专家观点丨混凝土+人工智能=未来城市的坚固基石!缪昌文院士深度解析

发布时间:2025-02-10 |   作者: 华体育app官方网站

  近日,《科技日报》刊登了中国工程院院士缪昌文的深度访谈,聚焦于AI与混凝土材料的结合,展望数字化、信息化、智能化如何重塑建筑材料的性能。作为著名建筑材料专家,缪昌文院士已在混凝土研究领域深耕超过30年,亲历了多项国家重大工程的建设,包括长江三峡大坝、京沪高铁等。在多个国际化工程中,如巴基斯坦卡拉奇核电站和孟加拉国帕德玛大桥,他的团队也取得了显著成果。

  缪院士指出,混凝土是使用量巨大、用途广泛的建筑材料,每年中国生产约80亿至100亿吨混凝土,全球占比超过50%。在这样的背景下,怎么样改进混凝土的常规使用的寿命以适应经济、生态及社会持续健康发展的要求,成为了当前的重要课题。他提到现有工程中,混凝土材料的设计寿命一般在100到120年,而他期望通过AI技术,将这一寿命延长至200年。

  在谈到数字化和AI的融合时,缪院士强调,现代技术能有助于混凝土设计目标的实现。进入大数据时代,借助大数据和人工智能技术,可以优化混凝土内部的微观结构设计,提高材料的性能指标。这一想法不单单是理论上的推进,更是基于他多年的实践探索与研究。他持有的一个核心理念是:通过技术创新,不断探索混凝土材料的极限。

  对于建筑材料的发展,缪院士认为当前的混凝土材料在力学性能和常规使用的寿命方面已经具备了国际并跑的水平,部分新材料和技术则在国际上处于领跑行列。然而,在基础理论与前沿工程技术的研究上,我国与国际顶尖水平仍存在差距。

  缪昌文院士还对于未来建筑行业的绿色、低碳的发展趋势提出了自己的看法:建筑材料的开发应充分的利用工业固废资源,开发新型低碳胶凝体系,并提升混凝土的力学及耐久性能。另外,开发便宜且高效的碳捕集、存储与利用技术同样至关重要。这些技术创新不仅能减轻建筑材料的碳排放,还能实现资源的可持续利用,推动整个建筑行业的绿色转型。

  在缪院士看来,混凝土的腐蚀和开裂一直是影响建筑安全的难题。在20世纪80年代,混凝土控制技术尚处于起步阶段,理论尚未成熟。在多次当地考验查证与实验后,缪院士的团队成功地将定性控制裂缝的方法转变为定量控制。这一成就为后来的核电工程和桥梁工程提供了扎实的安全基础。

  当前,建筑材料的数字化转型发展迅速,AI与建筑材料结合的趋势愈加明显。通过建立材料智能设计平台和工程材料大数据库,未来的混凝土材料将朝着更高性能化与安全化的方向发展。

  缪院士的经历表明,科学技术创新与产业结合至关重要,科研人员不仅要关注成果的转化,也要勇于探索市场的需求。科研和产业的双向奔赴模式,助力科技成果在实际工程中应用。

  在此背景下,缪院士鼓励青年科学技术人才具备家国情怀与创新意识,用科技力量服务社会,推动中国建造走向更高水平。他呼吁,在全球科学技术竞争日益激烈的今日,科研人员尤其需要勇于创新,善于发现行业痛点、市场需求,热情参加到推动建筑行业转变发展方式与经济转型中。

  缪昌文院士的观点不仅展现了他对建筑材料研究的深刻理解,也开启了一个关于未来建筑与科技结合的新篇章。通过强调AI与建筑材料结合的重要性,他的研究不仅推动了行业的进步,也为未来城市的建设打下了坚实的基础。