周志德
1958年,水利部水利科学研究院,中国科学院水工研究室和电力部水电科学研究院合并,组建了中国科学院水利电力部水利水电科学研究院,三个单位的泥沙研究机构组建为河渠研究所。直到文革开始的8年之中,河渠所为国家江河治理的重大泥沙问题建言献策,在许多方面开展了卓有成效的研究工作,逐步建立了在泥沙研究领域的主导地位,得到了上级领导机关和有关方面的认同。在这一发展过程中,方宗岱与钱宁起了至关重要的作用。
1937年,方宗岱在武汉大学土木工程系获硕士学位后,留校任教两年。1939年起,先后在中央水工试验所、甘肃(从事水利规划工作)、资源委员会全国水力发电总处及水利部防洪司工作。1949年后,在华东水利部负责水利规划工作。1954年,负责水利科学院的筹备工作。他在长期的工作中积累了丰富的实际经验,对工程泥沙问题有敏锐的洞察力,不断有所创建。他勇于提出自己的意见,更为难能可贵的是敢于坚持己见。
1951年,师从世界著名泥沙权威爱因斯坦的钱宁,获美国加州大学伯克利分校博士学位。他一心想学有所成后立即回国报效。由于美国政府的阻挠,1951-1955年,他被迫滞留美国,留校工作。在这期间,他继承并发展了爱因斯坦严谨的泥沙运动理论体系,并在高含沙水流,动床模型试验理论等方面做出了重要贡献,从而蜚声国际泥沙界。1955年,他与夫人一起返国,在中国科学院水工研究室任研究员。
治理黄河是中华人民共和国成立后最先面临的最重大的水利建设问题。河渠所始终围绕着黄河问题开展工作。1956-1957年,国内水利界对由苏联设计的三门峡枢纽的方案有一场争论。当时有少数人提出了不同意见,如方宗岱就提出了在三门峡修建高坝大库可能带来的危害。但在当时“一边倒”的形势下,得到国内水利界主流支持的苏联设计方案必然是不可动摇的。尽管如此,方宗岱还是从处理泥沙的角度与范家骅联名提出了将原设计12个深孔的高程由320M降低到300M的意见,并得到了采纳。原设计据此作了修改。这一改动虽然无法改变苏联专家设计的致命缺陷,但对于三门峡工程后来的改建及运用却关系重大。
1957年,三门峡水利枢纽工程开工建设,此后黄河将如何变化,如何对待,需要认真研究。1958年,国家将黄河下游河床演变和河道整治研究纳入中苏122项技术合作项目。水科院河渠所和黄委会水科所联合成立黄河下游研究组参加该项工作。 河渠所由钱宁带领一批科技人员,身临黄河,“将红旗插在黄河上”,积极参加了研究工作。1960年10月,黄河下游研究组完成了研究报告“三门峡水库修建以后黄河下游河床演变及河道整治”,第一次系统地分析了黄河下游河道的历史,水文,泥沙及河床演变资料,初步总结了黄河下游河床演变规律,为黄河的治理提供了理论依据。
为了更好地了解游荡性河道,为研究黄河提供依据,河渠所特地选择了与黄河下游同属一类的永定河下游河道作为研究对象,并于1956年成立了永定河河床试验站,进行系统的河道观测,直接为研究工作提供资料。同时,还根据研究的需要进行专门的测验,这为更好地深入研究一些问题提供了极好的条件。由方宗岱直接领导、尹学良主持的永定河研究工作取得了丰硕成果。北京市与河北省据此进行了河道整治工作。根据官厅水库和永定河下游河道的研究成果,河渠所对黄河下游河道的整治工作提出了建议,受到了黄委会的重视、采纳。方宗岱不但积极开展研究工作,还深入基层,参加测验。这种身体力行的作风对年青科技人员教育很深。
1960年9月,三门峡工程关闸蓄水。水库上游来沙都被拦在水库内,下泄的是清水。黄河下游河道经过一年的清水冲刷,到1961年汛后,人们察觉到滩地大片坍塌,有些险工吃紧。当时有关主管部门对黄河下游河道的治理方针是“三年初控,七年永定;可以行驶500T的船只”。可是,才经过一个汛期,出现的问题就与原来的设想大相径庭,原以为三门峡工程修建后黄河下游可以基本平安无事的观点受到一些人的质疑,其中最力者之一是方宗岱。
为了应对这种严重局面,1961年底,在北京召开了“三门峡水库下泄清水后黄河下游河道演变及治理”研讨会。水利部及黄委会的专家,治河工程师,以及有关专家都参加了会议。会议进行的紧张,热烈,发言极其踊跃,争辩不断。与会者基本形成了对立的两派:下切派与展宽派。下切派认为清水下泄以来,虽然黄河滩地有些坍塌,但河床受清水冲刷的作用,下切明显,再假以时日,河床将日渐刷深,形成明显的主槽,会对防汛有利。展宽派针锋相对,举出许多实例说明滩地已大量坍失,有些险工已受到威胁,并举出永定河官厅水库下游卢沟桥至梁各庄一段河道为例,说明问题之严重。因为1955年官厅水库蓄水以后,下泄清水,造成大量滩地坍塌,险工出险。1956年,小水时,左岸麻各庄险工突然出险,因防护不及,大堤决口。由于事关京津两市及京津铁路之安全,形势突然非常紧张(河水很快消退,决口并未造成大的威胁)。事后,有关部门以此为例说明这种问题的严重性,不能将修建水库后游荡性河流的变化等闲视之。当时下切派以钱宁为首,展宽派则以方宗岱为首,双方在会上争得面红耳赤,互不相让。由于当时黄河下游经历清水时间尚短,资料有限,双方均无法说服对方。在激烈的争辩过程中,武汉水利电力学院张瑞瑾教授作了发言,中心观点是黄河下游河道出现了“明显下切,严重展宽”。双方似乎都没有接受这一说法。到会议结束时并没有得出统一的认识。这次会议对深入研究黄河的河床演变及促进我国泥沙界的百家争鸣有很大的作用。也使人们进一步认识到方,钱两位为探求真知的认真负责的精神。
这次会议之后,方宗岱进一步思考河流的稳定性问题,对普遍接受的河型分类提出了不同的看法,提出了自己的河型分类,并首次用定量的指标划分不同的河型。同时提出了“江心洲型河道是最稳定的”,这与当时公认的“弯曲型河道是最稳定的”的认知也是不一致的。由此又引发了新的辩论。
1963年,关于黄河位山枢纽问题又出现了一场辩论。三门峡水库建成后,许多人认定黄河下游河道进入了新阶段,要充分开发利用黄河的水资源。于是在黄河下游设计了6座低水头枢纽,其中位于豫鲁两省交界,坐落在山东境内的位山枢纽很快就修建完成,并投入使用。位山枢纽壅水段位于河南境内,这一段的黄河大堤经常浸泡在水中,对防汛极为不利,河南省就提出拆除位山枢纽。而枢纽的受益区主要在山东境内,山东省就从多方面论证枢纽的好处,反对拆除。作为河务总管的黄河水利委员会虽然明知位山枢纽对黄河的头等大事—防汛的危害,却无能力说服山东省接受拆坝的建议。这样一来河南山东两省的矛盾就闹到了中央,而水利部也无权管理两省,就把问题汇报给周总理。
周总理召开了专门的会议研究位山破坝问题。除了有关部门外,特别邀请了有影响的专家,其中包括方宗岱及钱宁。钱宁在会上发表了主张破坝的意见,绝大多数专家支持拆坝方案,唯有方宗岱反对拆坝。在会上,他用详尽的分析,图表等力陈自己的与众不同的观点。在有关各方及专家们一一发表了意见后,周总理作总结。在讲到中央决定拆除位山枢纽时,方宗岱出人意料地站了起来,打断周总理的讲话,并拿出已经介绍过的图表,再次强调自己的意见。刚刚说了几句,周总理说你的观点刚才已经介绍过了,并示意他坐下。这样,方宗岱才极不情愿地坐下。从这件事可以看出方宗岱的特点,对于自己认为正确的事情是不会轻言放弃的。
三门峡水库运行经过两个汛期,在黄河下游还没有出现大问题时,水库泥沙淤积却造成了渭河的严重问题,回水末端上沿(俗称“翘尾巴”),威胁西安。这样一来,改建三门峡的呼声日高,河渠所理所当然地与黄科所合作研究这一重大问题。钱宁领衔主持“三门峡水库建成前后水库上下游的河床演变特点及增建泄流排沙设施后情况预估”的研究。集两所几十个技术人员的努力,钱宁完成了大型报告。1964年12月,周总理主持召开了治黄会议,研究三门峡工程改建问题。钱宁事前作了认真的准备,并在河渠所全体人员会议上作了演练。在向周总理汇报时,钱宁凭借对问题的深入研究,细致周到的准备和出众的口才,把问题讲得头头是道,总理和与会代表都很满意。讲完时他已是大汗淋漓。在后来的谈话中,总理亲切地问他是哪里人。得到回答后,总理说,又是一个浙江姓钱的。在这次会议上,大多数与会的专家(包括钱宁与方宗岱)都同意三门峡工程的改建,但也有反对派,其中有以汪胡桢为代表的维持现状派,不同意改建;还有以杜省悟提出的“黄河本无事,庸人自扰之”的恢复自然派。总理都一一作了说服解释工作。总理讲到中央决定对三门峡工程进行改建,并提出了治黄要上下游兼顾,“确保西安,确保下游”的原则。其间总理曾对钱宁说:“你是下游派吧”,钱宁顿显紧张。此后钱宁牢记总理的这句话,加强了自己在黄河中游地区的工作,做出了卓越的成绩,这是后话。
如果按照“文人相轻”的陋俗,学术观点经常不同的方宗岱与钱宁会很难和睦相处的。实际情况却决非如此,为了学术问题两人可以争得面红耳赤,互不相让,不但绝无积怨,而且关系融洽,私交甚篤。文革时,两人都被下发到三门峡工地,在生活条件比较艰苦的情况下,两人在生活上还互相关心,彼此照顾,一时传为美谈。
在河渠所的学术争鸣中,不仅有方钱的二重唱,还有以他们为首的大合唱。其中以范家骅,尹学良,朱鹏程,侯辉昌为首的四个小组各具特色,各抒己见,丰富并充实了河渠所的学术氛围。
范家骅在三门峡水库泥沙问题及异重流研究方面造诣很深,曾与方宗岱一起对苏联设计的三门峡工程提出了重要的修改意见。
尹学良长期研究永定河的河床演变,深受方宗岱的器重与重视。1961年,在关于黄河下游河床演变趋势的讨论中,尹是下切派的重要成员。
朱鹏程研究领域较广,其中与许协庆合作研究的“河床变形问题的特征线解”,当时被谢家泽副院长誉为河渠所与水力学所合作研究的成功典范。
侯辉昌最热心于理论研究。1962年,河渠所成立了基本理论组,他如鱼得水,深入研究边界层理论与泥沙运动。1964年底,在河渠所的年终学术讨论会上,侯与吕秀珍合作的“关于边界层理论的报告”受到与会的流体力学大家周培源教授的好评。
限于篇幅,不能在这方面多作介绍。
为了促进所里的学术气氛,提高青年技术干部的水平,在1962-1963期间,钱宁在所内开办泥沙运动力学课,每周一个下午。又利用晚上,由他主持召开、由青年技术人员参加的每周一次的学术研讨会。这些都对河渠所的发展带来不可小歔的作用。
在泥沙研究所初创的8年间,有许多值得记录的重要事件。本文只从一个方面反映当时的一些情况。详细的历史纪录请了解情况更多的人来说明吧。
(此文写于二○○八年四月,编辑:李雪萍)