土木工程在未來的太空建築領域會大顯身手嗎？

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或者也可以說說太空建築的出現會帶動哪些行業的發展。

感謝@馬前卒的知識，非常贊。可惜這個結論是錯的。我認為在太空時代土木工程師還是大有可為，不可或缺。為什麼？很簡單，建築最終是住人的。我們現在看到的太空站，那不是用來住人的地方，那是做實驗的地方，人在裡面住一年，已經很吃力了，骨質疏鬆最後可能會不可逆的損傷。因為人，作為一個生物是被自然選擇適應了重力，需要重力的。所以，作為真正住人的太空建築，必然是有重力的，或者說替代「重力」的。這個在科幻小說裡面已經是常識，利用離心力產生重力效果。比如去年的電影《星際穿越》裡面最後那個太空站就是一個圓桶，大家生活在圓桶的內壁（另外，這個是向克拉克致敬）。一旦有重力，那麼馬前卒提到的問題就都會回來了。土木工程，大有可為！

難道我們現在不是在太空里嗎？

我們每個人都是宇航員，我們都在一個叫做「地球」的宇宙飛船上。

我們的祖先已經在這個小小的飛船上篳路藍縷五千年。我們的後代一定會去那遙遠的星辰大海繼續奮鬥。能源和材料是永恆的話題，安全和高效是永恆的追求。

我們的祖先用石頭和火山灰，後來又用鐵和木材，我們現在用混凝土和鋼材。我們的後代會用我現在想都不敢想的材料。

我們現在每人每年消耗至少三噸混凝土，我們持續的改變著這個小飛船的很多地方。有的地方變好了，有的地方變壞了。我們的小飛船的氣候系統正在持續的惡化，生態、環境各個系統也不容樂觀。我相信我們的後代會找到更好的方法，我相信我們會去更遙遠的地方，我也希望我們不是像蝗蟲一樣掃蕩宇宙的資源。這一切，都需要包括工程師在內的所有人的努力。

沒有科技是一成不變的。拿現在的技術去衡量未來的應用，這豈不是「刻舟求劍」么？

如果我有 TARDIS，我會帶伽利略看一看今天的天文研究，我會帶孟德爾看一看今天的生物科學，我會帶圖靈看一看今天的信息技術，我也會帶鐵木辛柯、施萊希他們去遙遠的未來，看一看我們詩意的棲居在那璀璨群星里。

土木結構與航空航天業交叉不是未來時，已經是現在進行時了童鞋！

波音公司每年都需要招聘結構工程師（是的，沒錯，從土木工程專業下的結構工程）替他們設計分析航天器的結構。神馬有限元啊碰撞啊斷裂啊七里八里的。工資起薪和矽谷的碼農一樣高哦。

無圖無真相：
Mechanical Structural Engineering
波音公司入門級結構工程師招聘：

看到了嗎，網站上說這個職位PREFER招航天工程(AEROSPACE)土木工程（CIVIL)以及機械工程(MECHANICAL ENGINEERING).土木工程排第二哦，僅次於直接相關的航天工程。
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看了招聘廣告後，下面我們再來看看那些已經由土木領域涉入航天領域的前輩的故事：
來自台灣的JACK PENG,點擊下面的鏈接查看全文
Jack Peng Is an Expert in the Age of Composites

Jack 本科在台灣獲得了船舶工程文憑，然後漂洋過海，在美國的南方衛理公會大學（Southern Methodist University）獲得了機械工程的研究生學位，然後繼續攻讀了土木工程的博士學位。

89年他在洛克希德馬丁(財富500強公司之一, 總部所在地美國, 主要經營航空航天)當然主工程師，承擔航天器設計、內力分析，有限元建模。包括太空梭、空間站等。後面他加入了波音公司，負責了複合材料的結構設計和強度分析。

從他的經歷可以看出，雖然土木結構專業是有進軍太空建築領域的機會。但是太空的環境與地球迥異。沒有重力，我們需要設計各種別的奇怪的荷載。不再是傳統的混凝土和鋼結構，而需要更多的掌握新型的複合材料知識。

但是一定不變的是，憑著我們對數學、物理、材料、力學知識的理解，土木工程師一定也會是挑戰那些已知和未知世界的中堅力量之一。

騷年們，你們的征途是星辰和大海！學好土木，走遍星際都不怕！

作為土木工程師兼資深科幻讀者，我非常希望答覆【會】。但很遺憾，如果【太空建築】指脫離星球表面的建築，我很確定【不會】。

同濟土木工程的第一課教我一句話：土木工程是和重力做鬥爭的科學——我先講個古老的冷笑話吧，兩個盜賊討論誰是最值得感激的恩人，其中老成持重的一個建議去感謝絞刑架，理由是絞刑架絞死了他們最好的競爭對手，嚇跑了比較弱的競爭對手。所以盜賊才是一有個有前途的職業，所以咱倆才能吃飯發財——這個笑話其實很深刻，對於有才能的人來說，所在行業最大的敵人才是你最好的盟友。敵人越強大，你就越容易脫穎而出。我前幾天在歷史上有哪些本來是炮灰卻取得了意外成功的例子？這個問題中說過類似的邏輯：

拋開運氣不說。在合圍之際進入基輔，這份臨危受命的勇氣就說明巴格拉米揚不是庸人。若非元帥善於治軍，能約束部下潛行突圍，再好的運氣也幫不了他。世上沒有隻會擲骰子的名將，因為敵人總是比你先發現你的弱點；相反，名將倒應該感謝敵人不斷幫他篩掉不稱職的同事，減少晉陞的競爭壓力

工程領域也如此。為什麼我們土木工程師無所不在？為什麼偉大的工程如此讓人讚歎？為什麼我們要發明無數精巧的結構？為什麼所有人類社會都要給我們土木工程師留一批中產位置？

因為所有人類都生活在地球表面。我們人類雖然天當被地當床過了幾百萬年，但一旦進了文明社會，飽暖思淫慾，就不再甘心暴露在地球表面風吹日晒沒客拉夫，也不打算睡陰濕的岩洞，必需要有個房頂蓋在頭上，蓋在儲備物資上。

這本來是個挺簡單的事情，人類有兩隻手，地面上到處都有可利用的材料。蓋上去就是了。可是根據萬有引力定律，地球表面任何物體都有向地球中心下落的趨向，一旦失去支撐，每秒的加速度是9.8米/秒^2。任何結構都會受到重力的摧殘。我在此前一篇文章：房子、愛情、毛澤東裡面談過這個問題。而為了解決矛盾，人類就有了最早的工程技術人員——土木工程師。

以下為引文，略讀即可討論在後

在漢語里，生產房子的過程，最常用的一個動詞是「蓋」。蓋房子。這個「蓋」字頂上的「羊」字實際上是草的形象。就是把草和藤編織的頂部放到下面的器皿上的意思。幾千年前，從國王到老百姓都是用草來做房頂。直到我出生的時候，大多數中國人還是住在草房子里。我家的草房到80年代末才拆掉。這幾千年里，中國人蓋房子，最看重的就是搞一個屋頂，放到四面牆上。

從私密性的角度來說，豎著的四面牆是最重要的。但為啥造房子最重視這個橫著的房頂呢。這實際上是一個簡單的幾何問題。我讀土木工程第一課，就說土木工程是一門和重力對抗的科學。豎著的牆也好，柱子也好，都是直接承受壓力，而橫著的房頂，或者從你樓上的視角來看是地板，則是一半承受壓力一半承受拉力。具體來說，就是下半部有被拉長的趨勢，是受拉的，上半部有被壓縮的趨勢，是受壓的。

能承受壓力的東西，世界上很多很多，比如說石頭。水泥其實就是把特定的石頭磨碎再燒一下，加水重新凝結成石頭。隨便挖點土，晒乾了就是土坯，可以拿來砌牆。用火燒成磚，建十幾層高的房子也毫無問題。全世界幾十個文明，幾乎沒有哪個文明為砌牆費太大的力。

這是因為地球有萬有引力，任何地球上出產的固體天然地已經能承受壓力，不能承受壓力的固體都被重力壓垮了，壓縮成能承受壓力的狀態。在地上挖個坑，從十米處挖出來的東西就能承受十米土層的壓力。山有幾千米高都不會倒，我們在石頭上堆幾十米高的石頭，肯定不會出問題。

能承受拉力的東西就不太好找了，因為幾十億年來，重力把大多數東西都壓縮到一起。大多數從地裡面挖出來的東西都很重。一旦橫著架空起來，自身的重力就把自己壓斷了。跨度不能太大，隔幾步就要設一個柱子。我們看雅典衛城，修的那麼高大，門前密集的排列柱子。就是怕上面的梁斷掉。實際跨度並不比一個草房大很多。論內部採光和保溫可能還不如土房子。所以這種華而不實的東西只能給神廟用，腦袋正常不會住這種性價比極差的房子。

還有一種辦法是住窯洞。在比較穩定的地層里挖洞。不過，除了陝北那種降水少，坡地多的地形。其他地方並不適合挖洞。因為採光不好，下雨就容易塌掉。原始人不會造房子才會住窯洞。文明人只要有辦法住房子也不會住窯洞。包括陝北的農民，一旦富了。首先的選擇就是蓋房子。只有窮的沒辦法的人才住窯洞。我們注意一下傳統的文藝作品，窯洞往往和「寒」字聯繫起來。叫寒窯。黃梅戲天仙配里有一句「寒窯雖破能遮風雨」，秦腔王寶釧的故事裡，也說「寒窯十八年」。這裡值得注意的是，黃梅戲流行的地方是安徽，王寶釧雖然是陝西人，但她那個寒窯的遺址現在還在，不是在陝北黃土高原上，而是在西安南面，是標準的平原。這些文藝作品無意中表達了一個意思，就是窮的沒辦法才住窯洞。正常的夫妻是不會去住這種地方的。所以我們還得蓋房子。找點能承受拉力的材料來解決屋頂問題。

真正可靠的方式是靠木頭。樹不是長在地層里的，長那麼高，受風影響很大。凡是不能承受一定拉力的木頭都被風拔起來了。所以我們橫「梁」的「梁」字下面是木頭。

不過木頭也有問題，容易著火，容易爛，強度不夠。最重要的是這東西在中國大部分地區非常稀少，直到90年代初，一套傢具還是結婚時非常重要的籌碼，當時講究說多少條腿，32條腿就非常有面子了。我們是農業民族。農業發達的地區沒什麼森林，所有人都用木頭蓋房子的結果就是生態崩潰。中國森林覆蓋率到1949年已經低到8%了。考慮到當時還有大片的原始森林沒法開發，這意味著中國有人住的地方已經沒什麼樹了，水土流失導致中國年年成災，已經是一個自取滅亡的狀態。

當時北京城外就是沙丘。離城有多近呢？從天安門往西走，現在房價3萬塊的地方當時都是流動沙丘，步行3個小時就能見到小型沙漠。北京隔幾年就會有一兩次沙暴刮到白天伸手不見五指的程度。現在北京南面，要修北京二機場的地方也是沙丘。焦裕祿在河南蘭考縣，對付的是貨真價實的沙漠。所以，靠木頭蓋房子，我們中國人就必須在居住擁擠和饑荒人吃人之間做一個兩難的選擇。至於說每對戀人都能有獨立的房間，那想都別想。

解決這個問題靠什麼呢？靠鋼鐵。只有鋼鐵才能在建築里承擔拉力，而且給每個中國人都提供自己的房間。大家有空可以觀察一下工地上的預製板，可以看到，鋼筋靠下承受拉力。水泥主要承受壓力。就是因為有了足夠的鋼鐵用來造房子，我們才能在保護生態的同時，讓大多數人有房子住。讓年輕人都有自己搞浪漫的空間。

拋開鋼鐵和木頭的問題不論，我引這篇老文章是想說明：無論材料內產生的是拉力還是壓力，歸根結底都是重力荷載的結果。類似的，材料力學考慮的抗彎，抗剪、抗扭、抗失穩……統統都是重力的結果，至少也是重力荷載產生的二次應力。再複雜的建築，再離譜的結構，再設計失誤的工程，只要放到無重力環境下，統統不是問題！為什麼呢？因為牛頓第一定律規定如下：

任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態，直到外力迫使它改變運動狀態為止。

這句話換個方式說，就是在沒有外力的情況下，你把東西擺在什麼地方，它就會留在什麼地方。你想要什麼結構，擺就是了。你要能裝下一座城市的大廳？只看你有沒有足夠的材料把大廳空間包起來。你要1萬米的高（長）樓？不用鋼筋也不用磚頭，塑料就夠了，反正上一層的重力不會壓下來。在人類可預見的建築尺度內，太空建築不需要考慮什麼力學問題。國際空間站那個奇奇怪怪的樣子都沒有出問題，何況人類日常住的方盒子？讀書的時候，老師反覆講，力學是咱們的看家本事，結構力學是壓箱底保命工夫。現在好了，沒了重力，所有主荷載都歸零了。你的看家本事演給誰看？我小的時候一度很擅長用麻將牌擺出各種驚險的結構，後來我一個朋友引進了膠水這個先進技術，一下子所有的驚險結構都成了尋常事，無數原本想都不敢想的結構都呈現在我面前，一時間我悵然所失，痛感一身本事居然從此無處施展。土木工程師到了太空中也會有類似感受。

不過，沒了力學，還有設計么。比如說多大的房間讓人住著舒適，消防通道最低的寬度是多少，多少居民需要設置一處廁所……但這都是建築設計，是建築學的範疇。務必記住，建築學不是建築工程！前者研究讓房子漂亮、舒適、合理，是獨立的學科，後者才是我高大上土木工程的一部分。無重力環境不僅廢掉了考慮力學的建築工程，同時也廢掉了路橋、隧道（廢話）、岩土等分支。建築學倒是因為不再考慮力學限制，會得到前所未有的發展空間。

沒有重力的地方，人人都是建築師兼工程師呀！

進一步說，土木工程發展了幾千年。也不光要考慮地球重力帶來的問題。比如說隧道工程，既需要考慮挖洞的力學問題，也要考慮給礦井設備留空間，考慮礦井內的交通流。礦井是在三維空間內盤旋的（尤其是"地下無軌礦山），這一點很像三維空間的通道；礦井需要考慮氧氣和廢氣的傳輸，這一點也像太空站。所以，土木工程的許多附屬技巧在太空也算用得上。但務必記住，土木工程是在重力限制下發展這些技巧的，好比帶著鐐銬跳舞。你帶著30斤的腳銬練習了10年跳舞，解開鐐銬的時候並不比普通人的起點高多少，所以也不要指望靠這點小技巧吃飯。

當然了，太空中也不是沒有力學問題。比如說太空站要自旋，就有離心力問題。房屋之間要保證基本的結構穩定，所以也要維持一定的拉力和壓力。飛行器要進入離開太空城市，有一個作用力和反作用力的關係。但這些力學，大多是涉及到可變的荷載，尤其是在三維空間可變的荷載，複雜程度遠大於當前土木工程討論的荷載，數量級則遠小於當前土木工程對付的荷載。所以很難直接把地面上的技術延伸過去。

土木工程面臨的抗風、抗水流問題雖然是可變荷載，但似乎太空中沒有相應密度的流體衝擊。（否則如何算太空？）想來想去，最適合延伸到宇宙空間的土木工程力學，應該是抗震時考慮的振型問題。因為只有在地震的時候，地球才會輸出可變的荷載。這貌似能幫助我們考慮太空中的建築振動問題。但類似問題，機械力學和船舶工程考慮的更多、更充分，也輪不到土木工程師去發揮……

說來說去，還是萬有引力常數太小了。只有6.672x10-11N·m2/kg2，所以建築自身產生的重力微乎其微。幾億噸的建築，對自身構件的重力都壓不垮一根火柴。在這種重力下，誰都能一隻手推著房子當土木工程師。只有把建築放在一個6×10^21 噸的大球邊上，才有足夠的引力時刻準備壓垮房屋橋樑，把99.9%的人淘汰出土木工程師的隊伍。這時就輪到我們真正的土木工程師來拯救世界啦！

感謝拉麵大神帶領上帝安拉佛祖三清祖師羽蛇為我們土木工程師準備了這個大球，感謝您每日賜下的工資、引力、提成和項目部的泡麵，所有的榮光都歸於您。

RAmen！

我研究生的時候學英語科技寫作，要寫一篇格式規整題材自選的論文。我就寫的太空電梯。
結論是：只要碳纖維的技術發展到位又有土豪投資，太空電梯就是分分鐘。
難道太空中的結構就不遵循力學？都是一樣的。

我身邊有人目前開始研究月壤開挖了，實驗室里還有個長得特別不起眼的模擬月球環境的裝置，所以，土木工程在外太空應該也是一樣會大顯身手的

civil engineering可沒有「土」和「木」，其實是工民建。
未來的「土木工程師」用的是鋼材等金屬，造的是空間站、戴森球，所以叫做「鋼之土木工程師」。

估計太空時代那時候暖通專業比較吃香

就現在學的這點東西還指望在太空大展身手。。。

作為暖通專業的建築狗兼資深《三體》謎。我會告訴你我最想入職的公司是星環公司么！

→_→近期內，那是機械學生乾的事，土木的也就只能建建空天電梯什麼的……

題主的想法很好，值得鼓勵，不過估計大顯身手的那天我等凡夫俗子是等不到了。。。（摔。。。）

================分割線，割了瞎評論的======================================

當年上本科的時候就和老師深入討論過這個問題，國內某學校航天很強，所有資源基本都投入其中，當時的想法很簡單，為什麼沒人研究航天和土木的交叉學科嘞？在月球上蓋房子不會很爽？

當時得到的反饋是：呵呵~~~碰了一鼻子灰，不歡而散。。。

首先太空建築目前的前景不明，到底我們要不要移民別的星球，要不要蓋房子都沒有說法~
土木工程有個很重要的原則叫就地取材，對於沒有什麼物質存在的外太空，只能從地上送上去，這個時候問題就出來了，總不能費那麼大力氣送些混凝土，鋼筋什麼的吧。。。買櫝還珠啊這就是。。。那麼如果到月球上呢，有可能，但是那個時候根據在地球上的土木工程體系知識，完全可以直接移植過去，至少對於建築結構而言還是R&>S這個不等式~要做的就是改變材料參數，修正施工工藝等工作了，不過咱們離那一步還遠，有生之年，實在看不到希望。。。

其次建築工程等作為傳統產業之一，至少在我國的範圍內，是不用發愁沒地蓋，沒人買的，當下過的很滋潤的土建從業人員，何苦要為了那麼遙遠的未來而做準備吶？所以目前看來大家的眼光還沒到那麼遠。。。譬如我，在這裡拜霍也都靠想。。。缺乏堅實的理論基礎。。。

最後，房屋工程的保證安全的主要思路就是將荷載傳導給大地，到了外太空，額，荷載變化了（重力荷載木有了，但是還有別的力荷載，比如風、別的星球的引力等），承受荷載的受體變了。關於這個力方面等的考慮，目前一般都是由工程力學，航天工程等領域的學者在進行研究，基於的材料也是輕質高強而對成本考慮甚少，土木工程在這一方面的前期實驗知識等的貯備就滯後了許多。。。

從另一個角度來說：
土木工程基於基本力學，其力的傳導規則是放之四海而皆準的，那麼完成太空建築的設計，從理論上是完全可行的，而且太空建築，太空旅館等作為人類的生活場所，恰恰是土木工程領域擅長所在，在完成空間劃分，滿足人類生活使用功能要求等方面都能根據既有知識經驗進行推演進行完善設計，所以肯定能在其中發揮巨大作用。

在我看來，如果太空建築能夠出現，不管是以旅遊為目的還是以宜居為目的，土木工程中的很多細分專業領域，在經過改善後，根據以往的經驗和知識體系，能夠大顯身手。值得注意的是並不是全部的領域，下面來幾個栗子。。。。

比如在某球（這是什麼鬼？）上建立根據地，暴風等是常見現象的話，土木工程中結構工程對於建築抗風等的歷史積澱就能在其中安全部分充分發揮作用。。。建築設備管理則能從人體舒適的角度進行充分考量（對比航天工程中因為人體舒適度畢竟目前還不是最重要的考慮對象，保命是第一位的。。。）施工完全有可能從地球上直接拉過去進行預製裝配化建造。。。棒棒噠~~~

=================分割線，割了不點贊不點反對的==============================

綜上，未來太空建築的發展肯定要結合很多的科學知識體系，即使名字叫建築，也需要來自航天工程，生命科學等的大力協作，指不定將來還能出現個太空建築專業額。。。我想想他們要學的課表。。。（那畫面太美我不敢看了）。。。

這個問題很有趣啊，哈哈，不過呢，還真是有可能的。我師兄在博士csc國外交換期間的合作導師是UCSD的Qiao Yu，也聽師兄說過當時喬教授拿了NASA的funding，就是做月球混凝土，那什麼是月球混凝土呢，就是在沒有水，土的成分就是月球土的情況下如何做出混凝土。當時喬教授雄心壯志，想成為第一個在月球上蓋房子的人，還從NASA拿來了真正的月球土，然並卵。。。後來3D列印技術出來後，funding都給了3D列印技術，想想這技術成熟後，帶著合適的「墨水」把柱子，梁什麼的都列印好了直接組裝就好了╮(╯▽╰)╭

作為一個土木學渣和一個曾經的科幻愛好者我試著腦洞一下…
這個問題應該分開來答：在軌建築物和地面建築物。
在軌建築物：很大可能和如今的空間站一樣，採用地面建造-發射-在軌組裝的模式。由於需要發射進入軌道，所以採用的材料大多是鋁、鈦等合金和塑料等輕質材料而非土木工程熟悉的混凝土、鋼等材料。而且在軌運行時並沒有因重力產生的荷載，材料和結構的強度不是首先要考慮的，因而這一方面土木工程的用武之地並不大。
地面建築：在其他星球表面建造建築時，土木工程師就是必不可少的了。重力帶來的荷載、地震、有大氣的星球上的風，這些都是土木工程師熟悉的東西。
有一個挑戰：材料。混凝土需要用水，在其他星球上可以不用想了，鋼也不是哪裡都能有。屆時可能會出現一種全新的、就地取材的材料，工程師需要重新研究並掌握新材料的各項性能。
同時考慮到其他星球上糟糕的電磁環境、大氣組成，建築還要具備完善的生命保障功能，這也可能是那時的土木工程師的必備技能。

謝邀
目前來看，可預見的未來，太空建築的發展方向是以空間站為核心，不斷加上各種在地面預製的功能模塊，形成太空建築。其中土木工程的施展空間不大。

同濟土木在讀，我學到的第一課是土木工程叫做civil engineering。目前建工系和地下系都有教授在研究月球建築。就這樣

【當然會】
我系一位老師申請了國家宇航局的課題「在月球上建房子」（非保密項目）。目前在做前期的方案調研階段。最關鍵的技術無非是機械和材料。機械是3D印表機，具體技術有待攻克，術業不專攻，就不扯了；而材料肯定要用月球自身的土壤，不可能火箭運混凝土或者鋼材到月球上去。月球的土壤主要類似於地球上的玄武岩和斜長石，本身沒有膠凝活性，但是在強鹼激發下具有一定的活性，能夠解聚再縮聚，成為很好的建築材料。而鹼激髮膠凝材料這事我們課題組擅長啊！我擅長啊！我一想到可能將來要在月球上蓋房子，我就很是雞凍！
「媽媽，我將來要到月球上去」
「為什麼呀？」
「因為月球上沒有蚊子」

這個事你可以問問同濟大學白雲教授，他在研究月球岩土工程

腦洞好大。。那時候土木就全面復興了，但題主應該看不到這一天的。

卧槽看到這個問題好激動原來我以後還有可能去太空搬磚