韩其为:勇攀河流泥沙科技高峰
我国的泥沙运动统计理论和非均匀悬移质不平衡输沙理论体系,达到国际领先水平,推动了该学科发展。这项研究的领军者就是中国工程院院士韩其为。
韩其为长期从事泥沙运动理论、水库淤积、河床演变及工程泥沙研究,尤其是在三峡水库淤积研究上,建立了泥沙运动理论体系上达到国际领先水平。他在三峡、丹江口及小浪底等水库淤积和下游河道冲刷,以及黄河调水调沙和淮河根治等方面有重要成果,作出重大贡献。
2019年10月1日韩其为逝世。本期《人物》追忆韩其为院士,介绍他苦学成才,勇攀科研高峰,孜孜不倦破解泥沙难题的事迹,同时通过他家人、秘书、老同事的追忆,带您一同感受大师的高尚人品和务实精神。
韩其为(左一)与同事考察河道
1985年韩其为(右)给时任国务院副总理的李鹏汇报工作
□刘作忠
韩其为1933年11月2日出生于湖北省荆州松滋市的农村,1950年初中毕业后进入长江水利委员会中游工程局工作,从此与泥沙结下了不解之缘。
勤奋刻苦 善于思考
韩其为的家乡湖北松滋,地处洞庭湖尾闾,这里是洪灾多发地区。
家乡连绵的洪水灾害对幼年时期的韩其为产生了深刻影响。初中毕业后在沙市水位站和观音寺水文站工作期间,通过日常工作,一方面,他认识到水文测验工作对防洪的重要意义,更认识到要认真负责做好本职工作;另一方面,面对工作中的一些疑难现象,他常常有所思考,想追根溯源,但又深感知识贫乏,从而认识到必须抓紧学习文化与业务知识。
在沙市水位站工作时,汛期要日夜密集观测水位,并即时发电报至有关防汛部门。看水位、填报数据,这是非常简单的工作,而善于思考的韩其为却与他人不一样,他发现洪峰平稳时,水位有阵发性的波动,往往达数厘米,这引起了他的兴趣。于是他连续观测后,确定了“假潮”的振幅和周期。上级领导对这位平素沉默寡言却善于动脑筋的年轻人的发现,予以充分肯定。
此事虽小,但是这是韩其为第一次主动完成的“研究”,更重要的是激发了他不断思考、不断探索的兴趣。后来他到观音寺水文站工作,期间发现除几何方法之外,积分方法表达流量更方便、准确。这激发了他学习微积分的兴趣。当时水文站测水深和流速时,悬吊流速仪和铅鱼的悬索在水流冲击下是一种曲线,人们仅知曲线长,不知流速仪和铅鱼至水面的垂直距离,实际位置如何,只是根据苏联规范的经验估计。这些,又激发了他对悬索曲线的兴趣,了解悬索曲线又务必学习高等数学和流体力学。
当认识到知识贫乏后,他抓紧一切可利用的时间刻苦自学,很快完成了高中全部课程。此外,他结合钻研悬索曲线自学完了高等数学、理论力学和流体力学部分内容。
尽管水文站汛期工作忙,但他每天总要坚持自学3个小时。假日及枯水季节是自学的好机会,他是抓紧再抓紧。只有初中基础的他,要自学高等数学、理论力学和流体力学困难重重,许多疑难题,往往要反复多次揣摸才能理解清楚。
求知若渴 不懈奋斗
到了1955年,由于韩其为工作努力又勤奋学习,领导选派他前往武汉长江水利学校水文测验专业学习两年,这对求知若渴的他是再好不过的机会。两年期间,除体育课外,他的全部课程都是优。此外,他还阅读了不少水文测验方面的论著,结合个人平时的观察和积累,在学习期间至1959年撰著了多篇论文,还完成了专著《水下悬索曲线及偏角改正研究》。这些成果出自一个仅有初中学历、20岁出头的年轻人。韩其为的奋斗精神和累累硕果,赢得了领导和同事们的高度赞扬。时任长江水利委员会水文测验研究室主任的向治安在许多场合对人说:“韩其为没有上过大学,但是研究生也比不上他。”
1961年,韩其为以“进修教师”的名义,再次被选派到武汉水利电力学院和武汉大学数学系学习。1964年进修结束,包括以前自学的内容,他已学习和基本掌握了水文、数学、流体力学、河流动力学四个专业的大学本科课程。进修期间,数学专业课全部通过了武汉大学数学系和武汉水利电力学院基科系的正规考试,除一门考察课外,全部5分。
早在1955年至1957年水文测验中等专业学习时,他结合学习,研究了水文测验规范的一些理论问题,以及积深浮标等。后来到武汉水利电力学院进修期间,开展泥沙运动随机理论研究时,也是密切结合当时对概率论、随机过程和紊流力学的钻研。这些既增加了他对基础功课的兴趣,明确了重点及本人需要补缺的内容,也促成了他后来研究成果的形成。
幸遇伯乐 成就卓越
千里马常有,伯乐不常有。如果说韩其为是个合格的“千里马”,还需“伯乐”发现和器重。韩其为终身念念不忘两位“伯乐”:一位是河流专家、长江科学院河流室主任唐日长;另一位是水文测验专家、长江水利委员会水文处总工向治安。
1958年,唐日长安排韩其为试制流向仪。结果他将飞机上的废旧同步磁罗盘仪用于水下测流向,其性能超过当时苏联海洋(流速)流向仪,为此获得苏联电站部的奖状和奖章。1961年,还是这位唐日长,努力将韩其为从荆江河床实验站调至长江科学院河流室工作,以给这位多思善考的年轻人提供更大的活动舞台。自此韩其为从水文测验转向了江河泥沙研究。
不久,唐日长又将韩其为推荐为长江科学院“国家队员”重点培养,并选派他脱产至武汉大学和武汉水利电力学院进修。长江科学院是一个高级知识分子汇聚之处,本科生、留学生举目皆是,唐日长不拘一格,重用一个仅有初中学历的年轻人,实在是远见卓识。
向治安多年间一直重视韩其为的研究成果,并安排给韩其为一些难度很大的工作,如悬索曲线及偏角改正的理论研究等。早在1956年至1958年,宜昌水文站和重庆北碚水文站搜集了大量悬索曲线野外实测资料,先后组织了数位大学生参与研究,但都无法从理论上提高。1959年,向治安安排韩其为接任这一工作。他根据各种条件下悬索方程及有关特性,求出了与试验结果相符、曲线长及偏角改正的理论解值,最后完成专著《悬索曲线及偏角改正》。23年之后,该著作主要内容在《水利学报》发表,25年后在有关论文集中全文发表,直至目前该项理论仍在国内外居领先水平。1961年,向治安撇开水文测验处众多高级专家与本科生,力排众议,让韩其为编写《理论水文测验学》。后来韩其为调至长江科学院,编书中断,仅完成第一章《流速仪转动力学及流速率定》。20年后的1980年,韩其为将该章改写成三篇论文在湖南长沙召开的水文测验学术会上宣读,获得一致好评。
50多年来,韩其为倾力于泥沙运动、水库淤积、河床演变等理论研究,在基础理论和工程泥沙两方面都有卓越成就。
来源:中国水利报 2020年1月9日
作者:刘作忠
责任编辑:尼冰琳