作者:叶薇倩 邵姝 暨晗姿 常彦婷 季耿 陈卓 来源:科学时报 发布时间:2010-1-25 9:38:31
选择字号:
王光谦院士:引领大河的舞步

 
“这次院士增选中,很多人的工作都做得非常好,相比之下,其实只是因为我的工作容易得到大家的认可。”
 
“水灾来临时,对于我们治河的人来说,必须前往一线。我们责无旁贷。”——王光谦
 
2009年12月4日,清华大学水利水电工程系教授王光谦当选为中国科学院技术科学部院士。不久前,他所带领的团队承担的“游荡性河流的演变规律及在黄河与塔里木河整治工程中的应用”项目获得国家科学技术进步奖二等奖。
 
面对这些荣誉,王光谦显得很淡然,他说:“获得这些荣誉其实与我从事的专业紧密相连,我国在这个领域处于世界领先地位,比较容易出成绩。而且对于中国而言,治河问题非常重要。这次院士增选中,很多人的工作都做得非常好,相比之下,其实只是我的工作更容易得到大家的认可。”
 
在“交叉”中成长
 
1978年,王光谦考入武汉水利电力学院治河工程专业。报考的时候他并不清楚该专业的具体学习内容。经过慢慢地了解,王光谦开始明白治河工程专业的重要性。中国有长江、黄河、塔里木河等大型河流,可以说,中华民族的发展史几乎就是河流治理的历史,中华文明的历史就是河流治理的历史。河流周围的人民是靠水生活的,河流治理对拥有13亿人口的中国非常重要。王光谦一上大学就树立了专业志向,“一定要好好学习,争取为江河治理做点什么”。
 
1982年,王光谦开始到清华大学水利系读硕士。1985年,他继续在清华大学水电工程系攻读博士学位。王光谦说,治河工程是一个交叉专业,需要学习和运用各方面的知识,“我自己拥有2/3的清华血统,所以我是一个交叉成品”。
 
王光谦解释说,武汉水利电力学院是以中国的河流治理实践和苏联的实践作为主要教学内容的。而清华的泥沙专业是由钱宁院士创立的,钱宁是汉森·爱因斯坦(著名物理学家阿尔伯特·爱因斯坦的儿子)的学生,清华泥沙专业当时沿用的是欧美学派。来到清华大学以后,王光谦跟随老师学习欧美学派的水利知识,于是体现了“苏联模式”与“欧美模式”的“交叉”特色。
 
王光谦回忆说,两个学派的学科体系完全不同,给了他很大的启发。当时,清华的师资力量非常强,名师如云,百家争鸣,给他们上课的老师都是国际顶尖学术权威。然而,老师们却号召大家不要相信权威,“权威往往也会出错”,鼓励大家要有自己的想法,要通过各种资料和论证来证明自己的想法是正确的。
 
正是在这样的环境下,王光谦学会了利用清华图书馆和中科院情报中心查找世界上最前沿的资料。由于没有电脑和复印机,王光谦每次只能手抄资料,虽然效率比较低,却养成了踏实的习惯,后来渐渐积累了厚厚的一本资料。
 
回忆起在清华的学习生活,王光谦总是满怀感激——独特的上课方式、先进的图书馆和实验室条件、积极的学风以及谆谆教导的良师益友都是他一辈子的财富。
 
光谦治河,师法自然
 
在治河方面,他一路领先。他先后建立了水沙两相流的动力学模型和流域泥沙动力学模型,研究成果累计获得国家科技进步奖一、二等奖等奖励3项,成功解决了黄河的断流决口问题。
 
俗话说:“三十年河东,三十年河西。”其实,这是对“游荡性河流”最形象的说明。“游荡性河流”是指短时间内河道的摆动、变化非常大的河流。黄河下游就是最典型的游荡性河流,一昼夜能摆动6公里,历史上是“三年两决口”,“百年一改道”,在2500年的历史记录中,有1500年出现了决口。
 
造成黄河下游游荡性强烈的主要原因是来自上游的泥沙太多。在黄河流经45万平方公里的黄土高原的时候,历史上平均每年带来16亿吨泥沙。这些泥沙,如果造起一座1米高、1米宽的长城,足以绕地球27圈。每年,有12亿吨泥沙随河流入海,在入海口每年造地23平方公里;另有4亿吨泥沙淤积在河道里,使得黄河下游郑州以下至出海口的河道底部平均每年上升10厘米——黄河下游已成为“地上悬河”。黄河流经开封的河底比地面高了13米。一旦决口,两岸将被一扫而光。
 
为了防止黄河决口、改道,王光谦带领研究组的成员多次实地考察黄河两岸,了解黄河的演变规律。“对于我们治河的人而言,最重要的是实地考察,没有哪条河流的流动规律可以在书本上找到。自然是我们的老师,通过实地考察,可以进一步了解黄河的规律,有助于我们的模拟实验。”王光谦说。
 
通过实地考察结合数值模拟、动床模型试验、遥感分析等关键技术,王光谦带领研究组提出描述游荡性河流演变规律的理论公式,建立起适用于游荡性河流的数值和物理模型。如今,项目成果应用于黄河、塔里木河河流整治与南水北调穿河工程实践中,为输水、堤防工程建设提供参数,并对工程布置进行优化,从而经济有效地保护了河流的堤防安全,改善了河道两岸生态环境。
 
据了解,黄河治理要解决四个问题:一是河道不断流,二是河道不决口,三是污染不超标,四是河床不抬高(水土流失问题)。截至目前,王光谦带领的团队已经为解决河道不断流和不决口问题提供了技术支持。
 
黄河拥有580亿立方米的水资源,其中210亿立方米要流入大海,其余370亿立方米是给沿河的11个省共用的。这就涉及到调度问题,如果处于上游的省市用水过度,则下游的省市将会面临黄河断流的问题,甚至会造成水荒。王光谦带领研究组通过实地考察,建立了黄河水量调度模型,通过预先分水决定各个省市的用水量,同时还有实时的检测仪了解黄河实时的水量,以保证黄河不断流。自2002年运用黄河水量调度模型以来,黄河再也没有断流过。2006年,王光谦和研究组因此获得了国家科技进步奖二等奖。
 
现在,王光谦带领研究组又投入了新一轮的研究,这次他们想针对黄河水土流失严重的问题提出一系列措施。
 
王光谦介绍,每当下雨时,黄土高原产生坡面径流,形成了“泥水”,导致水土流失非常严重,泥沙占到1600公斤/立方米,这相当于黄河每立方米的流水中60%是泥沙,40%才是水,同时也导致黄河下游的河床不断提高。王光谦说:“水土流失这方面很难计算,只能通过实地考察,然后再计算和模拟。”
 
从事治河事业30多年来,王光谦前前后后考察黄河数十次。“我们的老师就是黄河。”读万卷书,行万里路。数以十万公里计的野外考察路程,每两三年一次的黄河沿线调查,青海河源的日出,出海口的夕照,一个个坚实的脚印,见证了他的艰辛与付出。
 
临危受命,迎难而上
 
灾难是突发性的。每当水灾问题出现时,王光谦总是临危受命,奔赴灾区第一线,亲自查看现场灾情,决定解决措施。
 
2008年5月12日,四川汶川发生地震。地震引起的大规模滑坡、崩塌和泥石流造成河道堵塞,形成大量堰塞湖。随着降雨增多,堰塞湖水位迅速上涨,险情越来越危急。王光谦与水利系张红武等四位老师立即赶往四川灾区,对肖家桥堰塞湖抢险工程进行全面技术支持。通过实地勘察,建立从稳定山体处开槽泄洪的导流施工方案,同时由后方计算组对溃流方案一一进行计算。6月6日,肖家桥堰塞湖在进行试验性导流时提前顺利泄洪,一切与计算结果相当吻合。接着,他们又赶往规模最大的唐家山堰塞湖,为抢险工作提供决策咨询。王光谦与学生们通过一系列计算,得出结果:最终预报的最大流量为9000立方米/秒,小于绵阳的堤防标准13000立方米/秒,绵阳应该安全。实际泄流过程中,唐家山堰塞湖流量在6月10日11点30分达到7200立方米/秒的最大值,随后逐渐稳定回落。唐家山堰塞湖除险工作取得决定性胜利。
 
一次又一次,每当灾害来临时,王光谦总是亲自赶往灾区前线,实地调研、明确险情、确定方案、后台计算,为灾区提供技术性支持。“我们责无旁贷。”王光谦如是说。
 
关注教育:冷静的政协委员
 
作为一名政协委员,王光谦肩负着国家社会赋予的一份沉甸甸的责任,尤其保持着对教育的冷静思考。当被问及对当前中国教育有何看法时,王光谦马上用对记者解释泥沙专业时一样的熟稔与深刻分析起我国目前的教育情况。在关注进步的方面之外,他更多带着的是一份客观审慎的思考。如何在制度上解决中国教育存在的问题一直为他所关注,他也一直致力于探索如何改善中国教育。
 
王光谦表示,中国教育从过去到现在主要存在三个问题:投入问题、公平问题、质量问题。教育投入并不是一个新问题。3年前,王光谦曾经在一个教育会议上表示:“我们的教育经费绝对是投入不够,严重不够。”“去年中国教育投入占GDP的百分比是3.4%,虽然离我们4%以上的目标还有差距,但是应该看到投入总体是在增加的,这个趋势是好的。”谈及教育公平问题时,王光谦一脸忧虑:“大城市不少孩子每年在教育上的投入都在万元以上,而在一些偏远地区,一个孩子每年连几百块钱都没有,甚至就是几块钱。”问题更多在于教育的质量上。王光谦认为,对于科技人才的培养,创新思维尤其重要。“不要相信权威”这句学生时代老师告诉他的话,令王光谦受到了很大启发。中国与国际一流水平也还存在较大的差距,王光谦感慨地说:“有一次我读到一篇国外一所名不见经传的三流大学的博士论文,十分吃惊,人家写得一点也不比我们国内一流大学的差啊。”
 
对于中国当前的职业教育,王光谦也发现了亟待解决的问题。中国普遍存在着对职业教育的偏见与歧视,认为进入职业学校就低人一等;其实职业教育的目的是培养出具有专门技术的人才,而这正是中国需要的。
 
“中国的教育关系着中国未来的发展,教育问题不容忽视。一切尚需努力。”王光谦说。
 
《科学时报》 (2010-1-25 A1 要闻)
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 
SSI ļʱ
 
 
读后感言:

验证码:
相关新闻 相关论文

图片新闻
数据赋能农业智慧大脑 找到了!胡椒那么辣的原因
科学家解析非洲猪瘟病毒颗粒精细三维结构 “零饥饿”目标面临“隐性”挑战
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐