韩其为院士：健康河流——人类索取与保护的新统一

　　他没有正式上过大学，却成为中国工程院院士；他凭着对泥沙事业的热爱与执著，破解了泥沙学科的一些难题，取得了几项开创性成果。

　　面对科研，他信奉“认识来源于实践，理论依赖于思考”；对于未来，他感叹：“人生非常有限，现在的科研机遇很难得，一定要把握好每个机会。”

　　他，就是我国著名的河流泥沙专家、中国工程院院士韩其为。

　　4月，趁韩院士来长江委讲学之际，《人民长江报》记者专访了他。

　　记者：推进生态文明建设，既要满足经济社会发展对水资源的合理需求，也要满足维护河流健康的基本需求。您是怎样理解“河流健康”的？

　　韩其为：“河流健康”、“河流健康生命”是最近几年来热门的名词，从可持续发展看，对河流研究、河流保护有着积极意义。我所理解的“河流健康”是指现状条件下按照可持续发展观经过人类适当的调控能正常发挥其功能，不同的河流，由于供水、径流、泥沙、水生态、水环境的差别，以及河流上各种工程等的控制作用不一样，功能发挥的程度是不同的。因此对河流健康的要求必须从实际出发，从可持续发展出发，使人类对河流的索取和对其保护达到平衡。

　　目前很少有这样的河流，它的径流量充沛，下游冲积河道基本稳定，河口有所延伸，水质较好，水生态和水环境变异小。如果将这样的河流作为健康标准，其它不健康的河流就太多了！那么对其它河流的健康状态如何看?当然不能都扣上一个不健康的帽子。所以，我认为较之人与河流和谐相处，更确切的提法是人与河流和谐发展，即在不同的条件、不同的阶段，人类对河流的索取与对其保护的内容是不一样的，但是从可持续发展出发，索取与保护必须达到平衡。而且这种平衡是动态的，是发展的。实际上索取与保护的统一，是人类与河流的妥协。特别是对“不健康”的河流，妥协的气味更明显。

　　记者：作为我国著名的泥沙专家，您认为要实现健康长江的目标，需要关注哪些重点研究课题？

　　韩其为：从目前看来，除作为健康基础的水资源外，对河道泥沙而言主要有三个重点研究课题：包括三峡建成后长江中下游河床冲刷与演变、长江河口治理的泥沙问题，以及长江与湖泊（特别是长江与洞庭湖）的江湖关系问题。

　　从泥沙专业出发，我觉得，伴随着三峡工程、南水北调中线工程等大中型水利工程的开工或建成，工程对长江河道的干扰后产生的冲淤是不可避免的。在人工调控能力有限，很难使其维持原有的水平的情况下，如何运用有效的调控工程和补偿条件，使各方面协调，并逐步达到新平衡，是目前泥沙专业研究的关键。

　　记者：三峡工程建成后，未来长江河道发展的趋势如何？

　　韩其为：三峡工程的建设对长江中下游河道会有相当影响，但并不是不可控制。虽然冲刷会有崩岸的隐忧，但是通过护岸工程是可以维护的，而且冲刷使洪水位降低的好处是主要的。河道总是不断变化的，不是冲，就是淤，显然冲刷比淤高好。至于冲刷的时间，原来估计一个三峡工程要100年左右，有的河段还要回淤。现在由于金沙江开发以后，它的众多水库会拦截三峡水库泥沙，长江中下游河道冲刷时间会变长，甚至可能300年以上，当然时间越长，冲刷强度会逐渐降低，它的深远影响值得进一步研究。

　　记者：您如何看待三峡工程建成后的江湖关系？

　　韩其为：长江与洞庭湖的关系就是大家通常所说的“江湖关系”。主要包括江湖流量分配的变化、分流河道冲淤、荆江冲淤、洞庭湖淤积变化，以及莲花塘（城陵矶）至武汉河段冲淤。这五个方面互相影响相互作用，对长江中游非常重要，影响到长江流域的防洪、生态和水资源。

　　四水（湘江、资江、沅水、澧水）和分流荆江的四口，都经洞庭湖流入长江。自1860年藕池口、1870年松滋口溃口冲成藕池河、松滋河后，奠定了四口分流荆江洪水的格局。

　　自藕池河、松滋河形成后，经历了两个阶段：四口径流量增加与衰减。第二阶段大约从20世纪30年代开始，到三峡工程开始运用结束。分流的径流量从2000亿立方米向上不断衰减至目前约600亿立方米。此阶段江湖关系五个方面的变化为：四口径流量因其河道淤积逐年减少，洞庭湖由于进沙减少（径流量减少），淤积减缓；荆江由于径流量加大而冲刷；城汉河段由于荆江浑水下泄量增加（荆江径流量加大）使原来淤在洞庭湖的泥沙减少，导致城陵矶以下20世纪60～70年代的3次荆江裁弯，对江湖关系发生了干扰，其作用是加快了第二阶段的变化，它缩短了下荆江河道里程78公里，使得下荆江对上荆江河段的顶托减小，上荆江河段泄流能力增加，同流量水位降低，四口分流进一步减少，洪道继续淤积。进入洞庭湖的水沙与前期比减少，但由于下荆江水流流路通畅，下荆江河道冲刷，反过来对洞庭湖的出流顶托增加，湖口水位抬高。由于荆江径流量加大，加之下荆江冲刷带来的泥沙，含沙量增加，城汉河段淤积。城汉河段的淤积，造成中低水位的抬高，反过来又抑制了下荆江河段的冲刷。

　　现在的江湖关系，因为三峡工程而进入了第三阶段。三峡水库运用后，四口分流量减少，分沙量与建库前比大幅度减少，进入湖区含沙量减小，但湖区仍以淤为主，淤积趋缓，说明三峡水库修建后对减少洞庭湖区泥沙淤积，维持洞庭湖区调蓄能力有利。江湖关系第三阶段基本特征与第二阶段相同，即三口径流量继续减少，其最大干扰是荆江与城汉河段普遍冲刷。

　　记者：我国多泥沙河流众多，水利工程建设所涉及的泥沙问题比较普遍。您能否介绍一下我国目前的泥沙治理研究水平如何？

　　韩其为：几十年来，围绕大型水利工程，我国开展了大量卓有成效的水库泥沙研究，成功解决了许多工程泥沙难题。以三门峡水库的淤积处理和三峡工程修建以后水库淤积和下游河道冲刷为例，它们都是国际泥沙研究界关注的焦点。这两个工程泥沙问题的有效解决，足以表明我国的工程泥沙研究处在国际先进水平。加拿大对我国提出的“水库长期使用”有很高评价。

　　除了工程泥沙以外，我国在泥沙基础理论方面也有很大的进展。比如说，粗细泥沙统一起动及非均匀沙起动规律、非均匀悬移质不平衡输沙研究、非均匀推移质运动规律、冲刷过程中床沙与悬浮沙的交换等等。这些工作和成绩得到了国际泥沙界的赞誉和认可。可以肯定的是，我国的河流泥沙研究走在了世界的前列。许多国家，特别是具有多泥沙河流的国家，都希望分享我们的泥沙研究成果。

　　记者：大量的自主创新成果使我国河流泥沙研究走在了世界的前列。您认为在我国建设创新型国家进程中，水利科技创新的重点在哪里？

　　韩其为：加强水利科技创新，要注重引进新理念，脚踏实地开展研究。水利科技创新必须树立以人为本、可持续发展的观念。在用新的理念，包括人水和谐、水资源可持续利用等指导科研活动时，特别是开展一些较宏观的、描述性的研究时，必须脚踏实地，才可能取得实质性进展。

　　培养创新型人才，特别是高端理论研究人才，是很重要的。要创造培养创新人才的环境和气氛；要物色恰当的高端人选予以重点培养；对重点培养对象，要抓基础理论的提高、科研项目的开展和工程问题的带动。

　　年轻的水利科技工作者要取得大突破，必须强调理论联系实际、打好基础、注意选题。第一，一定要有高度责任感和浓厚的兴趣。我们一定要淡泊名利，积极开展创新研究，对于毫无兴趣的研究，单凭责任感也是很难完成的。因此，在选题时，要让研究人员有一定的自由度。第二，对于水利科学，研究人员必须有深厚的数学、力学基础，否则理论创新是很困难的。第三，一定要理论联系实际，不仅认识来源于实践，更主要的是经验须经过抽象概括成新的理论再来指导实践、开展理论研究。第四，理论研究要长期深入研究，才能有所突破，实现源头创新。要选择真正的前沿性课题，这些课题在战略上是可以攻克的，完成的时间以5~10年较合适，同时兼顾对实际工程的重要支撑作用。

　　记者：您的个人经历对您的科研工作有何影响？

　　韩其为：初中毕业后，我被分配到沙市水位站，工作中的一些疑问使我对专业产生了浓厚兴趣，在思考和揣摩的过程中，我深感知识贫乏，认识到必须抓紧学习文化和业务知识。从1951年开始，我用了4年时间，系统地自学了高中全部课程，结合思考的问题还学习了高等数学、理论力学和流体力学部分内容。接下来，我又被送到武汉长江水利学校学习2年。在那里除听课外，我按大学本科水文专业课程补缺，还抽出不少时间阅读水文测验理论方面的文献，开始撰写论文。1961年至1964年在武汉水利电力学院和武汉大学（数学系）进修期间，也抽了相当多的时间自学。进修结束时，包括自学的已基本掌握了水文、数学、流体力学、河流动力学4个专业的大学本科课程。从我的学习过程看，学习是一生都要进行的，不限于学校。

　　我这一生一是靠实际经验为基础，另外一个是靠理论研究来提高。关键是这两方面的结合，使我做了一些工作。现在回想起来，主要是通过自学，再结合学校的学习，这样结合起来才比较有效。所以，“认识来源于实践，理论依赖于思考”一直被我视为工作和学习的座右铭。