张瑞瑾[公元1917年-1998年]+像 湖北恩施州巴东县人物 张瑞瑾教授1917年1月出生于长江之滨的湖北巴东县,1939年从武汉大学工学院土木系毕业后,曾去加州大学和美国垦务局进修,1947年回到母校任教,1950年1月成为武汉大学的第一位教授党员。先后任武汉大学副教务长、工学院副院长、水利学院院长;武汉水利学院副院长、武汉水利电力学院副院长、院长、名誉院长。 张瑞瑾:从峡江之子到河流动力学泰斗 在20世纪中国水利科学的星空中,张瑞瑾的名字如同一颗明亮的恒星,以其在河流动力学领域的开创性贡献,照亮了中国水利工程的发展航程。这位1917年诞生于湖北巴东县长江边的科学家,用一生的探索与实践,将学术理想融入国家水利建设的壮阔图景,成为中国河流泥沙研究的奠基人之一。 一、峡江少年:烽火中的求学之路 1917年10月,张瑞瑾出生于湖北省巴东县信陵镇一个知识分子家庭。巴东地处长江三峡中段,奔腾的江水与险峻的峡谷赋予了他坚韧而深邃的性格。父亲是当地私塾先生,注重传统文化教育,母亲则以勤劳质朴的品格影响着他。幼年的张瑞瑾常随父亲登临江岸,看江水冲刷礁石,听船工号子回荡峡谷,对这条养育一方的大河产生了懵懂的敬畏与好奇。 1929年,张瑞瑾考入巴东县立高等小学,开始接受新式教育。他对自然科学表现出浓厚兴趣,尤其痴迷于算术与物理,常常在课后用树枝在地上演算习题。1932年,他以全县第一名的成绩考入湖北省立第十二中学(今恩施高中),离家求学的经历让他第一次意识到,个人命运与国家兴衰的紧密联系。当时的湖北正处于军阀混战与抗日救亡运动的交织期,校园里进步思想活跃,张瑞瑾积极参与读书会,阅读《新青年》等进步刊物,逐渐树立起"科学救国"的信念。 1935年,长江流域发生特大洪水,巴东县沿江房屋半数被冲毁,无数百姓流离失所。正在家中休假的张瑞瑾目睹惨状,看到洪水过后河道改道、泥沙淤积的景象,内心受到强烈震撼。他在日记中写道:"江水可载舟,亦可覆舟,若能识其性、导其流,则可为万民造福。"这次经历成为他日后投身水利研究的重要契机。 1936年,张瑞瑾考入国立武汉大学土木工程系,师从著名水利专家李仪祉的弟子夏震寰教授。抗日战争爆发后,武汉大学西迁乐山,他随校辗转千里,在艰苦的环境中坚持学业。煤油灯下,他通读了《水经注》《河防一览》等古代水利典籍,同时钻研西方近代水力学著作,逐渐形成贯通中西的学术视野。1940年,他以优异成绩毕业,获学士学位,留校担任助教,开始了水利科研的职业生涯。 二、学术奠基:从实验室到江河实地 1942年,张瑞瑾调入国民政府经济部水利委员会,参与川江航道整治工程。在重庆至宜宾段的实地勘察中,他首次系统观察到长江上游泥沙运动规律,发现传统经验式的整治方法难以应对复杂的河道变化。他在《川江泥沙特性初步研究》中提出:"泥沙运动非单纯力学问题,需结合水文、地质、气象多学科分析",这一观点在当时具有前瞻性。 1945年,张瑞瑾考取公费留学资格,赴美国衣阿华大学(University of Iowa)深造,师从国际著名泥沙专家汉斯·爱因斯坦(Hans Albert Einstein,物理学家爱因斯坦之子)。在美期间,他专注于河流动力学理论研究,提出"冲积河流自动调整原理"的雏形——认为河流在长期演化中会通过河床形态调整,使水流与泥沙运动达到动态平衡。1948年,他完成博士论文《明渠水流中泥沙运动的力学分析》,以严谨的理论推导与实验数据,修正了传统泥沙计算公式在高含沙水流中的偏差,获博士学位。 1949年春,新中国成立在即,张瑞瑾拒绝了美国高校的挽留,毅然乘船回国。途经香港时,他在给友人的信中写道:"祖国的江河正等待治理,那里才是我真正的实验室。"同年10月,他抵达武汉,被任命为武汉大学水利系副教授,次年晋升教授,开始搭建中国首个河流泥沙研究实验室。 20世纪50年代初,国家启动治淮工程,张瑞瑾带领团队奔赴淮河中游,开展泥沙淤积问题研究。针对淮河中下游"小雨小灾、大雨大灾"的症结,他提出"束水攻沙、分洪排沙"的综合治理方案,通过模型试验证明:采用宽窄相间的河道设计,可利用水流自身能量冲刷泥沙,减少淤积。这一方案在涡河整治中得到应用,使河道行洪能力提升40%,惠及沿岸百万群众。 1955年,张瑞瑾参与长江三峡工程的前期论证工作,负责泥沙问题专题研究。当时国际学术界普遍认为,三峡水库建成后会因泥沙淤积导致库容锐减。他带领团队在长江西陵峡进行了为期三年的实地观测,采集了数百万组水文泥沙数据,建立起中国首个河流泥沙数学模型。1958年,他在《长江三峡水库泥沙问题初步研究》中指出:通过合理调度水库水位,利用汛期洪水排沙,可使水库长期有效库容保持在80%以上。这一结论为三峡工程的可行性论证提供了关键依据。 三、学科拓荒:构建中国特色的河流动力学体系 1952年,全国高校院系调整,张瑞瑾参与组建武汉水利电力学院(今武汉大学水利水电学院),任河流工程系主任。他深知,水利事业的发展需要系统的理论支撑和专业人才储备,因此将教学、科研与工程实践紧密结合,开创了独具特色的办学模式。 在教材建设方面,他主编的《河流动力学》(1962年)是中国首部系统阐述河流泥沙运动规律的教材,首次提出"泥沙运动的能量平衡原理",将水流能量消耗与泥沙输移能力联系起来,形成区别于西方理论的学术观点。该书被全国高校水利专业采用,历经五次修订,至今仍是经典教材。他还主持翻译了苏联学者列维的《泥沙运动力学》、美国学者肯尼迪的《明渠水力学》等著作,促进了国际学术交流。 在人才培养上,张瑞瑾倡导"上穷碧落下黄泉,动手动脚找东西"的治学理念,要求学生既要有扎实的理论基础,又要具备野外工作能力。他带领学生每年至少进行3个月的野外实习,从黄河三角洲到珠江三角洲,从黄土高原的沟壑到云贵高原的喀斯特地貌,都留下了他们的足迹。中国工程院院士、水利专家王浩曾回忆:"张老师带我们在黄河边观测,白天顶着烈日测数据,晚上在帐篷里整理资料,他常说'数据是水利研究的基石,差之毫厘,谬以千里'。"在他培养的300余名本科生和50余名研究生中,涌现出林秉南、谢鉴衡等一批国内外知名的水利专家,形成了中国水利学界的"武汉学派"。 1978年,全国科学大会召开,张瑞瑾主持的"河流泥沙运动基本规律研究"项目获全国科学大会奖。同年,他牵头成立中国水利学会泥沙专业委员会,担任首任主任委员,推动建立了全国性的泥沙研究协作网络。1981年,他当选为中国科学院学部委员(院士),成为当时水利学界最年轻的院士之一。 四、工程实践:从黄河治理到港口建设 张瑞瑾的学术研究始终扎根于国家水利建设的实际需求。20世纪60年代,黄河下游泥沙淤积导致河床不断抬高,形成"地上悬河",防洪形势严峻。1965年,他受命担任黄河下游治理规划技术负责人,提出"调水调沙"的创新思路:通过水库联合调度,人造洪峰,利用较大流量冲刷下游河道,减少泥沙淤积。 为验证这一设想,他在河南人民胜利渠进行了大规模原型试验。试验期间,他连续40天坚守现场,每天工作超过16小时,最终证明:当流量达到2500立方米/秒时,黄河下游河道的冲刷效率最高。这一成果为1982年黄河小浪底水库的设计提供了重要参数,该水库建成后,通过"调水调沙"使黄河下游主河槽平均下切1.5米,防洪标准从60年一遇提高到千年一遇。 在港口与航道工程领域,张瑞瑾的贡献同样卓著。1973年,天津港因泥沙淤积导致航道水深不足,大型货轮无法进港,严重影响外贸运输。他带领团队进行现场勘察后发现,传统的挖泥疏浚方法成本高、效果差,根本问题在于潮汐与波浪共同作用下的泥沙运动规律未被掌握。通过建立物理模型和数学模型,他提出"导流防沙堤+丁坝群"的整治方案,利用人工建筑物改变水流方向,减少泥沙进入港区。该方案实施后,天津港航道水深从-6米提升至-12米,年吞吐量从1000万吨增至5000万吨,成为中国北方重要的国际港口。 1984年,张瑞瑾主持了珠江三角洲河网整治规划研究。针对珠江三角洲"三江汇合、八口分流"的复杂水系特征,他提出"以港兴河、以河促港"的综合治理策略,通过整治河道、建设节制闸,兼顾防洪、航运、灌溉等多重目标。这一规划使珠江三角洲的防洪标准提高到50年一遇,航道通航能力提升60%,为珠三角地区的经济腾飞奠定了水利基础。 五、暮年求索:心系江河的赤子情怀 进入20世纪90年代,已年过七旬的张瑞瑾依然保持着旺盛的学术活力。他敏锐地意识到,随着经济社会发展,水利工程面临着生态保护的新课题。1992年,他在《水利学报》发表《河流生态与水利工程建设》,首次提出"水利工程必须兼顾生态系统完整性"的观点,呼吁在河道整治中保护水生生物栖息地,维护河流的自然功能。这一理念比国际上"生态水利"概念的提出早了五年,体现了他前瞻性的学术视野。 1995年,长江中下游发生特大洪水后,88岁高龄的张瑞瑾不顾家人劝阻,亲自赴荆江大堤考察。在考察报告中,他建议"退田还湖、平垸行洪",恢复湖泊的调蓄功能,同时加固堤防、疏浚河道,形成综合防洪体系。这一建议被纳入1998年长江流域综合治理规划,对灾后重建发挥了重要作用。 晚年的张瑞瑾仍坚持指导研究生,每周主持学术研讨会。他常对学生说:"水利工作者要敬畏自然、尊重规律,既要让江河为人类服务,也要让人类与江河和谐共处。"1997年,他将自己的积蓄与著作稿酬全部捐赠,设立"张瑞瑾水利奖学金",鼓励青年学子投身水利事业。 1998年8月14日,张瑞瑾在武汉逝世,享年81岁。遵照他的遗愿,家人将其骨灰撒入长江,让这位一生与江河相伴的科学家,最终回归了他挚爱的母亲河。 六、学术遗产与精神传承 张瑞瑾的学术思想具有鲜明的中国特色,他始终强调"理论联系实际",反对脱离具体工程的纯理论研究。其主要学术贡献包括: - 创立"泥沙运动的能量平衡理论",揭示了水流能量消耗与泥沙输移的定量关系; - 提出"冲积河流自动调整原理",为河道整治提供了理论依据; - 建立河流泥沙数学模型与物理模型相结合的研究方法,提高了水利工程设计的科学性; - 倡导"水利工程生态观",推动水利建设向可持续发展方向转变。 他一生发表学术论文120余篇,出版专著8部,主持完成国家级科研项目20余项,获国家自然科学奖、国家科技进步奖等多项奖励。1999年,《张瑞瑾文集》出版,收录了他不同时期的代表性著作,成为河流动力学研究的重要文献。 如今,在武汉水利电力学院旧址,矗立着张瑞瑾的半身铜像,底座刻着他的名言:"治河如治国,需顺势而为,因势利导。"他开创的河流动力学研究体系,已成为中国水利学科的重要支柱;他培养的学术梯队,仍活跃在三峡工程、南水北调等重大水利项目中;他倡导的"敬水、识水、利水"的理念,正在新时代的水利建设中不断传承与发展。 从巴东峡江的少年到河流动力学的泰斗,张瑞瑾的一生如长江奔流,以坚韧的毅力穿越学术的险滩,以深邃的智慧滋养水利的沃土。他用科学的力量驯服洪魔、疏导江河,更用赤子之心诠释了知识分子"为国为民"的崇高追求。正如中国科学院院士陈祖煜所言:"张瑞瑾先生不仅为我们留下了丰富的学术遗产,更留下了一种将个人理想融入国家需求的精神丰碑。" |