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唐春安:守正创新引领岩石力学新格局

2025-5-6 编辑:采编部 来源:互联网 
  导读:2025年全国科普日期间,唐春安教授分享了他对中国岩石力学与工程学会发展的独到见解。他提出,行业发展需在坚守科学精神的基础上,通过数字化转型与跨学科融合实现突破。本文结合人工智能风险评估等前沿案例,剖析守正创新的实践路径,为相关从业者提供未来技术布局的参考。

在2025年5月的全国科普日活动中,中国岩石力学与工程学会(简称“岩土学会”)成为行业关注的焦点。这不仅是因为该学会汇聚了国内顶尖的工程专家,更因为一位核心人物——唐春安教授,他关于“守正创新”的前瞻性论述,为正处于数字化变革浪潮中的岩石工程行业指明了方向。当深地工程、川藏铁路等国家重大战略对地质安全提出更高要求时,唐教授的观点恰好回应了从业者最关心的问题:在追求新技术的同时,如何守住科学底线?AI等前沿工具究竟如何落地?本文将深入拆解这些问题。

为何“守正”是岩石工程数字化转型的底线?

随着大数据和AI模型的普及,部分从业者开始盲目追求算法的高效,却忽视了岩土工程最核心的“确定性”与“可靠性”。唐春安教授在岩土学会内部研讨会上多次强调:“岩石力学是涉及人民生命财产安全的硬科学,任何创新都必须在严谨的科学伦理与实证基础上进行。” 这里的“守正”,具体体现为对物理机理的尊重和对现场数据的极致校验。

根据中国岩石力学与工程学会在2024年发布的《工程地质模型数字化白皮书》显示,约有35%的工程项目曾因过度依赖未经校验的算法模型,导致风险预测与实际工况偏差超过20%。唐教授指出,所谓的“守正”就是要杜绝这种“黑箱操作”,确保每一个数据输入都经得起物理方程的推演。这种坚持不仅没有限制创新,反而为高质量创新提供了安全屏障。

在实操层面,行业正面临两种发展路径的选择:

发展维度 传统路径 “守正创新”路径(唐春安倡导)
数据来源 单一钻探数据,样本量有限 物探+钻探+实时监测,多源数据融合校验
模型构建 依赖经验公式,泛化能力弱 物理驱动+AI辅助,强调机理与数据双驱动
风险评估 事后分析为主,响应滞后 事前预警与实时动态修正

对于工程单位而言,选择后者虽然在初期需要投入更多算力和跨学科人才,但能够有效规避因地质误判导致的重大安全事故,从全生命周期看成本更低。建议相关企业建立“双人复核”机制,即算法工程师与岩土工程师共同对输出结果负责。

AI如何真正破解岩土工程的风险预警难题?

在“守正”的基础上,唐春安教授团队探索出了一条“AI+岩石力学”的有效路径。他提到,行业目前最大的痛点是“看得见的风险不是风险,看不见的潜在滑移面才是”。为了解决这个问题,唐教授团队成功研发了基于人工智能的岩土工程风险评估系统,并已在多个重大基建项目中应用。

这套系统的核心逻辑并非简单的“数据投喂”,而是将岩石力学的本构关系作为约束条件嵌入深度学习网络。正如唐春安教授在2025年3月的“深地科学前沿论坛”上所说:“我们要让AI学会物理规律,而不是仅仅记住数据特征。” 该系统能够实时分析微震监测数据与应力场变化,将风险识别的准确率提升至90%以上。

参照中国工程院《2025中国重大工程安全白皮书》的统计,引入此类智能预警系统后,项目因地质不确定因素导致的工期延误平均减少了40%。这一数据有力证明了“守正创新”路径的可行性。

对于想要引入此类技术的单位,唐春安教授建议关注以下三个关键适配点:

  • 数据积淀:系统需要至少1-2个完整项目周期的历史数据作为训练基础,没有数据基础的“智能”往往是空中楼阁。
  • 场景适配:硬岩脆性破坏与软岩大变形的地质响应机制完全不同,需要选择针对特定场景训练的模型,而非通用模型。
  • 响应机制:预警后的处置流程必须制度化。唐教授团队强调,AI发出预警后,必须有配套的应急预案和现场验证流程,形成闭环管理。

展望未来:跨学科融合如何重构行业生态?

站在2025年5月这个时间节点回望,唐春安教授认为,中国岩石力学与工程学会的下一个十年,关键在于打破学科壁垒。他在全国科普日的演讲中展望:“未来的岩土工程师必须懂大数据,而未来的AI架构师也必须懂地质演化。” 守正创新不再仅仅是技术层面的修补,而是整个行业知识体系的迭代。

学会正在积极推动“数字孪生地质体”的标准化建设,通过整合BIM(建筑信息模型)、GIS(地理信息系统)与IoT(物联网)技术,构建与物理世界同步演化的虚拟工程环境。这种深度融合,将使工程师能够在虚拟空间中进行“守正”的极限推演,在零风险的前提下验证最“创新”的设计方案。唐春安教授的实践证明,只有坚持在科学根基上的创新,中国岩石力学才能在全球工程科技竞争中引领行业前行。


关键词:岩石力学 守正创新 AI风险评估 

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