学习了温家宝总理在国家中长期科技发展规划领导小组会议上的讲话后，很受启发。以下结合水利科技发展问题，谈一点肤浅的学习体会。

温总理的讲话提出规划要做到三个“紧密结合”，即必须与经济社会发展紧密结合，必须与国家安全紧密结合，必须与可持续发展紧密结合。我体会这“三个结合”是我们国家进入全面建设小康社会新的历史时期，对于国家科学技术发展方针和发展目标的新的阐述。这个表述更加全面，更加完整。这三个“紧密结合”表明，国家促进科技发展，既要为经济建设服务，也要为社会发展服务，（包括人民群众的健康、安全、减灾、教育、福利等）；既要促进当前的经济发展，又要为子孙后代提供发展条件，促进人口、资源、环境的协调；既要面向国内，也要考虑国际新格局与新形势，保障国家安全，体现国家意志。

研究水利科技发展战略问题，要扣住可持续发展这个国家目标，水利科技在国家科技发展规划中才会占有一个重要的地位。实际上，水资源问题，不仅是我国可持续发展的重大课题，也是世界范围的重大课题。去年在约翰内斯堡召开的世界可持续发展会议，对于减轻贫困和扭转全球环境继续恶化做出了重大承诺，再次重申了联合国提出的可持续发展的5个主题－水、能源、健康、农业和生物多样性，水问题列为全球可持续发展问题之首。联合国环境计划署2002年《世界资源报告》指出，到2020年，世界人口从目前的63亿增加到75亿，将有1/2 的人口在用水紧张的状态下生活。近年来，我国已经有不少研究报告分析、预测，指出了我国水资源问题形势的严峻和潜在的巨大危机，解决21世纪水资源问题将是国家发展面临的战略任务。涉及水资源开发、保护、配置、节约以及防洪减灾等水问题研究，应该是我国科技发展的战略重点和优先领域。也就是说，扣住可持续发展这个主题，就有了水利科技的地位，也找到了水利科技发展的目标。

解决我国的水资源问题的途径是多方位的，有立法，政府决策、体制机制、经济投入等等，现在的问题是，如何围绕我国水资源问题这一个国家战略重点，凝练水利科技发展任务和重大项目，也就是说，如何把国家需求归纳为科学问题，在国家中长期科技规划中有充分的体现，同时指导水利行业科技的发展。

水利部于2001年颁布了《水利科技发展规划》（2001－2010），这个规划组织了一批专家用了一年多的时间编写完成，并且广泛征求了各方面的意见。《规划》阐述了发展水利科技的指导思想，归纳了水资源开发与配置、防洪减灾、水环境与生态问题等十大发展方向和优先领域，形成了一个比较完整的规划。我想，这个规划可以提供给科技部，作为水利科技发展的背景材料，当然，到国家科技发展规划的层面上，还需要进一步提高、凝练。

关于水利科技发展问题，有以下一些不成熟意见提出来供参考。

1.创新问题

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。最突出的南水北调西线工程。西线工程的艰巨性是在大渡河、雅砻江和通天河上筑坝建库，开凿穿过长江与黄河分水岭－巴颜喀拉山的隧洞，实现调水目标。在地质情况复杂，建筑物处于地震高烈度区，气候条件严酷，生态系统脆弱的地区，对于隧洞和大坝工程都是重大的挑战。在一期工程达曲－贾曲线路中，最长隧洞洞段长73km，洞段长度目前居世界第一，埋深一般在500－600m之间，而且要穿越一定数量的活断层，又处于地震高烈度区。 另外，在勘测阶段中应用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，在水科学的宏观问题研究方面相对比较薄弱。比如陆地生物圈水、土、气相互作用与平衡理论；全球变化可能对于我国水资源产生的长远影响问题；在自然力与人类活动双重干预下河流与湖泊演变研究；考虑水资源、生态系统与人类经济社会活动三者相协调的水资源管理理论和规划方法；对动态的水循环过程的综合研究，建立水的资源量、可利用量、生态环境需水量的统一评价模式问题；对于目前水资源管理方面一些流行的表述，如水资源承载力、环境承载力及最小生态需水量等，如何从一般概念发展为量化表述，这些还要大量的研究工作要做。可以说，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，近一些年来水利科研的重大成果中，属于原始创新的大体占多大的比例？总体看，我们的优秀研究成果，大多是借鉴国外的理论、方法和模型进行应用或进行改进完善。举一个例子说，比如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。在材料、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。

要应对我国及其复杂的水资源问题，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。

2．在学科的交叉、渗透与综合中发展水科学的理论

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，自然属性一直是水利学科的研究重点。其实，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。所以说水科学涉及领域很宽，涉及到工程技术、自然科学和社会科学的众多领域。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。

举一个例子。最近我在思考水利工程与水域生态系统的关系问题，读了一些文献，作了点调查。当然，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好处，比如缓解大洪水对河流生态系统的冲击，对生态系统脆弱地区输水有利生态恢复等等。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)。这个词对于我们搞工程的人来说感觉有些刺耳。再仔细研究生态学理论，它也自有一番道理。生态学认为生态系统由生物和非生命的生境两部分组成。有什么样的生境就有对应的生物群落，二者是统一的。水利工程造成河流的非连续化，改变了河流的蜿蜒性和河流断面的多样性，改变了河床的透水性及多孔性，这对于水生动植物生存在不同程度上造成影响。这使得水域生物多样性下降，进一步会对降低生态系统的种种功能，反过来使人的利益受到伤害。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。问题是如何趋利弊害，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。发达国家的科学家和工程师正在深入研究水文、水质等各种因子与水域生物群落及生境的相关关系，研究水利工程对生态系统的影响问题。一些学者提倡水利工程学与生态学相结合，发展水利工程学的新理论。德国人seifert 早在1938年就提出了“亲河川整治”概念，认为水利工程设计要符合植物化和生命化的原理。1962年h.t.odum提出“生态工程学”（ecological engineering）理念。1993年美国科学院所主辦的生态工程学研讨会中对“生态工程学”定義为：“将人类社会与其自然环境相结合，以达到双方受益的可持续生态系统的设计方法。”近年来，这种技术不断得到发展。美国称为“自然河道设计技术”（natural channel design techniques），日本称为“近自然工事”，或“多自然型建设工法”，日本不但有一批示范工程，还制定了相应技术规范。我认为，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，将具有前瞻性和也具有现实意义。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，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。

从现有的科研体制，不利于学科交叉、融合。特别是大院所属的研究所、室的专业划分，不但可以看到计划经济的影响，而且还残留着前苏联的过细的学科划分的烙印。院所与大学比，人员流动弱，相对半封闭。再加上现行的项目经费核算单位过小，经济利益驱动，使学科交叉、融合和综合受到很大限制。这就导致院所难以完成重大综合研究课题。同时培养的科研人员知识面也较窄。深化科技体制改革，结构调整，应是重点任务。

3．重视野外观测、调查和数据分析工作

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。当前面临的现实重大课题是三峡工程蓄水后长江中下游的冲刷和河湖关系变化问题，黄河小浪底工程建成后其下游的泥沙冲淤及河势变化问题，大江大河上游的生态恢复工程的效果问题，都要靠野外观测和调查。野外观测的技术手段要不断现代化，水文站网的技术改造应加大步伐。在生态建设工程中还应该考虑增加生物（动物、植物）的调查内容。

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。

4．用高新技术改造水利行业是当务之急

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。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，作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。