p Catherine Peters, cadeira e professor de engenharia civil e ambiental, discute o futuro da infraestrutura, a urgência de integrar sistemas em grande escala e as habilidades de que os alunos precisam para resolver os problemas de amanhã. p P. Quais desenvolvimentos recentes em engenharia civil e ambiental o entusiasmaram para o futuro do campo?

p A. É uma boa hora para fazer essa pergunta. Recentemente participei de uma cúpula da Sociedade Americana de Engenheiros Civis (ASCE), o que acontece a cada 10 anos. Discutimos esse tópico longamente e vejo três temas principais surgindo ao longo dos anos que virão.

p Uma é como as pessoas viverão nas cidades do futuro, que deve ser resiliente e sustentável e pode incluir cidades flutuantes, cidades e megacidades árticas. A urbanização em massa está levando à necessidade de reimaginar a infraestrutura, mas os livros didáticos ainda não foram escritos sobre como construir essas novas cidades. Acredito que duas áreas são fundamentais para o futuro da educação na CEE:engenharia de materiais avançada e sistemas urbanos baseados em dados. Além do aço e concreto que usamos no século passado, usaremos alto desempenho, adaptável, energia eficiente, materiais de baixa pegada de carbono. É muito diferente de 30 anos atrás, quando as disciplinas de materiais avançados e ciência de dados não faziam parte desta disciplina.

p Outro tema é a necessidade de os engenheiros estarem preparados para projetar e gerenciar sistemas de sistemas. O campo está se tornando cada vez mais interdisciplinar, em grande parte devido ao reconhecimento da inter-relação dos sistemas urbanos. A infraestrutura. Transporte. Distribuição de recursos hídricos. Sistemas alimentares. Proteção Ambiental. Saúde humana. Esses sistemas devem ser integrados e otimizados de forma holística, e serão os engenheiros civis e ambientais que liderarão essas equipes multidisciplinares.

p Finalmente, todo esse avanço acontecerá no contexto de um clima em mudança. Esse é o terceiro tema. São os engenheiros civis que precisam descobrir como as pessoas viverão neste planeta, e nosso trabalho se torna cada vez mais desafiador à medida que a sociedade perde tempo questionando as realidades das mudanças climáticas globais. A maioria das cidades fica na costa, onde os residentes enfrentam o aumento do nível do mar e um aumento da frequência e gravidade das tempestades. Precisamos entender os impactos das mudanças climáticas nos processos ambientais, precisamos mitigar os gases de efeito estufa, e precisamos nos adaptar a novos modos de vida. Se vamos projetar cidades flutuantes para acomodar a urbanização em massa, eles têm que resistir a essas condições de mudança.

p P. Os membros do corpo docente deste departamento parecem colaborar amplamente com colegas de outras áreas. Por que o trabalho deste departamento envolve tantas áreas diferentes de bolsa de estudos?

p A. A razão de sermos tão colaborativos é porque construímos grandes, sistemas complexos de engenharia. E embora os engenheiros civis e ambientais entendam esses sistemas como um todo, o processo requer colaboração com todos os tipos de outros engenheiros, humanistas e cientistas sociais, bem como pessoas das finanças e do governo. O objetivo é servir a alguma solução ótima para toda a sociedade. Cinquenta anos atrás, nós otimizaríamos um sistema de distribuição de água sem considerar quanta energia é necessária para bombear a água ao redor. Nós projetaríamos estradas considerando as melhores maneiras de as pessoas se locomoverem com o mínimo de congestionamento, mas não pensamos na poluição que veio de todos aqueles automóveis. Construiríamos estruturas de concreto maciças sem nos preocuparmos com as emissões de gases de efeito estufa associadas.

p Não é mais suficiente projetar e otimizar um único sistema de cada vez. Devemos pensar na integração de todas essas coisas - infraestrutura física, distribuição de água, mobilidade, trabalhar, saúde humana, energia, Comida. Porque eles estão inter-relacionados. Já sabemos que se você otimizar um sem levar em consideração os outros, você obterá uma solução holística abaixo do ideal.

p P. O que há de novo na educação de graduação na CEE? Como os alunos estão levando seu aprendizado para além da sala de aula?

p R. Além de todo o conhecimento básico de que os alunos precisam - em engenharia estrutural, hidrologia, mecânica e proteção ambiental - agora é mais importante do que nunca que os alunos adquiram o que é chamado de "habilidades de potência". Formação contínua, comunicação e trabalho em equipe. Historicamente, essas eram chamadas de habilidades pessoais, como se fossem coisas que você acabou de aprender ao longo do caminho, enquanto faz o trabalho "duro" dos conjuntos de problemas. Não. Não só essas habilidades às vezes são mais difíceis de adquirir, mas podem ser ainda mais importantes. Se você tem as habilidades de poder, então você sabe como ser engenhoso, você sabe como encontrar as pessoas de que precisa, você sabe como se comunicar com uma variedade de pessoas diferentes, e você sabe como trabalhar de forma eficaz com pessoas de diferentes disciplinas, fundos, perspectivas. Os graduados com essas habilidades são um grande trunfo para os empregadores.

p A verdade é, já fazemos isso muito bem em Princeton. Nossos graduados estão muito bem preparados para o futuro. Estamos ensinando de forma que os alunos vão além dos problemas de engenharia que lhes apresentamos para identificar e formular os problemas dos desafios de amanhã. Os alunos desenvolvem mais do que a habilidade de escrever e apresentar, eles aprendem a conhecer seu público e a adaptar suas mensagens. E eles praticam o equilíbrio cuidadoso do trabalho em equipe, o que pode ser difícil para alunos que tiveram tanto sucesso individualmente.

p Veja, por exemplo, minha aula sobre as implicações ambientais da produção de energia, CEE 304. É um assunto gigantesco. Então, minha abordagem é ensinar princípios fundamentais para cerca de metade do curso, e o restante do curso se concentra no estudo independente. Os alunos assumem desafios ambientais de sua escolha. Pode ser a mudança climática global, ou pode ser poluição por mercúrio nos Grandes Lagos ou chuva ácida no Nordeste ou derramamentos de óleo no Golfo. Eles precisam descobrir quais princípios de engenharia são necessários para entender esse desafio ambiental. Então, eles precisam pensar em soluções inovadoras para esses problemas. Às vezes, as soluções não são técnicas, mas, em vez disso, são instrumentos de política ou incentivos econômicos. Finalmente, o curso culmina com projetos baseados em equipe, começando com a divisão do trabalho e descobrindo como reuni-los novamente. Eles têm que comunicar os detalhes técnicos para um público leigo, e posteriormente apresentar a um painel de especialistas que os avalia. Formação contínua, trabalho em equipe, e comunicação. O trabalho "duro" que eles fazem é estudar os princípios de engenharia relevantes. Mas o poder vem em demonstrar claramente que eles aprenderam esses princípios em profundidade. É um pacote completo.