缔构智慧：结构设计的古今演进与未来图景
——理工学院举办专题研讨会
12 月 9 日，理工学院特邀湖南科技大学土木工程学院教授、博士生导师张鹄志，在图书馆求索厅举办 “结构设计的古今智慧与未来趋势” 专题研讨会。本次活动旨在系统梳理结构设计的发展脉络，解析传统建筑智慧与当代技术突破，展望 AI 融合下的智能设计新方向，为师生拓宽学术视野、推动专业创新搭建高质量交流平台。
研讨会中，张鹄志教授以 “前世・今生・明日・畅想” 为脉络，层层递进展开分享，深度剖析结构设计的发展逻辑与核心突破。
此次演讲分为四个部分：
一、前世·经验的基石：与重力博弈的千年积淀
张教授以古埃及胡夫金字塔为典型案例，解码古代结构设计的核心逻辑 ——“与重力博弈的经验性形态”。金字塔采用棱锥体结构，通过 “大底面积 + 逐层收分” 的巧妙设计，将建筑自重均匀传递至地基，最终实现结构长期稳定。这一阶段的结构设计，核心依托人类长期实践积累的经验，以 “形态适配力” 破解力学难题，集中体现了早期 “重实用、凭直觉” 的原始设计智慧，为后世结构设计奠定了坚实的经验基础。
二、今生·科学的革命：材料与计算驱动的极限突破
聚焦现代结构设计的突破性发展，张教授指出，此阶段的核心变革是 “材料创新 + 计算驱动” 的双向赋能。以钢筋混凝土为代表的新材料应用，大幅拓展了结构的性能边界，让建筑突破传统材质的局限；而计算技术的快速迭代，则推动结构设计从传统经验主导转向科学精准驱动，实现了 “随算共进” 的极限突破，标志着结构设计正式迈入科学化、规范化时代。
三、明日·绿色的挑战：与环境共生的生态探索
面对当代结构设计的 “绿色挑战”，张教授提出 “3R” 核心策略，助力实现与环境的和谐共生：一是节能减排（Reduce），通过采用轻量化设计、低碳环保材料等方式，降低结构全生命周期的能耗与碳足迹；二是循环再生（Recycle），推动建筑构件的可拆卸、可回收设计，提升资源循环利用率，减少建筑垃圾；三是融合适配（Respond），让结构设计主动适配自然环境，打造生态建筑、低碳景观等载体，最终实现 “与自然共生” 的核心目标。
四、畅想·智能的纪元：AI 赋能的数智设计新篇
谈及未来，张教授畅想了 AI 驱动的数智设计新纪元。这一阶段的核心是借助拓扑优化算法、生成式设计等人工智能技术，实现结构方案的智能化生成 —— 不仅能大幅提升设计效率，缩短研发周期，更能在力学性能、生态指标、成本控制等多维度间找到最优平衡点，为结构设计注入全新活力，开启智能设计的全新篇章。
研讨会尾声，丁雅博进行总结。他提到，此前学院举办的结构设计竞赛，本质上就是拓扑优化理念的实践应用。丁雅博表示，张鹄志教授以结构设计为切入点，系统梳理了土木工程的古今发展脉络与未来趋势，深刻阐释了土木工程与计算力学、材料科学、人工智能等学科的跨领域合作价值 —— 这种多学科深度融合将为工程领域带来更广阔的发展空间，推动行业实现创新性突破。
稿源：邹鹏雨
图源：贺晨峻