范家骅
今年我院组建50周年，又值我国改革开放30周年，双庆同贺，更具有历史意义。
1978年邓小平副总理在全国科学大会上做报告，阐述科学技术是第一生产力，科学技术在国家建设的重要性，他表示愿当后勤部长，他的讲话受到极大的欢迎，被18次热烈鼓掌打断。当时，水科院派我参加了此次具有历史意义的大会。邓小平的报告从科学技术作为突破口开始我国改革开放的步伐。正如当年中国科学院郭沫若院长的讲话，“科学的春天”就要到来了。三十年改革开放以来，党中央坚持科学发展观，发展经济，科研事业同全国各行业一样，正处在最好的发展时段。水科院正值建院50年，看未来，前途无量。科研工作者会珍惜来之不易的大好时光，为科研事业贡献力量。
一、泥沙初试
我的大学学业是在抗日战争期间完成的。在大学，我念的是土木工程，在上海之江大学念一年，太平洋战争爆发，日军侵入上海租界，因此转赴内地广西大学继续念了两年，日军侵入湖南、广西，不得不再去重庆进重庆大学念四年级。
那时土木系主任是谭葆泰老师，我选修他开的水力计算和灌溉工程两门课。他讲课重视基本概念的阐述，分析清晰，上他的课，是一种享受。在这些课上我开始听到了河道中的推移质泥沙运动，还学到水力学分析方法，至今我常怀念他，感谢他的使我受益终生的教诲。
1945年夏我毕业时原申请留校工作，但谭葆泰老师要我去他那里工作，那时他是重庆中央水利实验处的技术负责人，因此在1945年7月离开学校从沙坪坝渡口度过嘉陵江到对岸的磐溪水工实验室。
第一个工作是根据谭老师的概念，渠底泥沙的抗剪力与水流剪力相平衡，并利用Kney等人的泥沙推移力实验，推导渠道的平衡断面形式的理论关系式，不久谭老师要我到川西若干灌溉渠道查勘，做实地测量，用以验证理论公式，从这个工作，我初步了解到做科研的工作方法。
抗战胜利，我从川西查勘回磐溪时，实验室已准备迁返南京。不久我离开重庆到达南京清凉山中央水利实验处南京水工实验室的旧址继续工作。谭老师要我搜集悬移质理论的文献做一些介绍。因此，阅读当时国际上的紊流和悬沙的研究成果：Taylor的紊流（湍流）理论，v-o-n Karman和Kalinske的悬沙理论和实验工作，以及日人Hayaim在上海自然科学研究所期间研究黄河和长江的悬沙多篇论文。完成“悬移质理论介绍”一文，此文连同以前完成的“平衡渠道断面形式之研究”一起发表在水利（泥沙专号）1947第15卷第一期上。
在这一期刊物上还刊登了谭老师“黄河泥沙范围”一文，其中一部分讲到做研究工作，要重视实验，现场资料的分析以及理论分析，这些是他根据他的工作而归纳出来的。给泥沙科研工作者指出正确的科研方法。
二、异重流
1955年12月我从南京赴北京参加水利部为落实黄河泥沙科研工作而召开的黄河泥沙工作会议，会议中间，黄文熙教授(时任南京水利实验处处长，后来接任水科院副院长)要我负责水库异重流工作， 我会后立即回南京搬家。因此，我于1955年12月把家搬到北京景王坟水科院，开始异重流科研工作。由于走得匆忙，在南京悬沙水槽实验最后分析未做完，因而把全部资料带到北京继续分析。
为了了解国内外异重流工作成果，中国科学院水工室钱宁研究员组织有关人员，把他藏书中的关于异重流论文60余篇，分工阅读报告交流。，这个异重流讨论会的材料，后来由钱宁编写成异重流一书 ，(水利出版社1956) 。参加讨论会的有中国科学院水工室钱宁、冯启德，中国科学院力学研究所林同骥和蔡树棠，中国科学院化学所吴世康，清华大学水利系曹俊，天津大学魏顾年，及水利科学研究院的我。通过这次讨论，基本上了解荷、法、英、美、南斯拉夫的学者在水利，气象，地球物理各学科的异重流研究成果，为我们开展工作做了较好的技术准备，至今我仍很感激钱宁教授的热心组织，鼓励大家来关心异重流的科研工作。这是1956年春的往事，参加这工作的魏顾年，很早长期患病，曹俊，、钱宁，、冯启德不幸先后辞世，我常怀念他们，感谢他们对我们工作的帮助。
1956年开始，针对三门峡水库异重流，我们修建了长50m的水槽进行异重流基本规律的试验，三门峡水库排沙物理模型试验，同时分析官厅水库实测资料，以期对异重流运动规律有比较深入的了解，用于解决实际问题。经过几年的工作，在异重流运动规律方面的实验和分析现场资料的基础上，提出一个每次洪峰期内异重流排沙数量的近似计算方法。此方法可估计水库异重流排沙数量，已为设计部门用于水库设计之中。
1958年泥沙所对苏联设计的三门峡水库的孔口布置提出意见，孔口高程降低20m，这对该水库改变运用方式，具有重要意义。
在进行异重流工作的过程中，还接受交通部门运河穿黄工程实验，电力设计部门的沉淀(灰)池的委托试验，以及接受有色冶金部门、林业设计部门、交通港口部门以及造纸部门有关异重流的工程咨询工作，我们利用异重流科研成果为生产问题提出解决办法。
最近几年，常思考一些以前没有解决好的异重流问题.不连续异重流中的水跃和通过收缩和 拓宽异重流孔口出流，潜入点数等问题，继续做些分析。利用闲暇， 2005-2008年共发表中文英论文十篇。
三、国际学术活动
1964年院派我参加由院长张子林为团长的中国水利代表团出访阿联(埃及)近二月。有幸访问阿斯旺高坝工地、阿斯坦老坝以及英国人修造的沿尼罗河的搁河工程，以及沿河灌溉和沙漠改造工程。我首次出国，通过参观访问这个古老国家的水利灌溉农业工程，增加不少水工泥沙知识，扩宽了眼界，受益匪浅。
改革开放后，1980年院派我参加中国科学院回访荷兰的代表团访问Delft水工实验室以及三角洲开发工程，返回途中在巴黎访问了法国电力公司的Chatou水工实验室。从两地访问中了解到水工泥沙等方面的学术水平，对自己的科研工作很有借鉴作用。
回国后不久，院里派我一人去参加法国CEFIGRE资助的在突尼斯召开国际清淤专家会议，在会上我介绍了我们水库泥沙处理的经验，各国专家对中国经验相当感兴趣。1981年又被邀请参加第二次Tunis会议，讨论计划编写水库淤积手册。
1981年院派我参加联合国教科文组织水文计划水库淤积计算方法研究课题，我负责“保持库容方法”的编写，采用实例资料分析和比较的方法，经对不同水库运用方式情况下的库内淤积进行对比，总结若干有用的准则。由南斯拉夫、中国、法国、英国、美国的同事共同撰写的初稿，1983年在南京第二次国际泥沙会议上讨论，修改后由联合国教科文组织出版。
“水库与湖泊淤积计算方法“（由Bruk署名编辑）一书的英文版1985年出版，法文版1986年出版。 1992年第五次国际泥沙讨论会在法国召开。会上的一个水库小组会上Bruk教授认为我写的采用实例分析方法的一章是该书中最有价值的一章。小组决定继续把实例分析方法作为该水库小组今后活动中的主题。我得知此消息，很高兴！我的工作得到国际社会的肯定。
为了介绍我国水库淤积经验，与美国朋友Morris博士合写“水库淤积手册”一书于1997年由美国McGraw_Hill出版公司出版。
上述有关水库淤积和异重流的研究成果，已在国内外一些水库的设计和改建中采用。西北设计院等单位在冯家山水库和其他水库设计中采用我们提出的异重流排沙量计算方法设计底孔排泄异重流。美国Morris公司接受两个水库的改建合同，利用教科文组织书中我写的一章“保持有效库容方法”对该水库改变运用方式等措施，保持其有效库容，因此放弃了自来水公司原来考虑另建新水库以增加库容的方案，从而节约了投资。在此改造前，Morris博士与我通信讨论水库泥沙问题，1990年他曾邀请我参加专家组，进行两水库的实地考察和讨论。
改革开放后院派我参加的国际学术活动，我感到通过我们的泥沙科研工作，把中国和其他国家的泥沙处理经验，加以总结介绍给国际泥沙工作者，是一件很有意义的事。
四、水库淤积和水库查勘
60年代初，为了研究三门峡水库和其他水库的淤积发展的过程，从工作中认识到应从收集现场实测水库冲淤资料，来回答问题：淤积三角洲的发展过程，回水淤积对上游地区的影响，排沙孔口的设置和水库运用对库内淤积发展的影响等。要获得适用于原型的定量关系式，唯有依靠实际资料的搜集和分析一途。做物理模型，也需要原型资料的验证。为此先后查勘了南方、北方不同类型水库近20座，从实地观察获得不少资料。一次去宝鸡峡水库，为了了解滩面淤积，那时正值洪水刚过，水库岸边的洪痕还未消退，坐火车并沿路一直步行到滩面比降与原河道比降的交汇处，亲眼看到细泥沙淤积物覆盖在原河床之上，界限分明，这种直观现象，非常有价值。后来，用水沙公式推导滩面淤积比降公式，采用各水库实测数据定出常数项。
在查勘中，还可以学习到水库管理人员和设计人员的经验。例如在访问内蒙红领巾水库时，了解到他们从实践中认识到水库大量淤积后，设法打开被淤死的底孔，并改变水库运用方式，降低水位，冲刷淤沙，冲刷出一定的可持续使用的库容。看到他们的成功经验，内心非常高兴。后来去看附近的陈梨窑水库时，看到他们正在开挖孔口，这说明设计管理人员认识到底孔是水库内排沙与保持有用库容的先决条件。
每当聆听当地同志介绍工作经验和水库淤积测量情况，从他们那里获得知识和经验，内心很感谢他们。他们在野外做水沙测验，工作是很辛苦的。作为一个科研工作者，我们做试验，作理论分析之外，还从设计和观测人员中学习到他们的经验，因此我们写出的报告和论文，也包含他们的辛勤劳动。
在这里特别要感谢龙毓骞同志，我们小组在50年代同官厅水库水文实验站进行过较长时间的合作，分析官厅水库异重流和库区淤积工作，龙毓骞同志的细致布置，安排水库测验工作，非常出色。他们从1953年开始观测的水库淤积和异重流资料，相当充分地反映泥沙运动的细节，为分析研究提供极好的基础。直到现在，我认为官厅水库的异重流资料，仍然是国际上最好的。龙毓骞同志主持观测，做了很好的工作，在开拓我国水库观测工作方面，功不可没。
五、感言
这数十年做的泥沙探索，通过实验，观察，在某些方面，看到一些比较接近事物运动规律的东西，但仅仅是在某些方面。人们包括科研工作者的主观认识往往并不完全符合客观世界，爱因斯坦认为物理工作者的任务是使观念世界接近实际世界（爱因斯坦，英菲尔，1938，“物理学的进化”牛津大学印书馆）同样，泥沙研究工作一样，要努力把我们的“观念世界接近实际世界”才能把工作做好，才有可能为国家建设事业多做贡献。
回顾我一生从事泥沙科研工作，1945年夏大学毕业，感谢我的老师谭葆泰教授要我到他领导的重庆中央水利实验处磐溪水工室工作。新中国成立后，有幸和南京水利实验处的同志们一起做饱和悬沙量水槽试验等工作，1955年底调北京。文革期间工作中断若干年。在五七干校8个月后，水科院撤消，于1970年调山西忻县水利工作队。要感谢周培源校长，水利部，清华大学，和水科院，在山西工作两年，于1972年调回北京，继续泥沙研究。1987年退休，仍继续工作一段时间。我脑中的以往工作中未解决完善的一些问题，仍很有兴趣地去探索求解。
我一生大部分时间是在水科院度过的，感谢院和所的领导长期的支持，使我有幸参加致力于水利建设中泥沙工程问题的求解，做了些工作。这还要感谢在一起工作过的同事们，和在工作中帮助过我们的同志，从实验，野外资料，分析，讨论，我都从中受益。
现在我们正处在国家各方面最好的时候，回顾我年轻时我们的国家长期受日本的侵略，后来全民抗战，国家遭受了极大的牺牲，最后取得抗日战争的胜利；新中国成立后，国家开始建设，改革开放后，得到蓬勃的发展，我感到生逢其时的喜悦。在欢庆我院建院50年的时候，写些泥沙往事，用它来祝贺院庆。祝我院的科研事业兴旺发达，为国家的水利事业，做出巨大的贡献。
（此文写于二○○八年四月，编辑：王连祥）
