泥沙治理研究領域的“燈塔”
——記 中國科學院院士錢寧

◎ 本刊記者 楊云帆

1955年的一天，當留學生錢寧夫婦回到寓所時，數(shù)名美國聯(lián)邦調查局（FBI）的工作人員已經(jīng)等候多時。

“美國這么富有、文明，你們?yōu)槭裁捶堑没厝?？?/p>

“美國確實很好，但就像作客，你家客廳再好、沙發(fā)再軟，那是你家的，不是我們家的。”

實際上，1951年錢寧就拿到了美國加利福尼亞大學伯克利分校的博士學位，也收到了清華大學的聘書。那時，新中國成立，百廢待興，急需人才，但美國移民局規(guī)定：理工農(nóng)醫(yī)科留學生不能回中國。就在錢寧突破重重阻礙，即將踏上歸途前，F(xiàn)BI仍心有不甘地做盤查。

“他們那輩人那種‘沒有國就沒有家’的情懷我們無法感受，那種對祖國無怨無悔的愛，別人也難以理解?！痹诮张e行的“錢寧先生誕辰100周年紀念會暨錢寧學術思想研討會”上，中國科學院院士錢寧之子錢心毅在追憶父輩放棄美國優(yōu)渥生活、選擇回到一窮二白的祖國搞建設時說，不只是FBI的特工難以理解，沒有經(jīng)歷過軍閥混戰(zhàn)、日軍侵略、在國外備受歧視的人都無法理解那一代人急切要用所學報效祖國的家國情懷。

作為泥沙運動及河床演變專家，錢寧善于把理論和實踐相結合，一直倡導將河流動力學和地貌學結合起來研究河床演變，為該學派創(chuàng)始人之一。他先后參加和領導了中國科學院水工研究室、水利水電科學研究院河渠所和清華大學泥沙研究室等科研機構的創(chuàng)建，并長期在黃河現(xiàn)場進行觀測試驗研究工作，踏遍黃河上游、下游和中游水土流失地區(qū)，多次成功組織了重大泥沙問題的科技攻關。早年，他與美國水文學家愛因斯坦（Hans Albert Einstein）合作，發(fā)展了高速不均勻沙的輸沙理論。他繼承并發(fā)展了愛因斯坦泥沙運動力學理論體系，倡導并開展了高含沙水流運動機理的研究，為開拓河流動力學與地貌學相結合研究河床演變起了重要作用，獲國家自然科學二等獎。

回到“母親河”

1922年12月4日，錢寧出生于南京。他的少年和青年時代是在兵燹和動蕩中度過的。戰(zhàn)亂中，他的父親帶著全家一路從南京遷到長沙，再從長沙逃難至重慶。

在重慶中央大學土木工程系讀書時，教授們講黃河水患給錢寧留下了深刻印象。歷史上，黃河既是孕育中華文明的“母親河”，也是給兩岸人民帶來巨大災難的“問題河”。據(jù)黃河水利委員會統(tǒng)計，3000年來，黃河下游決口泛濫約1500次，較大改道二三十次。淤積、決堤、改道，這條讓人束手無策的大河成為真正的“洪水猛獸”。

但直到20世紀40年代，研究黃河泥沙問題的權威仍是一位外國學者，這大大激發(fā)了錢寧要治理黃河、為人民做點實事的責任感。

1947年，錢寧赴美留學。他先就讀于美國愛荷華大學水利系，在流體力學權威亨特·勞斯教授的指導下獲得碩士學位；后又轉入加利福尼亞大學伯克利分校泥沙專業(yè)學習，師從物理學家愛因斯坦之子、泥沙專家漢斯·阿爾伯特·愛因斯坦。

在導師的悉心培養(yǎng)下，30多歲的錢寧就在學術期刊發(fā)表多篇論文，其中有些結論被泥沙學者引用，初步奠定了他在國際泥沙界的學術地位。導師希望他留在美國進行研究，但錢寧深知，黃河是世界上含沙量最大的河流，在中國有很多像黃河一樣泥沙問題嚴重的河流亟待研究治理。他沒有忘記遠渡重洋出國求學的初心：學成歸來，報效祖國。

“到野外去”

漢斯·阿爾伯特·愛因斯坦的治學主張是“go out in the field”（到野外去）。作為最受器重的學生之一，錢寧重視野外考察的學術精神和導師一脈相承。

1955年6月，錢寧回到祖國，不久就徒步考察了北京西郊“小黃河”（永定河）。同年9月，他成為中國科學院水工研究室（中國科學院和清華大學籌建，后并入中國水利水電科學研究院）研究員，并很快開始了黃河考察。1955年12月4日，錢寧在黃河秦廠水文站度過了33歲生日。

此后，他查勘了鄭州至河口段，又陪同蘇聯(lián)專家查勘黃河，赴陜北、晉西北及隴東地區(qū)調查黃河中游的地表物質組成……

回國后的前11年，錢寧年年都在黃河考察、參加學術研討會或參與黃河規(guī)劃和工程審查。

治黃認識的重大突破

1959年，錢寧在鄭州花園口黃河灘地考察一座施工挖出的古墓時，發(fā)現(xiàn)歷史時期淤積下來的泥沙比黃河河床上的泥沙粗得多。這引起了他的注意。

回到鄭州，他開始廣泛收集河床鉆孔資料，發(fā)現(xiàn)淤積在河床深處的泥沙都比表層泥沙粗，這部分泥沙絕大部分粒徑大于0.05毫米。20世紀50年代的水文統(tǒng)計資料顯示，多年平均粗泥沙量達3億～4億噸，占黃河下游總沙量的1/5。

1962年，我國第二次制定黃河規(guī)劃時，錢寧帶領科研人員深入黃河中游，調查各地地表物質組成。通過這次資料分析和現(xiàn)場調查，錢寧弄清了黃河中游產(chǎn)沙最多的3個片區(qū)，并發(fā)現(xiàn)其中有兩個粗泥沙區(qū)。他一方面明確了造成黃河下游危害的主要是粗泥沙，另一方面又查清了中游粗泥沙的集中產(chǎn)沙區(qū)。

此后，錢寧又組織力量，查明黃土高原43萬平方公里的水土流失區(qū)中有80%的粗泥沙來自10萬平方公里范圍，其中5萬平方公里的產(chǎn)沙量就占到粗泥沙量的50%，這5萬～10萬平方公里應該作為水土保持的重點。

這項歷時20余年的成果被業(yè)界認為是“治黃認識上的重大突破”。1982年，該成果獲得國家自然科學獎二等獎。

把隊伍帶起來

錢寧是我國泥沙研究領域的先驅，也是國際上享有盛譽的泥沙研究學者。他先后著有具有很高理論及實用價值的《泥沙運動力學》《河床演變學》，并主編了《高含沙水流運動》。

在泥沙治理實踐中，錢寧意識到泥沙問題不是一兩個人能解決的，他希望培養(yǎng)出一支專業(yè)隊伍。在黃河治理委員會工作時，錢寧利用午休時間給大家講泥沙課程，那時候夏天連電風扇都沒有，錢寧脖子上搭條毛巾、手拿蒲扇就走上了講臺。

在清華大學三門峽基地，錢寧指導師生修建了400多米的河道泥沙模型，研究葛洲壩水庫回水變動區(qū)的泥沙沖淤和治理措施。當三門峽基地準備撤回北京時，他說服學校和教育部領導，在清華大學建立泥沙研究室。他一面承擔研究任務，一面組織教師學習，同時爭取相關部門資助，在清華園建設起規(guī)模宏大、設備先進的泥沙實驗室。

1979年，錢寧被查出罹患癌癥。面對突如其來的打擊，他一面積極配合治療，一面爭分奪秒拼命工作。他希望上天能給自己5年時間，把“清華這支泥沙隊伍帶起來，也可以把幾本書寫出來”。

一座“黃學”研究的燈塔

錢寧曾7次住院，在病床上，只要眼睛能看、手還能寫，他就沒停止過思考、閱讀和寫作。同事和學生去看望他，他立下規(guī)矩：不談病情、只談工作。

1979年，第二屆泥沙研究班結束后，學員李九發(fā)暫留清華園，協(xié)助錢寧開展黃河下游挾沙能力計算和河床調整機理研究?！霸诖似陂g，錢先生每周六下午定時對我一周的計算結果進行檢查，并利用美國友人送他的小型計算器進行復驗?！爆F(xiàn)在已是華東師范大學河口海岸學國家重點實驗室教授的李九發(fā)說，“錢先生對科學研究的責任心，激勵我堅持進行復雜條件下水流挾沙能力的計算。”

中國科學院院士、北京大學教授倪晉仁是錢寧最后招收的一批博士生之一。1985年，倪晉仁碩士即將畢業(yè)，導師推薦他報考錢寧的博士生。聯(lián)系報名時，錢寧將倪晉仁的碩士論文草稿要去。一周后，看到回復意見的倪晉仁愣住了。

“錢先生的回復意見竟然整整寫了9頁稿紙?！贝撕蠛芏嗄?，倪晉仁每次翻開論文，看到頁尾“4月13日，錢寧”的署名時總是感嘆，“當時先生病體弱，還關心著三峽、黃河、中國水利建設等一系列大問題。我的一篇碩士論文，在沒有電腦和互聯(lián)網(wǎng)的年代，先生一筆一畫寫了9頁稿紙的回復?！痹?600多字的深刻評論和建議中，倪晉仁還能看到筆畫間隱約的顫抖。“每次想到這些，對先生除了懷念，還有敬重?！蹦邥x仁說，“這就是科學精神。這些又有幾人能做到？”

病榻之上，錢寧依然關注黃河并寫下《“黃學”研究前景廣闊》，號召人們研究黃河。垂危之際，他連翻書的力氣都沒有了，聽看望他的同志談泥沙、談試驗、談論文，成了他的一種特殊享受。“錢老師像一座燈塔、一座豐碑?！敝袊こ淘涸菏?、河海大學教授唐洪武說，“他是我們水利科技工作者和教育者的楷模，感召后學沿著他開辟的科學道路攀登?！?/p>