同时接触材料机理、环境约束与智能分析方法，从而形成跨学科的知识网络。

如何培养既懂“水泥混凝土”又懂“算法模型”的人才？

面对“人工智能是否会取代工程师”的担忧，刘加平认为，人工智能并不会取代土木工程师。“AI可以高效处理数据和计算，但并不具备对工程安全、社会责任和长期风险的价值判断能力，这些关键决策仍然必须由人来完成。”

针对如何培养既懂传统学科又懂算法模型的复合型人才，刘加平介绍了东南大学“AI for SEU”的教育理念，即让人工智能自然渗透进传统优势学科。

“我们的做法是动真格的，不是简单开两门课。”他告诉记者。

刘加平介绍，近年来，东南大学设立跨学院项目班，让计算机、材料、结构等不同专业的同学从入学起就共同学习、共同做项目。同时，该校推行“双导师”制，由材料教授与人工智能教授共同指导，引导学生在真实场景中解决如“混凝土配比优化”或“智能桥梁检测”等行业痛点问题。他相信，通过这种深度捆绑和场景驱动，可以培养出真正能推动行业变革的复合型人才。

对于AI时代的土木工程师，刘加平将其生动地比喻为“钢铁侠”。他表示，未来工程实践将是“人机协同”的模式，正如“钢铁侠”的力量来自“人+盔甲”的融合，工程师也将以智能系统作为能力延展，在持续互动中实现双向螺旋上升。通过这种协同，工程师将从技术执行者升级为复杂工程系统的综合决策者，这正是AI时代土木工程师不可替代的价值所在。