本文的目的在說明現代科技，特別是資訊和電子科技的發展，對於人類生活模式和溝通方式的全面性影響。身處此一瞬息萬變的世界，吾人必須能有效的掌握資訊科技的特質，將它吸納到土木工程教育的範疇中，方能培養出與時俱進的工程師，以迎接「全球化」所帶來的世界政經新形勢的挑戰。另方面，過去一個世紀以來，由於人類經濟活動的過度發展，對於周邊環境已經造成很大的傷害，因此天災日趨頻繁，能源日益匱乏，生態日趨失衡，未來工程教育的要點之一，應在於社會的「經濟發展」與「永續生存」間，提供一個均衡的思維。
事實上，不管是能源、環境、或生態的問題，基本上都需要跨領域的專長，而面臨這些問題時，土木工程師都是扮演最重要的整合角色。未來的土木工程不可能再像傳統一般的細分成結構、大地、交通、水利等次領域，相反的，土木工程師須要跨出傳統的範疇，與其他不同的領域作某種程度的結合，才能夠滿足未來社會的需要。也就是因為這個原因，「終生學習」便成了「適者生存」的重要憑藉了，有了此一認識，土木工程師才能從靜態的傳統領域，走入動態、多變化的領域，跟隨著潮世界流往前邁進。
中國大陸的崛起勢將造成世界經濟體系的重整，而人口老化所造成的生產力下滑，是世界上許多先進國家面臨的難題之一，臺灣也不例外，到了2019年將正式成為高齡國家，屆時將有超過14％的人口其年齡在65歲以上。不論是為了避免因大陸崛起所造成的邊緣化，或因人口老化所引起的生產力下降，許多現行的觀念和想法都必須稍加調整，在本文中將一一加以論述。
一、全球化帶來的機會和競爭
二十年前，要和遠處的親朋好友聯絡，電話是最方便的溝通工具，但是裝電話耗時費力，如果在外面，還要有設置公共電話的地方以及準備足夠的零錢，才能暢所欲言。現在，只要一支手機在手，我們幾乎可以和世界任何地方的朋友通話，同樣的，利用桌上的電腦和網路，我們也可以輕易的取得世界各地的訊息，整體而言，目前的資訊傳輸，是多元的、及時的、低成本的、沒有邊界的。由於全球網際網路(World Wide Web簡稱www)的誕生，原本可能侷促一隅的習尚，現在卻變成風靡大眾乃至全球的時尚。最典型的例子，莫過於2005年韓劇在全球各地所掀起的「韓流風」，或許古人所說的「天涯若比鄰、海內存知己」，正是地球村的最佳寫照。
但是大家別忘掉，資訊的便利雖然為大家帶來了許多「機會」，卻也同時帶來更多的「競爭」，在現實社會裡，固然有不少人因享受到資訊所帶來的「機會」而成功，卻有更多能力較弱的人，只能感受到「競爭」所帶來的壓力和沮喪，這一點是我們在推展資訊科技時，所必須要考慮到的另一層面。
近二十年來資訊科技（information technology，簡稱IT<註>）的興起與蓬勃發展，根本上改變了人們生活溝通模式，為人們帶來方便與機會，卻也伴隨著出現資訊爆炸、垃圾郵件、與網路駭客的問題。過去二十年來，伴隨著IC生產技術尺度的不斷縮小，電子產品的功能不斷增加、產品的生命週期也不斷的縮短；過去著重產品的「輕薄化」，現在則著重產品的「內涵」，相關的廠商如果不能適應此一趨勢，在短時間內推陳出新，就有可能遭致淘汰的命運。
另一方面，現代人能運用的工具比前人好很多，但是每天所面臨的工作量也隨之增多，很多人對於電子郵件已經不只是「一日看三回」了，每天光回信就要花上老半天（古時候可沒這麼多信！），只要一天沒看電子郵件，都很會覺得不安穩。很明顯的，電子郵件已經造成了人們生活模式的改變，在這瞬息萬變的資訊時代，如何適度的過濾氾濫的資訊，已經變成一個人能否維持自我寧靜的一個重要課題了。
資訊科技當然有其建設性的一面，一個公司或國家能否提升其競爭力，端賴其能否充分運用資訊科技。最典型的例子，就是近年來，印度善用其資訊的科技，在國際市場快速崛起，成為僅次於美國的重要資訊力量，此點使得該國的國內總生產毛額（GDP），在過去數年均能以平均7％以上的速度在成長。事實上，大家都知道印度的基本建設相當的落後，而且有53％的人口屬於「絕對貧窮」(absolute poverty，每天平均收入不到1美元)。由此例可知，一個國家不論貧富，只要能善用資訊技術，那麼它就可以取得進步的動力。個人也是如此，一個人的事業能否成功，端視他能否善用資訊科技的力量。
二、衰退中的地球大環境
台灣是西方人口中的福爾摩沙（Formosa），也就是寶島之意。台灣高聳於新生的亞洲大陸板塊上，它是由歐亞板塊與菲律賓板塊相互擠壓而形成，這種特殊的地況，也讓生活在這塊土地的人們，可以體驗到熱、溫、寒不同地理氣候帶的自然生態環境。也因為這樣多元的氣候地形，讓台灣的農業生技有了不同階層揮灑的舞台，進而得到國際的肯定。但是曾幾何時，二十年前甚少聽聞的土石流、淹水、缺水問題，現在卻成為每年颱風季節時的夢魘，這可由1996年賀伯颱風在南投山路及阿里山地區造成嚴重的山崩及土石流、2001年桃芝颱風在中部地區引發嚴重的水災及土石流災害、同年納莉颱風的驚人雨量，不但讓台北市部分地區出現高過一層樓的淹水，並且重創台北市的捷運系統，這些風災正說明著氣候異常變化所帶給人們的威脅，在可預見的將來，水災、旱災、土石流等天然災害仍可能繼續上演。加上台灣位處環太平洋地震帶，1999年的九二一集集大地震，更讓生活在寶島上的人們，留下永難磨滅的印象，此刻人們不禁要問，台灣的大環境是不是生病了？
事實上，不只是台灣，過去幾年世界各地也都是災難頻傳，2003年SARS在全球各國所造成的傷亡和恐慌，大家應該記憶猶存；2004年南亞海嘯曾經造成鄰近各國近三十萬人的死亡，至今復建工作仍在進行。2005年美國卡翠納颶風重創新奧爾良，整個州幾乎瀕臨被放棄的邊緣，財物總損失高達美金兩千億元以上，這個數字對很多國家而言都是天文數字，而其原因竟是堤防上的兩個破洞沒有及時修補，致使暴風雨夾帶大量海水破門而入。2006年5月27日印尼日惹地區的強烈地震，造成近6000人的死亡。
在未來的一年裡，禽流感是不是如傳染病科學家所預言，將成為人類下一波的大災難，至今仍是未知數。另一方面，2001年美國911事件奪去二千餘人的寶貴生命，布希政府以打擊恐怖主義之名，進軍阿富汗與伊拉克，到現在，恐怖攻擊一直是各國不知何時會引爆的炸彈。
圖一 經濟發展與環境之交互影響
環顧過去的一年（2005年），石油價格一路飆漲，曾經上漲至原油每桶75美元，此外，地球暖化導致北極冰山及各地高山冰雪融化，所帶來的全球性氣候異常；南極臭氧層的破壞，也導致南半球居民和動物的皮膚疾病。面對海平面的逐年上升、地下水位的下陷、水資源的污染和枯竭，濕地林地的萎縮、自然生態的失衡，以及許多物種逐的漸步上絕滅之路，我們不禁要問，地球是否真的生病了，電影所播映的「明天過後（The Day After Tomorrow）」全球氣候異常浩劫，是否就真的會在不久的明天到來。天災為什麼會如此頻繁？如此的密集？對此，個人以圖一之雙循環圈作一簡單的推論。
此圖代表著各國經濟發展過程中的兩大循環。過去一百年來，由於經濟的發展，各國都出現都市化人口集中的現象，全球超過千萬人口的超級都市，日益增多，而超過百萬人口的都市，目前更是高達四百個以上。人口如此密集，必須有大量的供水才能滿足人們基本生活之所需，而河川水庫的供水經常不敷所需，於是乎抽取地下水，便成了是權宜的解決方式。
然而，過度抽取地下水會有什麼後果呢？首先看圖一的「左循環」，因為超抽地下水導致地盤下陷，於是地盤便會受力而呈現不穩定狀態，當下陷到臨界點的時候，就有可能出現瞬間的地盤斷裂(faulting)，而引發地震，過去北海油田的開採，就曾因為抽取地底石油，而造成地盤下陷和地震，後來為防止地震的發生，只好在抽油的同時回補地下水，以防地盤下陷。從圖一的左循環可知，目前頻繁的地震，並不全然可以天然災害視之，在某個程度上，此一現象是與人類的超限利用有所關連的。
接下來，讓我們看看圖一的「右循環」，因地下水被過度抽取，導致地下水位嚴重下降，於是生長在地表的植物無法獲得充足的水份，不易生長，以致森林與濕地逐漸退縮。而林木草地的消失，將導致下雨時快速沖刷，使得雨水更容易聚集成流，以更快的速度向下游奔去，而速度的加快，代表著水流動能的提高，沖刷力量的加大，另方面林木草地的消失，使得土壤缺乏有效的披覆和保護，所以土石流的發生也就變得更容易更普遍了。而森林和濕地，本是地球之肺，森林和濕地的不足，將使得海洋與陸地的氣象循環失去平衡，於是颱風與颶風發生的頻率與規模，也就隨之增加。
由上述分析可知，平時不注重林木保育，才是氣候變遷的元兇。大家都知道，一次的颱風或豪雨，就有可能把我們過去五年、十年、甚至一代的建設成果吞噬掉，因此，平時的濫墾濫伐，就好比是向大地「分期貸款」，而颱風或豪雨就好比是「一次還清」加上利息。拯救之道，個人認為政府應該扮演更積極的角色，推行均衡的經濟發展策略，在發展經濟時考慮到環境的成本，以永續發展的概念配合政策與教育的執行，養成人民節水節能、重視生態的生活習慣。畢竟地球只有一個，過渡耗費地球資源，走向毀滅的是人類，而不是地球。
三、以中國為首的金磚四國之崛起
二十世紀末，已開發國家之經濟成長與規模，已逐漸呈現成長趨緩甚至停滯的狀況。進入二十一世紀初期，以巴西（Brazil）、俄羅斯（Russia）、印度（India）、中國（China）為主的金磚四國（取第一個英文字母BRIC，其影響力大小剛好和字母的順序相反），挾其豐沛的天然資源與廣大的消費市場，正逐漸成為最具發展及投資潛力的經濟強國。這可由以下面一些資料得到說明：中國大陸自1992年鄧小平南巡以後，採取開放的經濟措施，最近幾年的GDP每年都以平均9％以上的速度在成長，已經成為全球最重要的消費及生產市場；印度的GDP每年則以平均7％的 速度在成長，並且是目前全球軟體工業的重鎮；巴西擁有豐富的天然資源；俄羅斯擁有強大的科技能力，而且是堪稱具歐洲教育水準平均素質最高的國家。目前這些國家雖處於經濟成長階段，然而他們在人力資源方面的優勢，已經造成了先進國家嚴重的產業外移（outsourcing）的現象，也導致了世界生產體系的重新調整。
這些國家都具有廣大的領土與豐沛的人力，其未來實質購買力勢必也會帶動全球的經濟成長。與此同時，金磚四國也將會在全球能源消耗、天然資源使用及資本市場上扮演更重要的消費者角色，在未來幾年內，勢必擠身為全球的經濟強權。以中國大陸為例，2008年將主辦北京奧運、2009年完成三峽大壩建設工程、2010年舉行上海世界博覽會，而目前正積極進行西部大開發、南水北調、以及高速鐵路網的建設計畫，不但將大幅地刺激其內需市場，也將使得中國大陸在此強勁的需求下，不得不向全世界進口大量的原物料。最明顯的例子，就是過去兩年來大陸因為工程建設的需要，用鋼量大增，連帶的也使得世界各地鋼鐵的價格暴漲，這也是促成台灣的中鋼股價不斷向上攀升的原因之一。在同一時間，大陸也超越日本成為世界第二大石油進口國，大陸對石油的強勁需求和過去一年石油價格之大幅波動，不能說沒有間接的關連。
目前大陸已是世界上僅次於美、日、德、英、法的第六大經濟體，按此趨勢發展，三、五年後就有可能超越英、法，並在十年內取代德、日，成為世界第二大經濟體。在可預見的將來，不僅是台灣，就連美國、歐洲、日本、南韓等國，也都不能忽視大陸在國際經濟舞台上所扮演的重要角色。面對此一情勢，台灣要避免被邊緣化，唯一的道路就是走向國際化，建立自有品牌，提高產品的附加價值，進行跨國的合作，同時走進國際合作體系，以降低自身的風險。身為工程科系的學生，則更應配合自身的專業，加強國際語言（尤其是英文）的運用能力，再輔以管理、財經或法律方面的知識，以開闊的視野走進國際社會。
四、逐漸匱乏的地球石油庫藏
現在科技之發展肇始於十八世紀初歐洲的工業革命，由於蒸汽動力的出現，機械工具開始取代了傳統的人力，此舉使得當時歐洲的生產力大增，因此必須對外擴張與殖民，以滿足其龐大的市場需求。機械的產能擴大了人類的胃納，為了因應己身的各項需求，人類於是開始大規模開發天然資源，一兩百年來累積的結果，造成了自然生態和環境的嚴重破壞。原始的森林不見了（變成木頭當蒸氣機的材料）、城鎮到處林立（因為人口急速增加）、河川被污染了（城市快速開發的結果）、生態環境被破壞了（原棲性動植物被人類生存空間嚴重排擠）；如此過度開發的結果，就如前面所述，使得大地表土保水的功能愈來愈差，而各種天災、如洪氾、雪崩、土石流、山坡地滑移即接踵而至。
有鑑於此，歐洲的有識之士，很早以前便曾呼籲，人類的建設與經濟發展不應該違反大自然孕育循環的法則，應該要注重自然生態的保育，降低能源的消耗，並盡可能以太陽能、風力等廉價的天然能量，來取代現行最普遍但極易污染地球的石油能源。歷經一二十年來的努力，現代的歐洲生態環境，已成亞洲新興國家經濟發展過程中的典範。從以上說明可預知，在還沒開發出物廉價美的能源之前，中國大陸經濟的崛起，固可刺激全球大部分國家的經濟成長，然而它也有可能會像美國一樣（美國以4％的人口消耗世界40％的能源），進一步消耗掉世界有限的石油能源，並因而排放大量的二氧化碳，加重地球暖化的問題，造成全球氣候的加倍異常，人類所賴以維生存的地球生態環境也有可能病的更嚴重了，這是可憂之處。
另一方面，從能源成本來看，當原油價格不斷地攀升時，過去認為不符合經濟成本的能源投資（如太陽能、風力農場、海潮、波浪、海流發電），現在有可能都能符合經濟的需求了。大家應該記得1973年10月爆發第四次以阿戰爭後，因為阿拉伯石油輸出國家組織，為了打擊以色列及其支持者，開始實施石油減產與禁運，造成第一次石油危機，使原油每桶由近3美元飆漲至超過10美元，此一因素使得英國北海油田的開採變得具有經濟效益，而英國也因此擠身為產油國之一。
事實上，近年來的原油價格的不斷攀升，也使得多數的歐洲國家，包括英、荷、葡、挪、西等國，開始走向能源多元化的道路，根據統計，歐洲目前已有超過三千萬人是仰賴風力發電過日子的。總而言之，人類要想擁有健康永續的生活環境，就必須學會尊重自然，遵循自然的法則，就如同老子所說的：「人法地，地法天，天法道，道法自然」，不再以提昇生活水準為理由，而大肆破壞自然生態環境，這才是留給後代子孫永續生存與發展的最簡單方法。
五、迎接高齡社會的來臨
近年來醫療科技的進步，使得人類平均壽命持續延長，而二次大戰後龐大嬰兒潮逐漸步入老年期，使得全球高齡人口的比例持續增加。根據聯合國衛生組織(WHO)的定義，當一個國家65歲以上的人口，突破總人口的7％時，就是進入高齡化社會(ageing society)，而當此一比例超過14％時，即稱為高齡社會(aged society)。根據此一定義，臺灣於1993年時，就已是高齡化社會，預估到2019年時，就會成為高齡社會。根據聯合國資料可知，世界上老化程度最高的前三個國家，依序是義大利、德國和日本。另據日本2006年6月2日公布的資料可知，該國65歲以上的人口已經超過總人口的20％，預估2015年將成為超高齡社會，屆時高齡人口將超過總人口的26％。
臺灣少子化現象也不容忽視，2005年的出生率僅有1.18％，在全球中敬陪末座。此一趨勢將嚴重影響臺灣的人口結構和生產力，根據經建會的推估，再過十年，每位工作者的扶養比，將從目前的7:1，下降至2:1，換言之，以目前的出生率估算，十年後每兩位工作者就須扶養一位高齡人口。而到那時候，臺灣人口的年齡中數，將由目前的35歲延長至50歲，年過半百者，將高達總人口的二分之一。相對於上述人口老化的問題，目前國內卻因為對於退休金給付的憂慮，而有提早退休的念頭，以2004年為例，平均的退休年齡已經提早到54.9歲。
事實上，因應人口老化的方法之一，是回收(recycle)退休人口中之健康者，讓他們繼續服務。換句話說，退休的觀念該退休了！就如同美國一樣，現在已有很多企業願意接納高齡者，讓他們繼續工作。從社福的角度說，一個人如果能夠工作到75歲，甚至到倒下去那天為止，比起那些很早就因病痛而需照護的人，可以有效的減少社會成本的支出，這也就是北歐先進國家的社福理念。為了迎接老年時代的來臨，也許我們這些50歲以上的工作者，要開始學會「寓休閒於工作」，將學習、工作、休閒、和運動四者，變成一個快樂的循環圈。
六、全球化對工程教育的衝擊
拜全球網際網路(www)之賜，現代學生的學習環境，不再侷限於上課時老師的面對面傳授，或圖書館中靜態資料的查閱。在傳統的教室、圖書館之外，一個無師無書的寬廣網路媒體世界，已經鋪陳在我們的眼前，它不但無限制地擴大了學習的環境和資源，甚至也超越了地域和國界的限制。透過網路和手機的幫助，即使在公園或舟車上，人們均可取得或傳遞其所需的資訊。這種有別於傳統的e學習環境，就是一種隨時隨地都可自我充電的學習環境，不論是在校的學生、在業的人士，甚至是退休的長者，都應能充分運用此一資源，與時俱進，達到終生學習(life-long learning)的境界。
面對此一顛覆傳統的革命性e學習環境，大學的工程教育內容也應進行自我調整，所考慮的要點至少須包括：如何掌握全球化的效應、如何迎接高齡社會的來臨、倡導自然生態環境保育、拓展自然與永續能源、重視人性的關懷、鼓勵國際接軌與交流、以及鼓勵學生充分運用資訊科技等。事實上，無所不在的網路，已經使得某些不能自主的年輕人，走入了迷惘之路而不能自拔。因此，如何在「虛擬」與「現實」世界之間找到一個平衡點，建立一道心靈的防火牆，也是刻不容緩的事情。我們希望未來所培育出來的工程師，不是只會上網的封閉性e化人，更希望他們是具有人性胸懷、愛護地球環境的e世代主人翁。
七、結語
民國五０年代，當時台灣正開始積極進行國家建設，土木工程是大學聯考的最愛，對於建設人才之需求非常急迫。隨著日後十大建設及基礎建設工程的逐一完成，在進入民國八０年代後，電腦資訊網路成為當代科技的新寵，讓人似乎感覺到土木建築這個行業是否沒落了。在這裡要勉勵各位在校學子，由於不同年代所造成的「時差」問題，你現在所看到的社會和市場行情，並不代表你畢業後所面臨的行業需求。每個熱門領域中的成功者有限，不要被一時風行的時尚所淹沒，加上現代市場變化多端，使得熱門領域的消長也相對地快速。可以想像的，社會上真正需要的是：能夠與時俱進、演什麼像什麼之多元特質的人才。
在此寄語年輕的朋友們，特別在校的學子們，在使用便捷的網路資訊時，能夠「用物」，而「不為物所用」，能夠靜心、沈澱自己、走自己的道路，不要過度沈溺於虛幻的網路世界，以致隨波逐流；在思維方面，則希望能拉長時間的軸線、擴大思考的範疇。
一個年輕人如能掌握下列三要素，那麼他的成功應是可以預期的：
(1)頭腦清楚：具有良好的判斷能力，邏輯清楚，能充分掌握本業，待人接物，知所進退，對自己有信心，對社會有關懷。
(2)表達能力良好：不論是書面，或口頭表達，均能掌握要領，說理清楚，具有一定的說服能力，中文如是，英文亦如是。
(3)隨時隨地的學習：現在的知識日新月異，學校裡所提供的知識，無法滿足一個人畢生的需求，而一個成功者的角色是隨時在變的，其任務是不停的轉換的，只有隨時隨地的學習，才能滿足他工作上的需要。
<註>宏碁集團的施振榮先生戲稱IT中的I代表India印度，T代表Taiwan台灣，因為印度的資訊產業很強，而台灣的硬體工業很強，兩者如能合作，必能如虎添翼。
作者簡歷：
楊永斌教授於1984年取得美國康乃爾大學結構工程博士，同年回到臺大土木系任教。現任臺大土木系教授、中國土木水利工程學會理事長、和中華工程教育學會秘書長，兼認證執行委員會執行長。楊教授曾經擔任臺大土木系主任(1995-1998)，兩任的臺大工學院院長(1999-2005)、國科會土木學門的召集人(2002-2005)、和新加坡國立大學的訪問教授。
楊教授的專長是空間構架的靜力及動力非線性分析，及移動車輛（特別是高速列車）和橋梁間的動力互制。曾於1994年委託Prentice-Hall出版Theory and Analysis of Nonlinear Framed Structures一書，2004年委託World Scientific出版Vehicle-Bridge Interaction Dynamics-with Applications to High Speed Railways，並發表130篇以上的國內外期刊論文，以及超過200篇的會議論文。
楊教授現在為美國土木工程師學會會士(Fellow)，中國土木水利工程學會會士，曾經獲得五次國科會傑出研究獎，二次特約研究員，也曾獲得傑出人才基金會講座、教育部教學特優獎等。經常受邀在國內外重要會議進行專題演講(plenary, semi-plenary, keynote lectures)，現在並擔任International Journal of Structural Stability and Dynamics的主編，及其他數個SCI國際期刊的編輯，也是國際薄殼與空間結構學會(IASS)的理事。
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