■本报记者 甘晓
2013年6月，齐璞勘察黄河下游花园口河段时在老田庵控导工程前留影。齐璞供图
3月25日，黄河防总正式宣布，黄河内蒙古封冻河段平稳开河，标志着2013～2014年度黄河防凌工作胜利结束。黄河又一次从“冬眠”中醒来，开始新一年的奔腾。
黄河下游游荡性河道因泥沙淤积引起水位抬高，经常造成洪水泛滥，如何治理好黄河，是中华民族的永恒命题。一直以来，“宽河格局”是古代水利工程师们的传统。建国以来，我国仍然沿用了宽河格局，并以“宽河固堤”的治河方针开展了卓有成效的工作。
近年来，少数学者认为，目前人们对黄河泥沙输移认识已经有重大突破，黄河流域治理已经发生变化，建立在宽河格局基础上的黄河综合治理规划已不能再指导黄河下游治理传统。他们提出，应改“宽河格局”为“窄河格局”，并提出“优化黄河来水来沙、充分利用洪水排沙、下游建设高效排洪输沙通道”的治黄新方案。黄河水利委员会高级工程师齐璞便是其中一员。
多年来，齐璞和一些支持“窄河格局”的专家一直在各种场合呼吁黄河治理开展“窄河格局”。但在几千年“宽河格局”的学术传统里，他们的声音显得有些微弱。尽管如此，这些学术“堂吉诃德”们仍在追寻真理的风车。
“宽河格局”的胜利
自古以来，黄河周期性的泛滥、下游决口和改道，给两岸群众带来了深重的灾难。历史资料显示，从先秦到国民党统治时期的2500多年内，黄河下游共决溢1500多次，大改道26次。
中国著名河流地貌专家、中国科学院地理科学与资源研究所研究员尤联元告诉《中国科学报》记者：“在宏大的时间、空间尺度上，黄河下游泥沙淤积、摆动、洪水泛滥的问题是其所处的大环境决定的。”
从气候环境上看，这一地区暴雨、降雨不均匀，导致其水文过程波动大。从地质环境上看，黄河上中游地处几十万年不断抬升的黄土高原，加之黄土本身疏松，容易被侵蚀。这样的大环境几十万年以来从未发生变化。
建国以来，我国在黄河治理方面存在“水土保持”“改道改造”“大水冲刷”等思想，也在不同历史时期取得过一定成就。
“宽河格局”便是其中之一。所谓“宽河”实际上是指修建距离河水较远的堤坝来加宽整个河道，旨在汛期来临时给洪水足够的通过空间，也为泥沙的淤积留足空间。
建国以后，黄委会第一任主任王化云明确提出了“宽河固堤”的治黄方略。他在著作《我的治河实践》中写道：“从1950年起，根据下游河道的特点和堤防工程状况，采取了一系列工程措施和非工程措施，概括起来叫作‘宽河固堤’。”除了“宽河”之外，王化云还提出要加固堤坝，防止决口。
黄委会科技委副主任胡一三向《中国科学报》记者解释：“首先，宽河道有削减洪峰的作用。”洪水在宽河段被削弱，大量泥沙在宽河段漫滩淤积，也为洪水通过能力更小的窄河段少淤积泥沙提供了条件。
同时，洪水期间挟沙水进入漫滩后，流速降低，大量泥沙沉于滩区，“清水”退入河槽。“在宽河的情况下，滩区面积大，可供沉沙的范围广，河床淤积抬升的速度慢，这有利于延长河道的寿命。”胡一三说。
“宽河固堤”实施后，黄河下游再也没有发生过决口。这与长久以来黄河多次决口造成土地沙化、饿殍遍野、民不聊生的历史悲剧形成鲜明对比。尤联元评价：“这是很了不起的成绩。”
可以说，“宽河固堤”在与洪水的斗争中取得了胜利。
北洛河的科学启示
黄河治理从来都离不开科学理论的支持。
1974年四五月间，几十名科学家与工程师一同来到三门峡水库库区开展勘察活动。作为参加治理黄河的年轻人，齐璞也来到勘察现场。
他们看到，在三门峡水库的回水末端，流入库区的北洛河下游河道窄深稳定，宛如一条人工修建的弯曲渠道。“这给我留下了极为深刻的印象。”齐璞告诉《中国科学报》记者。事实上，他形成“窄河格局”的少数意见，起点正是北洛河。
北洛河是黄河的二级支流，也是渭河一级支流。和渭河一样，北洛河具有暴涨暴落、洪峰高、含沙量高等特点。含沙量比黄河下游高的北洛河为什么不会形成游荡河道，反而形成了人们梦寐以求的窄深河道？在那次勘察活动中，齐璞一直在思考这个问题。
当时，他向我国著名泥沙专家、时任中国水利水电科学研究院泥沙研究所副所长的钱宁提出了这个问题。钱宁沉思了片刻，只说了四个字“含粘量高”。
受此启发，齐璞在以后几年的时间里，学习了前人的研究成果，分析了北洛河、渭河的来水来沙特点及其下游河道的输沙与演变特性。当时，高含沙流体力学基本原理开始逐渐在水利工程中流行。
一般来说，科学家将水流能够输移的泥沙量称为“挟沙能力”，当洪水含沙量超过挟沙能力时，泥沙便会淤积在河道中。根据流体力学的基本原理，当洪水含沙量超过一定限值时，水的粘性增加，新的力学特性使水能够大量携带泥沙，并以类似泥石流的方式运输泥沙。这正是钱宁“含粘量高”四个字中的深意。
在查阅大量水文实测资料时，齐璞发现，北洛河经常发生含沙量达到每立方米700到900千克的洪水，远超过发生力学特性改变的限制。“由于黄河泥沙组成较细，含沙量增加后，水流的粘性增强，使颗粒的沉速大幅降低。而河床对水流的阻力并没有增加。”他说。
因此，大量泥沙能在上百公里长的河道中顺利输送，洪水塑造出窄深河槽，主槽还会产生强烈冲刷。
“这样的输沙特性，与管道物料高浓度输移的特性非常相似。”他说，“在管道高浓度输送中，像黄河这样泥沙组成的水流只要克服阻力，就能顺利输送，不用再考虑挟沙能力问题。”
根据流体力学基础知识与实测资料分析，齐璞下了四个结论：第一，窄深河槽有利于高含沙水流输送；第二，适宜输送的含沙量不是低含沙量；第三，造成高含沙洪水在黄河下游河道严重淤积的主要原因是其河道极为宽浅；第四，当一条河流的泥沙主要由高含沙洪水输送时，就能形成具有窄深河槽的弯曲性河道。
他将这一成果形成论文《黄河高含沙洪水输移特性及其河床形成》，并发表于该领域重要的学术期刊《水利学报》1982年第8期上。随后，齐璞在此基础上，还研究了高含沙洪水在游荡性河道上输送时因河床剧烈调整而产生的各类异常现象。
他强调：“这些研究成果，不仅能解释当时防洪中的生产问题，也加深了对高含沙洪水输移特性的认识。”
学术泰斗的态度
尽管齐璞提出的“窄河格局”与传统的“宽河格局”大相径庭，但当年由于资历尚浅，他的这些研究并没有引起注意。
“作为一个无名小卒，提出完全推翻传统的观点，得不到任何肯定，我感到压力很大。”他坦陈。
不过，“窄河格局”的观点在以高含沙量水流为理论基础的讨论中，逐渐受到相关领域学术泰斗们的关注。
钱宁算得上是第一位接触齐璞“窄河格局”的学术泰斗。作为齐璞的老领导，钱宁在日常工作中对年轻人表达的想法格外尊重，他的肯定甚至决定了齐璞的整个学术生涯。
“要不是钱宁先生的鼎力推荐，以我当时的资历，那篇文章不可能在《水利学报》上发表。”齐璞回忆，“我非常感激钱先生对我的鼓励。钱先生对于泥沙基础理论作了很多贡献，我们的研究也正是基于他的研究成果开展起来的。”
另一位泰斗级人物便是中科院院士、中科院地理所原所长黄秉维。“我们素不相识，黄先生正是通过那篇文章知道我。”齐璞说，“我很崇敬他。”
齐璞有些哽咽。在他看来，黄秉维正是凭着坚持真理的科学精神，无条件地支持着自己的学术见解。
自上世纪80年代起，黄秉维开始在各种场合宣布他对利用高含沙量水流治理黄河的强烈支持。1989年，在黄河“八五”攻关项目开展前，齐璞与时任钱宁助手的万兆惠博士牵头完成国家自然科学基金项目专著《黄河高含沙水流运动规律及其应用前景》。“这个项目也是在黄秉维先生的推动下完成的。”齐璞说。
此专著由中国工程院院士钱正英和黄秉维分别作序，寄托了他们对黄河高含沙水流研究的希望。
“八五”攻关后，在黄秉维的积极联络下，他还与严恺、窦国仁、林秉南、徐乾清、潘家铮、刘东生、黄文熙、陈述彭、李鹗鼎等水利界其他9名院士联名，建议将窄深河槽输送高含沙水流治理黄河问题列入国家“九五”攻关项目，由水利部原部长杨振怀送交时任国务院总理李鹏。
在齐璞家中，记者看到他完整地保存着这些已经发黄的书、资料，甚至小心地将这些资料一一转化成电子版。
钱正英曾两次为齐璞的著作写序。今年春节前，齐璞带着一些资料拜访钱正英。“后来，她很快把材料转给了有关同志。”齐璞说。已公开表态同意“宽河格局”的两院院士潘家铮在了解情况后，也曾为齐璞的专著写序。
如今，钱宁、黄秉维、潘家铮等前辈都已离开人世。尽管学术泰斗们的行动并没有带来“窄河格局”思想实质性的推进，但对齐璞而言，这些尊重科学、坚持真理的泰斗们正是他的精神支柱。
仍在继续的争论
在“宽河”与“窄河”的交锋中，“宽河”占主流的黄委会内部，“窄河格局”尚未正式列入黄河治理规划。尽管领导层中也有人支持，但“少数派”齐璞成为一名被边缘化的学术“异见者”，甚至多次被挡在内部研讨会外。
齐璞只好一次次地向水利部、发改委的相关部门直接上书。在这些材料中，他都直言不讳地指出现有“宽河格局”思想已不合适黄河的现实情况，而按照“窄河格局”的思想，进行“双岸整治”是非常必要的措施。
转机出现在2010年，水利部副部长矫勇批示：“开展一定的双岸整治试点是必要的，请陈部长批示。”随后，水利部部长陈雷也作了批示。不过，在这份批示出台3年之后，双岸整治试点工作也没有正式开展起来。
少数派似乎又回到了原点。2012年，齐璞再次强调：“亟须采用世界河流通用的整治方法——双岸整治，形成稳定的窄深河槽；为稳定河道和输沙入海创造条件。”
不过，这些书信的寄出仍然没有给少数派们带来胜出的机会，齐璞也一次次地吃着闭门羹，只好通过博客发表自己的见解。
事实上，学术界对“窄河格局”思想的争论一直在继续。
“窄河”支持者认为，从理论上讲，“窄河”思想的确有一定道理。“既然情况有所变化，‘窄河’是不是值得进一步尝试。”尤联元说。
温和的反对者则指出，尽管“束水攻沙”方略具有较强的理论基础，是对黄河认识上的一次重大突破，但要达到集中水流的目的，必须要有自身抗冲能力较强的束水工程措施作保障。黄河水利科学研究院高级工程师李文学撰文称：“这对于大江大河来讲十分困难，需要雄厚的经济基础和先进的治河技术作支撑。”
这名工程师最后中立地表示，小浪底水库的建成将为逐步实现工程控制条件下“宽河固堤”和“束水攻沙”治黄方略的有机统一，进而最终实现“堤防不决口”和“河床不抬高”的治黄目标创造一个历史性的机遇和必要条件。
激烈的反对者则指出，目前黄河山东段已是“窄深河道”，能改造的仅有河南段。如果通过窄深河槽改造提高了河南段的携沙能力，河南段会得到更加充分的冲刷，但山东段挟沙能力不变，其河道得不到冲刷，结果就是“把河南的泥沙冲到山东”。
另一方面，“宽河”支持者也在阐述他们的见解。胡一三认为，“宽河”可以削减洪峰，滞蓄洪量，减轻下游河段的防洪压力。并且，宽阔滩区落淤沉沙可以减缓河床的抬升速度，通过洪水期滩槽水流交换，保持河槽的排洪输沙能力。
他还认为，由于滩区淤积，减少了输向河口的泥沙，在某种意义上宽河可以减缓河道延伸长度，延长河道寿命，这对防洪工作的开展具有重大意义。在“宽河固堤”的基础上，胡一三提出了“宽河定槽”，即“在保持宽河格局并加高加固堤防防止发生漫决、溃决的基础上，还必须按照防洪需要，积极开展河道整治，稳定中水河槽，减少堤防出现严重险情，防止堤防发生冲决”。
当然，也有学者回避了“宽河”“窄河”之争。南京水利科学研究院教授级高级工程师刘国纬向《中国科学报》记者指出，从百年以上的长时间尺度来考察，黄河的地学属性没有发生根本性变化。“黄河下游的治理，仍应基于这一事实进行战略部署和策略选择。”
他认为，黄河含沙量大幅度减少正是由于黄土高原修筑大量淤地坝系，以及小浪底水库等拦蓄大量水沙所造成的，是人类活动的结果。再过二三十年，水库的设计拦沙库容将接近淤满。
“人类能否长期致力于黄土高原如此规模和强度的淤地坝等水土保持工作？百年以后的黄河向何处去？”在刘国纬看来，这正是摆在治河者面前的紧迫而严峻的课题。
他曾撰文称：“基于下游河道的游荡属性，应在加固现有大堤的基础上给予河道必要的游荡空间；基于黄河河口海洋动力弱和三角洲的演变规律，应给予黄河尾闾必要的摆动空间。”
面对种种与自身观点不一致的争论，齐璞显得颇为乐观。“创新往往生长在有争论的地方。”他说。
在发展改革委、水利部和黄委会的共同部署下，2013年1月，黄河水利科学研究院开始进行黄河下游双岸整治试点河段选址工作。这让齐璞感到颇为欣慰，少数派的“窄河格局”终于有望得到实施。
如今，年过七十的齐璞仍然经常前往黄河沿岸勘察。他深知，扭转传统观点还有很长的路要走。“我只要身体健康，就会去扎实‘窄河’，就会去呼吁‘窄河’。”他坚定地说。
《中国科学报》 (2014-04-04 第4版 深度)
