来源:中国水利报 发布时间:2003-08-25 21:12 浏览次数:次
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为响应十六大提出的“制定国家中长期科技发展规划”的号召,在日前召开的水利科技发展战略高层论坛上,水利专家就水利科技发展战略问题发表意见和建议,其中就水利科技创新提出了鲜明的观点。
本期刊登水利专家董哲仁在会上提出的“创新不是包装炒作”“在学科交叉渗透中发展水科学”“到野外去”“接受高新技术的改造”等论点,阐述水利科技创新的紧迫性和丰富内涵,揭示其对我国水利事业可持续发展的重大意义。
背景:
十六大报告将制定国家科学和技术中长期发展规划作为一项重要任务。2003年初,原国家科教领导小组召开会议决定,由科技部会同其他部门制定新时期科技发展规划。制定国家中长期科学和技术发展规划,就是从全局性、战略性、前瞻性的高度,对未来20年我国科学和技术的发展进行总体设计和统筹安排,将为迅速提升我国科技实力和创新能力,提高科技竞争力,为全面建设小康社会,实现第三步战略目标奠定坚实的基础。温家宝总理亲自担任规划工作领导小组组长,陈至立国务委员担任副组长,充分体现了党中央和国务院对这项工作的高度重视,也表明了这项工作的重要性和重大意义。
本次论坛的目的,就是围绕国家中长期科学和技术发展规划,广泛深入地研究水利科技发展战略问题,凝练我国水利科技发展的方向、重点领域及关键技术,从宏观、全局、战略的高度,提出关系到国民经济发展的重大水利科技问题。
创新不是“包装炒作”
创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,这已经成为科技界的共识。水利学科是一门传统学科,既有丰富经验和长期知识积累的有利一面,又面临着知识创新及技术手段现代化问题。分析水利学科的各个分支学科的发展也存在着差异。可以说,我国的水利水电工程技术及相关的学科理论相对成熟,三峡工程的成功建设就是证明。当然,未来10~20年面临的一些重大工程的特殊问题,还需要进行科技攻关。最突出的是南水北调西线工程。
另外,在勘测阶段应用gps、gis、rs技术及先进的物探、化探等高新技术,在线路比选中应用计算机虚拟技术等都是一些重大课题。
与水利工程技术比较,水科学的宏观问题研究方面相对比较薄弱。水资源理论是一门正在发展的理论,其科学基础包括数学方法、科学试验与观测调查方法,尚有很大的研究与发展空间。在水资源保护方面,水资源开发利用对水环境及生态影响研究、水环境监控和管理网络系统研究、水污染成因分析及防治对策研究、流域及区域水资源保护及管理规划、水域生态系统的自我修复功能和自我净化功能的规律与利用等问题,都需要组织攻关研究。
说到创新问题,可以统计一下,近些年来水利科研的重大成果中,属于原始创新的占多大的比例?举一个例子说,这些年来我国在碾压混凝土筑坝技术方面发展很快,举世瞩目。材料、温控、坝工设计及施工工艺等技术都有很多创造,我国已建的rcc坝数量世界第一。但是追溯这种坝型的原始创新是由意大利人做出的。水利科研重大原始创新成果不足现象,值得我们认真思考。
要应对我国复杂的水资源问题,应该是借鉴与创新结合,更要鼓励创新,特别是提倡原始性的科技创新。现在有一种现象,就是在科技项目立项时的“包装”与“炒作”。把一些老的课题重新包装,新瓶装旧酒。或者炒作一些新的名词术语,在概念上做文章。这样的项目对科技进步于事无补。
在学科交叉渗透中发展水科学
水科学的综合性是由于水本身的特征决定的。水的属性是多元的。水具有自然属性;通过工程设施的水又具备了经济属性;在防洪减灾问题中,洪水又具有了某种社会属性。一个大型水利工程建设不仅依靠工程技术,还涉及到经济、社会、环境、生态、管理和人文等诸多方面。在现代科技发展的今天,仅仅研究水的自然属性是远远不够的。只有在学科的交叉、渗透与综合中发展水科学。
比如水利工程与水域生态系统的关系问题。水利工程首先满足了人们对水的种种需求,如防洪、发电、供水、灌溉、航运及休闲等,对河流生态系统也有一定好处。但是在生态学中,认为在河流中筑坝,河流的渠道化及人工河网化,是对河流生态系统的一种胁迫(stress)。基于这种认识,西方国家的一些极端环保人士坚决反对建设大坝和水利工程,显然这是一种因噎废食的偏激观点。问题是如何趋利避害,改变我们的某些工程理念,改进我们的设计规划方法,使未来的水利工程不但能满足人的需求,也能兼顾生态系统健康与稳定。
按照我国经济社会当前发展水平,以及国家对于自然环境保护的目标,促进水利工程学与生态学的融合,积极研究水利工程与生态系统关系的理论与新技术理论及方法,将具有前瞻性和现实意义。实际上,学科融合交叉的课题很多,比如生态水文学、环境水力学等,水利学科和农业、地学、气象、环境等学科都有交叉,都需要我们调研、梳理和分析,在这个基础上找到水利科技新的增长点。
到野外去
对河流湖泊演变、洪水过程、水土流失、泥沙运移、水质变化等现象的野外观测,是发展水科学的基础工作。
近些年来有一种倾向,即片面重视数学模型,对野外观测工作有所忽视或放松。研究人员或博士生改变模型的几个系数,做一两个算例就可以出论文。掌握了某些商用程序就可以承揽课题任务。我认为这可能是对数学模型的一种曲解。数学模型是在忽略了某些次要因素后人们对于特定的自然现象、社会现象的一种数学模拟,它本身并不能产生新的知识。离开了野外观测、调查,离开了物理模型试验,数学模型将变成无源之水。建议今后水利重大科技项目中必须列入野外观测和调查的内容,也要鼓励科研人员多到野外和工程现场去,通过野外工作研究理论问题,发展数学模型,检验数学模型。从学风角度看,理论联系实际,深入一线,深入现场,一直是水利科技工作者的优良传统,我们要继承和发扬这个优良学风。
接受高新技术的改造
水利学科是一门传统学科,技术手段相对落后,用高新技术改造水利行业是当务之急。需要大规模、高强度地应用高新技术,借以提高水利行业的管理、设计、施工、监测和试验等方面的技术水平。
首先是信息技术的应用。近几年全国和地方的防汛抗旱指挥系统、水资源实时监控系统、水利政务管理系统的建设有了重大进展。防汛抗旱指挥系统极大地提高了防洪调度的应变能力,水资源实时监控系统使得水资源实时配置更为科学化。另外,全球定位系统、地理信息系统、遥感技术及计算机决策支持系统等高新技术,在水利行业具有广阔的应用前景。可以运用于水资源、水环境、防洪减灾、河湖整治、水土保持和大型水利工程等领域,以实现监测监控、预警预报、灾情评估等的现代化。当前在试点的基础上建议总结经验,提高水平,做好多项技术的融合与集成,逐渐形成技术规范和标准。总之,水利信息化,将是带动整个水利行业进步的重大科技工程。
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