学术动态

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科技与人文大讲堂第92讲:张鹄志教授主讲“缔构智慧的前世·今生·明日”

发布时间:2025年09月26日 编辑: 访问量:

2025年9月23日,由湖南科技大学本科生院主办,土木工程学院承办的“科技与人文大讲堂”第92讲在土木楼201报告厅开讲。本次讲座特邀土木工程学院建筑工程系张鹄志教授担任主讲,以《缔构智慧的前世·今生·明日》为题,围绕结构设计的历史沿革、当代突破与未来趋势展开系统阐述。学院相关负责人及百余名师生齐聚一堂,共同聆听这场融合工程科学与人文思考的学术报告。讲座由土木工程学院副院长郝小礼教授主持。

讲座伊始,郝小礼在欢迎辞中对张鹄志教授的学术成就与研究视野予以简要介绍和高度评价,并鼓励在场师生积极思考、深入交流。

  报告中,张鹄志以“拓扑优化”为逻辑主线,贯通“前世·今生·明日”三大时空维度,生动勾勒出人类与重力博弈的智慧轨迹。在“前世”部分,他选取胡夫金字塔、卡尔利石窟、乌尔观象台与紫禁城等文明遗产,揭示古代建筑在形态优化层面的原始智慧,指出其中暗含的拓扑思想,如赵州桥的敞肩拱结构,展现出古人虽无系统理论支撑,却已在实践中逼近最优解。在“今生”篇章,张鹄志聚焦于计算科学与材料技术的协同演进。他指出,拓扑优化算法与有限元分析、高性能材料的结合,推动结构设计从经验依赖走向科学生成。结合“鸟巢”“水立方”等现代地标,张鹄志阐释了当代结构在形态自由度、材料轻量化与功能一体化方面的重大跨越。面对“明日”的结构未来,张教授提出以“Reduce(节能减排)、Recycle(循环利用)、Respond(融合适应)”为核心的3R绿色设计策略,强调拓扑优化应超越单一力学性能,迈向多目标协同,成为实现建筑轻量化、低碳化与智能化的关键推力。最后,他进一步展望了在AI迅猛发展的背景下,机器学习与拓扑优化深度融合的可能路径,预言未来结构将具备“自主生长”能力,工程师角色亦将从执行者转向策略制定与价值判断的决策者。

互动环节气氛热烈,师生围绕拓扑优化的入门路径、AI在结构设计中的实际应用等问题踊跃提问。建筑工程系崔二江老师提问了本科生学习拓扑优化算法的入门方法;2025级硕士研究生谢涛提问了如何利用AI技术赋能结构设计。张鹄志教授结合自身科研与工程实践,逐一做出细致解答。

讲座尾声,郝小礼作总结发言。他表示,本场报告不仅系统梳理了结构设计的发展脉络,更深刻揭示了该领域在当前技术革命中所面临的机遇与挑战,兼具理论高度与人文温度,有效拓宽了师生的学术视野。他鼓励同学们夯实专业根基、勇于融通创新,在未来的工程实践中传承工匠精神,为智慧营造与可持续发展贡献科大土木的智慧与力量。

(一审:杜美辰;二审:陈笑;三审:万文)