【文章內(nèi)容簡介】 程和建造人工島有異曲同工之處，為將來像上海這樣大的近海城市建造人工島積累了科技經(jīng)驗和準備力量。向沙漠進軍全世界約有1/3陸地為沙漠，每年約有600萬公頃的耕地被侵蝕，這將影響上億人口的生活。世界未來學(xué)會對下世紀初世界十大工程設(shè)想之一是將西亞和非洲的沙漠改造成綠洲。改造沙漠首先必須有水，然后才能綠化和改造沙土?，F(xiàn)在利比亞沙漠地區(qū)已建成一條大型的輸水管道，并在班加西建成了一座直徑1公里、深16公里的蓄水池用以沙漠灌溉。在缺乏地下水的沙漠地區(qū)，國際上正在研究開發(fā)使用沙漠地區(qū)太陽能淡化海水的可行方案，該方案一旦實施，將會啟動近海沙漠地區(qū)大規(guī)模的建設(shè)工程。我國沙漠輸水工程試驗成功，自行修建的第一條長途沙漠輸水工程已全線建成試水，順利地引黃河水入沙漠。我國首條沙漠高速公路——榆靖高速公路已全線動工，其全長116公里。 向太空邁進由于近代天文學(xué)宇航事業(yè)的飛速發(fā)展和人類登月的成功實現(xiàn)，人們發(fā)現(xiàn)月球上擁有大量的鈦鐵礦，在800℃高溫下，鈦鐵礦與氫化物便合成鐵、鈦、氧和水氣，由此可以制造出人類生存必需的氧和水。美國政府已決定在月球上建造月球基地，并通過這個基地進行登陸火星的行動。美籍華裔林銅柱博士1985年發(fā)現(xiàn)建造混凝土所需的材料月球上都有，因此可以在月球上制作鋼筋混凝土配件裝配空間站。預(yù)計21世紀50年代以后，空間工業(yè)化、空間商業(yè)化、空間旅游、外層空間人類化等可能會得到較大的發(fā)展。三、對土木工程項目（招標、設(shè)計、施工、管理、材料及材料選擇、新技術(shù)、新工藝）的認識 對土木工程的發(fā)展起關(guān)鍵作用的，首先是作為工程物質(zhì)基礎(chǔ)的土木建筑材料，其次是隨之發(fā)展起來的設(shè)計理論和施工技術(shù)。每當出現(xiàn)新的優(yōu)良的建筑材料時，土木工程就會有飛躍式的發(fā)展。人們在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料從事營造活動，后來出現(xiàn)了磚和瓦這種人工建筑材料，使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。中國在公元前十一世紀的西周初期制造出瓦。最早的磚出現(xiàn)在公元前五世紀至公元前三世紀戰(zhàn)國時的墓室中。磚和瓦具有比土更優(yōu)越的力學(xué)性能，可以就地取材，而又易于加工制作。磚和瓦的出現(xiàn)使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。直至18～19世紀，在長達兩千多年時間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，為人類文明作出了偉大的貢獻，甚至在目前還被廣泛采用。鋼材的大量應(yīng)用是土木工程的第二次飛躍。十七世紀70年代開始使用生鐵、十九世紀初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋，這是鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的前奏。從十九世紀中葉開始，冶金業(yè)冶煉并軋制出抗拉和抗壓強度都很高、延性好、質(zhì)量均勻的建筑鋼材，隨后又生產(chǎn)出高強度鋼絲、鋼索。于是適應(yīng)發(fā)展需要的鋼結(jié)構(gòu)得到蓬勃發(fā)展。除應(yīng)用原有的粱、拱結(jié)構(gòu)外，新興的桁架、框架、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)逐漸推廣，出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)形式百花爭艷的局面。建筑物跨徑從磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)的幾米、幾十米發(fā)展到鋼結(jié)構(gòu)的百米、幾百米，直到現(xiàn)代的千米以上。于是在大江、海峽上架起大橋，在地面上建造起摩天大樓和高聳鐵塔，甚至在地面下鋪設(shè)鐵路，創(chuàng)造出前所未有的奇跡。為適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的需要，在牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)上，材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計理論等就應(yīng)運而生。施工機械、施工技術(shù)和施工組織設(shè)計的理論也隨之發(fā)展，土木工程從經(jīng)驗上升成為科學(xué)，在工程實踐和基礎(chǔ)理論方面都面貌一新，從而促成了土木工程更迅速的發(fā)展。十九世紀20年代，波特蘭水泥制成后，混凝土問世了?；炷凉橇峡梢跃偷厝〔模炷翗?gòu)件易于成型，但混凝土的抗拉強度很小，用途受到限制。十九世紀中葉以后，鋼鐵產(chǎn)量激增，隨之出現(xiàn)了鋼筋混凝土這種新型的復(fù)合建筑材料，其中鋼筋承擔拉力，混凝土承擔壓力，發(fā)揮了各自的優(yōu)點。二十世紀初以來，鋼筋混凝土廣泛應(yīng)用于土木工程的各個領(lǐng)域。從三十年代開始，出現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能、剛度和承載能力，大大高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因而用途更為廣闊。土木工程進入了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土占統(tǒng)治地位的歷史時期。混凝土的出現(xiàn)給建筑物帶來了新的經(jīng)濟、美觀的工程結(jié)構(gòu)形式，使土木工程產(chǎn)生了新的施工技術(shù)和工程結(jié)構(gòu)設(shè)計理論。這是土木工程的又一次飛躍發(fā)展。土木工程的特點 建造一項工程設(shè)施一般要經(jīng)過勘察、設(shè)計和施工三個階段，需要運用工程地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)勘察、工程測量、土力學(xué)、工程力學(xué)、工程設(shè)計、建筑材料、建筑設(shè)備、工程機械、建筑經(jīng)濟等學(xué)科和施工技術(shù)、施工組織等領(lǐng)域的知識，以及電子計算機和力學(xué)測試等技術(shù)。因而土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學(xué)科。隨著科學(xué)技術(shù)的進步和工程實踐的發(fā)展，土木工程這個學(xué)科也已發(fā)展成為內(nèi)涵廣泛、門類眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綜合體系。土木工程是伴隨著人類社會的發(fā)展而發(fā)展起來的。它所建造的工程設(shè)施反映出各個歷史時期社會經(jīng)濟、文化、科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的面貌，因而土木工程也就成為社會歷史發(fā)展的見證之一。遠古時代，人們就開始修筑簡陋的房舍、道路、橋梁和溝澶，以滿足簡單的生活和生產(chǎn)需要。后來，人們?yōu)榱诉m應(yīng)戰(zhàn)爭、生產(chǎn)和生活以及宗教傳播的需要，興建了城池、運河、宮殿、寺廟以及其他各種建筑物。許多著名的工程設(shè)施顯示出人類在這個歷史時期的創(chuàng)造力。例如，中國的長城、都江堰、大運河、趙州橋、應(yīng)縣木塔，埃及的金字塔，希臘的巴臺農(nóng)神廟，羅馬的給水工程、科洛西姆圓形競技場(羅馬大斗獸場)，以及其他許多著名的教堂、宮殿等。產(chǎn)業(yè)革命以后，特別是到了20世紀，一方面社會向土木工程提出了新的需求；另一方面，社會各個領(lǐng)域為土木工程的前進創(chuàng)造了良好的條件。因而這個時期的土木工程得到突飛猛進的發(fā)展。在世界各地出現(xiàn)了現(xiàn)代化規(guī)模宏大的工業(yè)廠房、摩天大廈，核電站、高速公路和鐵路、大跨橋梁、大直徑運輸管道長隧道、大運河、大堤壩、大飛機場、大海港以及海洋工程等等?，F(xiàn)代土木工程不斷地為人類社會創(chuàng)造嶄新的物質(zhì)環(huán)境，成為人類社會現(xiàn)代文明的重要組成部分。土木工程是具有很強的實踐性的學(xué)科。在早期，土木工程是通過工程實踐，總結(jié)成功的經(jīng)驗，尤其是吸取失敗的教訓(xùn)發(fā)展起來的。從17世紀開始，以伽利略和牛頓為先導(dǎo)的近代力學(xué)同土木工程實踐結(jié)合起來，逐漸形成材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、巖體力學(xué)，作為土木工程的基礎(chǔ)理論的學(xué)科。這樣土木工程才逐漸從經(jīng)驗發(fā)展成為科學(xué)。在土木工程的發(fā)展過程中，工程實踐經(jīng)驗常先行于理論，工程事故常顯示出未能預(yù)見的新因素，觸發(fā)新理論的研究和發(fā)展。至今不少工程問題的處理，在很大程度上仍然依靠實踐經(jīng)驗。土木工程技術(shù)的發(fā)展之所以主要憑借工程實踐而不是憑借科學(xué)試驗和理論研究，有兩個原因：一是有些客觀情況過于復(fù)雜，難以如實地進行室內(nèi)實驗或現(xiàn)場測試和理論分析。例如，地基基礎(chǔ)、隧道及地下工程的受力和變形的狀態(tài)及其隨時間的變化，至今還需要參考工程經(jīng)驗進行分析判斷。二是只有進行新的工程實踐，才能揭示新的問題。例如，建造了高層建筑、高聳塔桅和大跨橋梁等，工程的抗風和抗震問題突出了，才能發(fā)展出這方面的新理論和技術(shù)。在土木工程的長期實踐中，人們不僅對房屋建筑藝術(shù)給予很大注意，取得了卓越的成就；而且對其他工程設(shè)施，也通過選用不同的建筑材料，例如采用石料、鋼材和鋼筋混凝土，配合自然環(huán)境建造了許多在藝術(shù)上十分優(yōu)美、功能上又十分良好的工程。古代中國的萬里長城，現(xiàn)代世界上的許多電視塔和斜張橋，都是這方面的例子。四、怎樣做一個合格的土木工程專業(yè)的畢業(yè)生成為優(yōu)秀的土木工程畢業(yè)生，必須具備“四要素”，即知識結(jié)構(gòu)、實踐技能、能力結(jié)構(gòu)以及綜合素質(zhì)與創(chuàng)新意識。知識結(jié)構(gòu)包括：公共基礎(chǔ)知識，專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識。首先，優(yōu)秀的土木工程畢業(yè)生必定有扎實的公共基礎(chǔ)知識，并且，在熟悉了解自然科學(xué)的基礎(chǔ)之上，良好的思想道德心理素質(zhì)和人文、社會科學(xué)基礎(chǔ)知識也必不可少。其次，優(yōu)秀工程畢業(yè)生還必須有過硬的專業(yè)基礎(chǔ)知識。對工程數(shù)學(xué)、流體力學(xué)、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程等都要有扎實的理解和較強的應(yīng)用能力。第三，還要有深入的專業(yè)知識。不論是從事鐵道工程、隧道工程、地下工程還是建筑工程，每一個土木工程專業(yè)畢業(yè)生都要對所偏重行業(yè)有著先進的專業(yè)知識。只有這樣，才能使我國的土木工程事業(yè)，走在世界的前列。土木工程離不開實踐。因此，土木工程畢業(yè)生要具備高超的實踐技能。譬如：制圖技能、計算機應(yīng)用技能、工程測量技能和結(jié)構(gòu)檢測技能等。作為土木工程學(xué)院的本科學(xué)生，我會在大學(xué)四年的學(xué)習過程中，努力掌握好計算機語言與程序設(shè)計技能，珍惜每一個上機實習的機會，并在大學(xué)物理實驗、材料實驗和結(jié)構(gòu)實驗中掌握一般結(jié)構(gòu)實驗的基本方法，初步具備結(jié)構(gòu)檢驗的技能，做好技術(shù)實習、課程設(shè)計，爭取在結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽中獲獎。此外，土木工程畢業(yè)生與科學(xué)家的不同在于不僅受到自然規(guī)律的制約，還會受到社會規(guī)律的約束。工程技術(shù)人員的的每個工程方案的完成都是某種“社會活動”，絕不可能靠一個人在房間里單獨完成。因此要有足夠的能力與社會打交道，遵循好社會規(guī)律。在學(xué)習生活中，我將不斷提高自己的自學(xué)能力，從學(xué)習中提升工程能力，在學(xué)生工作中提升管理能力，逐步完善自己的知識結(jié)構(gòu)，從中培養(yǎng)出科技開發(fā)能力并在表達能力和公關(guān)能力上多下工夫。不過，這些技能還構(gòu)不成一個真正有助于我國可持續(xù)發(fā)展的土木工程畢業(yè)生。因為土木工程畢業(yè)生最重要的是具備高尚的道德文化修養(yǎng)和思想品質(zhì)。為了國家和民族的利益，獻身祖國的事業(yè)。為了國家的榮譽，能有強烈的競爭意識。具備唯物辨證的思想方法，有蹋實、嚴謹、苦干的工作作風。只有這樣，才能做一名合格的中國土木工程畢業(yè)生。我們還應(yīng)看到，我國的土木工程事業(yè)與世界一流水平還有一定的差距。譬如國內(nèi)的不少高層建筑（包括上海的環(huán)球金融中心），其工程設(shè)計幾乎全部由國外承擔，鋼材幾乎全部從國外進口，工程總承包也大多由國外承擔，只有鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝等工作由國內(nèi)單位承擔。獲得完全自主的知識產(chǎn)權(quán)，實現(xiàn)工程建筑的國產(chǎn)化，趕超國際水平，需要我們青年一代去完成！作為祖國未來的土木工作者，我將努力做到：1．達好基礎(chǔ)，學(xué)好外語，承認不足，不甘落后，不斷在創(chuàng)新、質(zhì)量和美學(xué)上下工夫。2．提升自己的競爭意識。我將不斷提升能力，鼓足干勁，與其他同學(xué)一道，走出一條自主創(chuàng)新、可持續(xù)發(fā)展的有中國特色的土木工程發(fā)展之路，共同將我國的土木工程事業(yè)推向新的高潮！五、對土木工程發(fā)展史的理解和認識從17世紀中葉到20世紀中葉的300年間,是土木工程發(fā)展史中迅猛前進的階段。這個時期土木工程的主要特征是：在材料方面,由木材、石料、磚瓦為主,到開始并日益廣泛地使用鑄鐵、鋼材、混凝土、鋼筋混凝土，直至早期的預(yù)應(yīng)力混凝土；在理論方面，材料力學(xué)、理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計理論等學(xué)科逐步形成，設(shè)計理論的發(fā)展保證了工程結(jié)構(gòu)的安全和人力物力的節(jié)約；在施工方面，由于不斷出現(xiàn)新的工藝和新的機械，施工技術(shù)進步，建造規(guī)模擴大，建造速度加快了。在這種情況下，土木工程逐漸發(fā)展到包括房屋、道路、橋梁、鐵路、隧道、港口、市政、衛(wèi)生等工程建筑和工程設(shè)施，不僅能夠在地面，而且有些工程還能在地下或水域內(nèi)修建。土木工程在這一時期的發(fā)展可分為奠基時期、進步時期和成熟時期三個階段。奠基時期 17世紀到18世紀下半葉是近代科學(xué)的奠基時期，也是近代土木工程的奠基時期。伽利略、。進步時期 18世紀下半葉。蒸汽機的使用推進了產(chǎn)業(yè)革命。規(guī)模宏大的產(chǎn)業(yè)革命，為土木工程提供了多種性能優(yōu)良的建筑材料及施工機具，也對土木工程提出新的需求，從而促使土木工程以空前的速度向前邁進。土木工程的新材料、新設(shè)備接連問世，新型建筑物紛紛出現(xiàn)。──波特蘭水泥的專利權(quán)，1850年左右開始生產(chǎn)。1856年大規(guī)模煉鋼方法──貝塞麥轉(zhuǎn)爐煉鋼法發(fā)明后，鋼材越來越多地應(yīng)用于土木工程。土木工程的施工方法在這個時期開始了機械化和電氣化的進程。產(chǎn)業(yè)革命還從交