2019年12月10日,中国工程院战略咨询中心、科睿唯安以及高等教育出版社在中国工程院联合发布《全球工程前沿2019》报告。
报告聚焦工程科技领域具有前瞻性、先导性和探索性,对工程科技未来发展有重大影响和引领作用的主要研究和技术方向,围绕机械与运载工程、信息与电子工程、化工冶金与材料工程、能源与矿业工程、土木水利与建筑工程、环境与轻纺工程、农业、医药卫生、工程管理9个领域,遴选出年度全球工程研究前沿93项和全球工程开发前沿94项,并对其中关键的28项工程研究前沿和28项工程开发前沿从国家布局、合作态势以及发展趋势等角度进行详细剖析。
在土木、水利与建筑工程领域, Top10 工程研究前沿为: 1)结构长期性能演化机理与控制; 2)基于全寿命周期的绿色建筑设计方法; 3)水泥基材料的纳米改性和纤维复合; 4)应对城市热岛效应的城市设计与规划; 5)大跨桥梁运营智能监测与检测; 6)城市与水下隧道全寿命期变形预测和控制; 7)极端地震作用下高坝抗震安全评价理论与方法; 8)基于深度学习的多源卫星遥感影像时空融合; 9)流域洪水的精细化预测及灾情的快速评估; 10)新型多模式混合交通流建模理论与方法。Top 10 工程开发前沿为: 1)既有结构加固、修复和改造技术; 2)城市群综合交通规划系统及安全智能管理技术; 3)河湖海与地下水生态水环境监测与修复技术; 4)基于资源化及能源回收的污水可持续处理技术; 5)生态住区与生态修复技术; 6)装配式钢结构标准化建造技术; 7)超级隧道高效安全掘进及智能装备; 8)3D打印建筑用水泥基材料; 9)地下空间开发抢险与快速修复技术; 10)海洋测量装备。
报告显示, 2019年度全球工程前沿总体上呈现交叉融合、智能赋能、绿色环保的趋势,全球各国在前沿创新上空前密集活跃,竞争日益激烈。其中,美国在各个领域的工程前沿均有涉及,前沿研究与开发活跃,首发和引领性稳居全球首位;我国在工程前沿上总体位居第2位,但在全球开发前沿的引领性(即开发前沿排名第1名的数量)与英国并列第4位。