作者:严涛,郑飞敏 来源:中国科学报 发布时间:2024/2/28 19:04:04
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再造秀美山川的“一代水神”
——纪念李佩成院士

 

他提出“割离井法”理论、主持安装中国第一台大型水力积分仪、研发黄土辐射井、发明轻型井、组织编写我国第一本高等学校《地下水利用》统编教材、主持中国西北“山川秀美”科研项目……


他就是将毕生精力投入农业水土工程、地下水渗流、国土整治、水资源与环境等领域的教学、科研与工程实践中,被誉为“一代水神”的中国工程院院士、我国著名水文地质、水文生态及农业水土工程专家、长安大学教授、博士生导师李佩成。


2024年2月23日22时36分,在陕西西安,李佩成走完了90载为我国水资源与生态环境事业不懈奋斗的一生。


与水结缘 初露锋芒


出生在陕西省咸阳市乾县的李佩成,年幼时亲眼目睹家乡人民饱受干旱缺水困扰。“古之乾县山川秀美,今之乾县赤地千里。有人把乾县读作‘干县’,干就是没有水呀。”目睹漫塬遍野干旱枯死的庄稼,山龟地裂的黄土高坡,李佩成在心中埋下了寻水源、解水荒、安民生的种子。


1949年,未满15岁的李佩成考上了高中,毕业后以优异的成绩被西北农学院(现西北农林科技大学)水利系录取,毕业后还获得了留校任教的机会。1956年3月17日,李佩成站在鲜红的党旗下庄严宣誓,加入中国共产党。68年来,他从未曾忘记自己在党旗下的誓言。


1957年,李佩成所在的院系调整进入西安交通大学。第二年,李佩成被安排到中国农业科学院灌溉研究所进修学习。1962年到1963年冬春,正值北京为抗旱而开展的打井运动,李佩成跟随我国著名打井专家葛荫萱和灌溉所所长粟宗嵩先生跑遍北京郊县,翻阅大量的文献资料,于1963年春写成了《利用地下水灌溉的好处及其在国外的发展》一文。文中李佩成提出了开发利用地下水要做到“井渠结合、灌排结合、灌溉与农牧供水相结合”的结论,为我国开发利用地下水、综合利用地面水和地下水资源、发展灌溉事业、防治旱涝碱提供了理论参考,并为后来发展治水理论创造了良好的开端。


1963 年10月,李佩成赴莫斯科地质勘探学院留学,曾作为援华专家的系主任克里门托夫教授成为他的导师,克里门托夫还特邀其他领域的几位专家共同指导他。跨学科的培养,让李佩成在学术上有了质的飞跃。不久,李佩成就系统提出了渗流计算的“割离井法理论”,回国后整理成为专著《地下水非稳定渗流解析法》。


“打井专家” 报答故乡


刚回国的李佩成年轻有为、意气风发,陕西八百里秦川正是他大刀阔斧施展才华的战场。从1967年到1979年的12年间,在三秦大地上,只要有农村井场、水库和农田基建工地的地方,就有李佩成的身影。他时常在十多米高的井架上爬上爬下,也因此被称为“打井行家”。在家乡乾县,他与王树珍、刘才良、马宏良、杜希贤等合作研发了黄土辐射井,并编著出版了《辐射井》一书,改变了“黄土不能成为含水层”的传统理论。


辐射井打成那一刻,抽出的水像小河一样流向田野,使旱塬变成了“水乡”,也使塬上的父老乡亲们沉浸在欢乐之中。李佩成说:“那是我最开心的一天”。在离开家乡井场那天,乡亲们送他上车,依依不舍。汽车开动后,他把一个纸包扔给乡亲,这是他不得不收下的粮票和伙食费,乡亲们发现后追赶着,呼喊着……李佩成用自己的知识回报了乡亲,用自己的心血浇灌了家乡的土地。


1985年,李佩成被任命为西北农业大学副校长,分管教学、科研、生产与国际合作。他发起并促成了在不同地域建立集教学、科研、生产、推广和农民培训于一体的多功能(野外)基地。为兴办第一个设在农业院校的“水资源和水土保持”专业,李佩成多方奔走,争取水利部跨部划拨的200万元经费,翻开了农业部、水利部合作办学的新篇章。


战胜水荒 再造山川


1992年,李佩成调入西安地质学院,后并入长安大学。在不断的实践探索中,他渐渐形成了“三水统观统管”的治水理论。


“治水不能只看一个水,地面水、地下水、天上水,‘三水’是自然循环的,只盯住一个水就把它治坏了。所以要‘三水’统观统管,统一看待统一管理统一开发。”李佩成的治水思想从20世纪60年代他的第一篇论文中就初见端倪,几十年后发展成熟,慢慢被学界认可。


1993年,西安出现了一场大规模水荒。但据李佩成掌握的数据当时西安是不应该闹水荒的。是什么原因导致了西安的水荒问题?经研究发现,西安的城市用水,只是片面地开发了地下水,却忽略了数量庞大的“地上水”和“天上水”。李佩成向陕西省和西安市领导提交了《群峪协井、两水并用,关于完满解决西安供水水荒问题的建议》,提出可以把秦岭峪口的水“长藤结瓜”“通过自流引入西安市区”。该建议被采纳后,水荒很快得到缓解。


1999年,李佩成主持的研究项目拟定了多途径解决“八水绕长安”盛景工程用水的调配方案,设计了恢复盛景工程的河网布设和引水工程。后来又在原来研究的基础上提出优化西安国际大都市生态环境建设,深化“重现‘八水绕长安’盛景工程”的研究。86岁高龄时,李佩成又把研究区域放大到了整个大西北,把“八水绕长安”项目扩大为“再造山川秀美大西北”。他希望自己的光和热可以给更多的人带来温暖,自己的学识可以把水引入更广袤的大地,滋润更多人的心田。


著书立说 建言献策


在与水结缘的几十年岁月里,李佩成提出最具开创性的概念当属“水文生态学”。这一概念萌生于1988年冬,李佩成在对中亚的荒漠治理开发和咸海萎缩进行考察中发现了许多问题,他认为必须强化人类活动与水文生态相互影响的研究。李佩成刊发于2012年《灌溉排水学报》上的论文《论水文生态学的建立及其历史使命》则标志着水文生态学理论的成熟和应用。这一理论启示人们,在研究或解决生态问题时不要忽略或忘记相应的水文问题;而在改变或扰动水文因子或系统时,不要忽略或忘记可能由此而引起的生态系统的变化。


李佩成提出的另一个重要理论是“内在水”。2010年他提出了关于土壤水产生的新假设——“内在水出渗补给说”,认为土壤水不仅来源于当地大气降水和地表水的入渗,而且还可能来源于“内在水”的“出渗。


李佩成针对一些重大问题进行深入全面的思考,提出了颇具指导性和前瞻性的观点,向国家有关部门建言献策。他提出“关于气候变化的哲学思考”,认为当今的气候变化可能只是气候变化总过程中的一个波动阶段而非永远的趋势,不能断言全球气候是因人为排放二氧化碳而日趋变暖。还提出要深刻认识水利工程的两面性,增利防害,大胆建议要重视水利工程建设的消极面。李佩成认为,广泛关注有关国计民生的重大问题,利用自己所从事的专业研究知识、为国家和行业提供有价值的建议,这是中国工程院院士不可推卸的责任。“我们所有的研究工作都是为国家发展和人民富裕而服务的。”他说。


半个多世纪的理论研究与工程实践中,李佩成院士的大脑一直在高速运转,没有真正停下来过。他越来越习惯于从哲学的角度去思考专业问题,这也让他的理论成果达到了一个新的高度。


除了从哲学角度研究气候变化,他还用哲学思维总结出了“三水统观统管治水方略”。三水统观统管治水方略用于灌区管理,实现“井渠结合”,以渠养井,以井补渠,又灌又排,防旱治碱,取得了重大效果。


李佩成曾说:“我觉得学工科、学理科的人也要多学习一些哲学知识,会对专业发展和个人成长有重要的指导作用。”


老骥伏枥 再立新功


踏遍青山人未老,归来还是少年心。2003年,刚刚当选中国工程院院士的李佩成面向长安大学全校宣读了他的“113553”十年规划,即在当选院士后的十年时间内,争取头脑再清醒10年,向国家提出10条重大建议,再完成3个较大的科研项目。在已经出版10本专著的基础上再编著5本著作,再培养50名研究生,再发表30篇论文。这是他发自肺腑的感言,也是他当选院士后的表态。“规划”掷地有声,大家都被这位古稀之年老教授的精神所感动。十年之后的2013年,李佩成的“113553”十年规划早已超额完成。


李佩成十分看重科研力量的延续,培养了一批又一批中青年科研骨干。他将自然科学与社会科学结合起来,在实践研究中向法律、经济、政治等方面渗透,培养交叉型学科人才。在实践中成长,也是他一直贯彻始终的人才培养途径。


2007年暑假,刚从外地考察回来的李佩成突发心脏病。在手术后的第三天夜里,他打电话给女儿,叮嘱她第二天送饭时一定要把书桌上还没看完的博士论文和资料带来,要抓紧处理完。病榻之上,刚做完手术的李佩成,考虑的是学生和工作,唯独没有想到自己。


著名水文地质学家、国务院参事王秉忱这样评价李佩成院士:“佩成在水文地质学和水资源、水环境领域的学术造诣很深,且博学广识……他十分关切我国水资源紧缺的严峻形势,并为水问题的解决殚精竭虑。”


2019年,李佩成获得中共中央、国务院、中央军委颁发的庆祝中华人民共和国成立70周年纪念章。2021年,在建党100周年的特殊历史时刻,李佩成获得党中央首次颁发的“光荣在党50年”纪念章。面对这些成绩和荣誉,李佩成说:“这是党和政府给予我的最高荣誉,反映了同行师友给予我的最大信任,同时也包含着祖国和人民更加殷切的期望,我将铭记在心。今后,我将继续在治水的路上寻梦,结合自己的学科专业,要在解决中国尤其是西北地区的农业水土工程问题、干旱缺水问题、水资源与环境问题以及再造山川秀美等方面努力奉献,再立新功”。


李佩成院士虽然离开了我们,但他的话语一直回荡在耳边——“我十分热爱祖国,热爱祖国的大西北。我愿意读万卷书,行万里路,既丰富自己的知识,又把知识传播到祖国大地。” 


李佩成。

李佩成(左二)在村民家中工作。

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李佩成年轻时的工作照。


李佩成参加会议。

李佩成在基于三水统观统管的井渠结合灌区。

1986年李佩成(左三)带领青年教师在野外勘察。

2010年李佩成(左二)在新疆玛纳斯河流域进行旱区水文生态与水安全考察。

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李佩成获得党中央首次颁发的“光荣在党50年”纪念章。(图片均由长安大学提供)


 
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