中国水利水电100年：从全面落后到全球领先_风闻
西方朔-2020-07-31 04:50
众所周知，中国自古以来就非常重视水利，如李冰父子建设的都江堰一直用到现在。
中华人民共和国成立以来，更是取得了巨大的进步。例如在《文明》游戏中，三峡水坝就经常作为一个世界奇迹出现。
不过，这些只反映了建设的规模。中国水利水电工程的技术水平怎么样呢？2016年，中国工程院院刊《Engineering》发表了中国水利水电研究院贾金生研究员的文章《中国水利水电工程发展》（O前沿综述丨中国水利水电工程发展），对此做出了全面的评述。
基本的回答是，现在中国是领先的。
具体而言，从二十世纪以来可以分为四个阶段。
1900 - 1949年为第一阶段，中国高于30米的大坝只有21座。当时的中国水灾是心腹大患，基本是大雨大灾、小雨小灾、无雨旱灾，技术落后。
第二阶段从1949年新中国成立至1978年改革开放开始，这一时期中国是国际上修建水库大坝最活跃的国家，30米以上的大坝由21座增加到3651座，大坝建设的主要目的是防洪、灌溉等。取得了很大的成就，但总体上还比较落后。
第三阶段从改革开放开始至2000年，以二滩等特大型大坝建成为标志，中国水利水电建设实现了质的突破，由追赶世界水平到不少方面居于国际先进和领先水平。很多工程经受了1998年大洪水、2008年汶川大地震的严峻考验。这一阶段工程的突出特点是设计质量高、施工速度快、安全性好，普遍达到了预期目标。
二十一世纪以来，以三峡、南水北调工程投入运行为标志，中国进入了自主创新、引领发展的第四阶段，先后竣工的小湾、龙滩、水布垭、锦屏一级等工程，建设技术不断刷新世界纪录。
这一阶段中国更加关注巨型工程和超高坝的安全，注重环境保护，在很多领域居于国际引领地位，同时也全面参与国际水利水电建设市场，拥有一半以上的国际市场份额。
中国已成为世界上水库大坝数量最多、农田灌溉面积最大、水电总装机容量最大、调水工程里程最长的国家，与国际情况的比较见图1、图2及表1至表3。
这里最有冲击力的是图1，世界主要国家30米以上大坝的数量。中国以6539，遥遥领先于第二位美国的1533和第三位日本的1120，再下来就是第四位印度的592。在表1的世界坝高前十位的大坝中，中国占据了三席。这也并不意外。
令人诧异的是表2，世界库容前10名水库，中国居然一个都没有！中国库容最大的是三峡水库，排在第24位。为什么会这样呢？
我的一位电力专家朋友认为，横跨地理和工程两个大领域的定义很麻烦。前两位的水库是非洲的，把自然湖泊和人工水库混作一类，很可能是一种严谨的别有用心。引用者也不太注意……
无论如何，中国的技术水平是过硬的，此文举出了很多中国发展的新理念、新技术。如高混凝土坝的真实性态仿真、抗高压水劈裂与材料配制，面板堆石坝变形协调控制与动态稳定止水设计，系统的混凝土大坝抗震安全分析方法，江河治理与非均匀不平衡输沙理论，跨流域调水工程中的渠道糙率系统辨识公式。
最后这个特别有意思，原文的解释是：“该公式为论证中国长距离输水工程的输水能力提供了理论基础，国际上现有的Einstein公式、Belokon-Sabaneev公式、Larsen公式均是封冻渠道综合糙率公式的特例。”
这里为什么会出现爱因斯坦呢？其实这位爱因斯坦应该是提出相对论的阿尔伯特·爱因斯坦的大儿子汉斯·阿尔伯特·爱因斯坦（Hans Albert Einstein，1904 - 1973），他是著名的水利学家，加州大学伯克利分校的水利工程学教授。中国水利泥沙的宗师钱宁（1922 - 1986）院士就是汉斯的学生，两人协作提出的动床泥沙模拟试验方法被称作“爱因斯坦—钱宁方法”。
父亲的光环笼罩，对汉斯·爱因斯坦的一生造成了巨大的压力。很多伟大人物的后代，都遇到了这样的问题。例如我的博士后导师之一李中汉（Stephen Lee）教授，是李政道的二儿子，他和他的哥哥、历史学家李中清也一直处于父亲的光环之下。但汉斯·爱因斯坦和李家兄弟都做得很好，都在名校担任了教授。虽然不能跟父亲的成就相提并论，但已经远远超出了常人，对人类做出了实打实的杰出贡献。我们应该为他们鼓掌，也为每一位战胜了命运的人。收起全文d
