新千年的地质与岩土工程: 研究和技术创新的机会
前言
这个委员会负责展望岩土工程的未来，这既是一个巨大的挑战，也是一个问题。在许多方面，岩土工程是一个成熟的领域，在过去50年中已占多数。许多严重的问题已经解决。我们知道如何建造坚固的地基、安全的水坝、稳定的道路和隧道。我们对地下水的行为和保护、如何开采石油资源以及开发地热田有很好的了解。我们对地震期间导致液化或滑坡的土壤条件有相当多的了解。如果说有一个主要问题的话，那就是全世界的实践水平与最先进的水平不匹配。即使知识存在，经济学或无知也会导致有害、次优和危险的行为。人们仍然在洪泛平原上建造拖车公园。
我们中那些接受过这种最先进技术培训的人，都被培训去不断地（从知识的角度）深入挖掘，完善和改进我们的理解和方法。与反思我们已经走了多远，与过去相比，我们现在有多大的能力相比，我们更关注我们仍然不知道和不能做的事情。考虑到我们习惯的方法和词汇，我们在前进的过程中有一种泽诺悖论。与该领域的总体进展相比，每向前一步都比最后一步小。使用相同的范式、技术和方法，量子飞跃越来越远，越来越少。
问题也发生了变化。我们不能再期望做一个工程项目，而不考虑设计对社会结构、经济和环境的影响。可持续性已成为工程界公认的当务之急（例如，请参见世界工程组织联合会网站，http://www.unesco.org/wfeo/)一般而言，以及涉及地球工程的专业协会（例如，美国土木工程师学会、制造工程师学会、石油工程师学会）。地球类型的问题现在已在区域和全球范围内得到承认。如果工程师想要开发出可接受的设计，他们需要接受问题的社会科学方面。
地球工程作为一门学科和实践可以也应该改变。地球工程师应该寻找全新的技术和方法来更快、更好、更便宜地解决问题。地球工程师所解决的问题对社会很重要，在许多情况下，用旧方法解决当前的技术限制的可能性要小于用新技术和更跨学科的方法解决这些问题的可能性。专注于地球的地球工程师们正准备扩大他们的作用，并在解决现代地球系统问题方面发挥领导作用，如全球变化、无排放能源供应、全球供水和城市系统。
改变现有的工程领域并不容易。实践者和研究人员在他们已知的方法和问题空间领域最自在，这是一个不言而喻的事实。也许更重要的是要认识到，地球工程师知道，他们一直在解决的问题仍然需要解决，他们目前使用的技艺和技术仍然是一个建议。向前迈进的一部分包括能够感受到信心，相信迄今为止取得的重大进展不会因为与新的、令人兴奋的事物的恋爱而失去。在这份报告促进和鼓励变革的同时，委员会也感受到了这种变革的压力。尽管我们对未来的可能性充满了热情和真正的兴奋，但我们对传统地球工程的支持和教育的未来也不能幸免。
作为主席，我希望本报告的读者将被充满想象力和创造性的可能性所吸引，这些可能性包括采用全新的技术方法进行研究，以及解决已成为当今世界主要问题的问题。如果我们不能找到更好的方法来解决我们的传统问题，经济和环境问题将使这些解决方案越来越遥不可及。例如，我们当然知道如何在城市中建造地下基础设施，但我们不得不花费146多亿美元来建造波士顿的中心干道，对城市的破坏是漫长而广泛的。我们的城市将需要许多这样的项目，但如果我们不能显著降低建设成本、可靠性和时间，更不用说我们的管理能力，我们是否有能力完成这些项目？在上个世纪，建造安全水坝、宽阔的公路和安全供水系统等建筑是当务之急。也许本世纪最重要的当务之急是可持续性，而可持续性最显著的特点是问题的规模。地球工程是解决许多地球系统问题的一个伟大起点，我认为这项工作非常重要。委员会有幸了解、思考和写下这一点。我们希望你们和我们一样对这些可能性感兴趣。
最后，我要感谢为完成这份报告而辛勤工作的委员会成员。
简•C•S•朗 主席
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