我国基础设施建设重心正从“建新”转向“建新与养旧并重”，新建时比的是速度与造价，运维比的是感知、判断与响应。把工程中的不确定性，变成可感知、可计算、可管理的量是基础设施智能建造研究院（以下简称“研究院”）全部工作的出发点。交叉在这里横跨岩土、结构、信息与控制，任何单一学科都无法独自作答。
　　学校将交叉创新研究院作为改革试验田。研究院的布局可以用一句话概括：一个底座、两个场景、一条外线。智能岩土与数字孪生是方法底座，市政基础设施智能建造与智慧运维是城市主战场，环境岩土与生态健康修复是绿色约束，“一带一路”特殊岩土重大工程建造关键技术是国际场景。

立足“建养并重”需求，凝练工程智能交叉方向

　　围岩破碎、地下水发育，传统做法是短进尺、强支护、快封闭，这套经验有效，却回答不了一个前置问题：掌子面前方五十米究竟是什么。施工之前，掌子面前方五十米是什么，要靠物探与机器学习预报、监测反演、调度与现场网络，快速施工方法的背后，是三套学科知识咬合。建成之后，运营二十年的地铁隧道，状态、渗漏、扰动，靠竣工图纸回答不了，须设计、施工、运维三阶段数据互相对话。国门之外，盐渍土、湿陷性黄土、断层破碎带、高寒冻土均有，但水文、温差、材料、施工组织不同，不能把国内图纸直接搬过去，乌兹别克斯坦A380公路极端温差下水盐迁移、路面开裂的根子在地下两米就是例子。
　　研究院依托岩土工程、桥梁与隧道工程、计算机科学与技术、控制科学与工程四个学科，前两个是对象学科，后两个是使能学科，产物是可感知、可计算、可预控的地下与城市基础设施。研究院明确坚持不办拼盘式交叉，以共同工程对象、共同数据集、共同考核指标组织跨学科团队；没有共同数据集，交叉就只是会议层面的并置。

围绕共同工程对象，推进四个方向落地见效

　　四个方向，我每个只讲三件事：要解决什么问题，难在哪里，工点上改变了什么。
　　智能岩土与数字孪生是底座。将地质体、结构、设备、人员置于同一时空坐标，监测数据驱动模型更新，粉尘、噪声、边坡位移超阈值分级预警，已在矿山、隧道落地。最难的是模型校准，“怎么让模型跟着工地一起长”是它区别于一套演示动画的地方。
　　市政基础设施方向离产业最近。智慧工地平台将质量、安全、视频、设备、门禁、车辆识别、环境监测集成于同一界面，现场的问题便成为当天的一条待办；BIM把碰撞检查前移，深基坑、地铁车站由此把“事后追责”变成“事中拦截”。
　　环境岩土与生态健康修复管绿色约束，黄土、盐渍土、矿区是主要对象。环境岩土的治理不能“盖一层、刷一遍”，判断一项修复技术是否有效，在于有没有动到水分与盐分迁移的路径。
　　“ 一带一路”特殊岩土是外线：中塔天然气管道D线1#隧道开工时两国元首共同出席；塔中公路以快速施工方法压减工期，受到《人民日报》报道；吉尔吉斯斯坦南北路研发综合超前预报；阿富汗达拉苏夫公路共建联合发展中心。项目分散五国，共同点是信息不完备、特殊岩土、高风险三重叠加，我们摸索出了“先感知、再计算、后决策”的方法。智能建造的本质不是把传感器装到工地，而是把不确定性变成可管理的量。
　　四个方向回答同一问题：不确定性从哪里来，就在哪里设可测量入口——隧道是掌子面前方，城市是结构与管网状态，海外是特殊土的水盐与温度。入口找准了，智能才有落点。

面向战略与行业需求，明确三个转向

　　未来，研究院将由工序智能转向系统智能，把设计、施工、运维数据整合为贯通的数据链，难点在多源异构数据的时空对齐、模型在线校准与数据责任界定。由项目合作转向标准与产品，把工法、算法、平台沉淀为可复用标准、软件与装备，从技术执行方转为规则供给方。由国内工程转向中国方案，整合盐渍土、湿陷性黄土、断层破碎带与高寒冻土四类地层经验为成套技术包，以联合发展中心为节点，实现技术与人才同步输出。
　　三个转向的共同支撑是人才结构：青年研究人员须承担实质性课题，工程博士的培养环节置于工点，企业导师须进入课程与指导环节；评价以可交付的技术形态为主，并探索研究院与公司之间的成果转化机制。
　　回到塔中公路那个掌子面。当年靠敲帮问顶判断前方，现在靠超前预报与模型推演。工具更替，问题的性质未变：工程始终要在信息不完备的条件下作出决策。交叉的成效，最终不在文件里，而在工点上。
　　（作者系我校交叉创新研究院基础设施智能建造研究院院长）