水利工程论文-水利科学发展纵横谈.doc

水利工程论文-水利科学发展纵横谈摘要：早在一百多年以前，马克思就曾经预言：“自然科学往后将会把关于人类的科学总括在自己下面，正如同关于人类的科学把自然科学总括在自己下面一样：它将成为一门科学”。这种前景将形成自然科学与社会科学的一体化。关键词：水利科学发展水利与历史的交叉研究科学的发展史说明，在古代文明中，科学是一个统一的体系。直至15世纪下半叶，在文艺复兴运动推动下，科学才逐渐分化为自然科学与社会科学两大部类，而每一部类又逐渐分化为各门学科。正是由于学科的分解才有力地促进了科学的深入发展，生产力大为提高，它使我们直接感受到丰富多彩的物质生活，以及久远以来人类上天入地的梦想成为现实。在科学不断分化的同时，近百年来科学的融合也在悄然兴起。一是自然科学内部的有关学科之间的相互交叉与渗透；二是自然科学与社会科学有关学科之间的相互交叉与渗透。自然科学家开始注重学习历史、经济与管理知识，而社会科学家则要学习相关的自然科学知识。实现科学融合的哲学基础是客观世界的统一性，著名的物理学家普朗克早就指出：“科学是内在的整体，它被分解为单独的整体不是取决于事物的本身，而是取决于人类认识能力的局限性。实际上存在着从物理到化学，通过生物学和人类学到社会学的连续的链条，这是任何一处都不能被打断的链条”。20世纪以来，科学的发展使人类的认识进一步向宏观领域和微观领域发展。就水利事业而言，主要依靠工程技术治水，主要靠算水账作水利规划的办法已经不适应时代的要求。水利与社会，水利与经济、水利与环境，以及水利与历史的关系愈来愈密切。重视整体性和广泛联系是中国古代哲学和自然科学的传统。历史与有关自然科学交叉研究的作法古已有之。早在二千年前，我国就有根据所积累的日蚀、月蚀等天象记录来制定历法；利用历史物候资料来确定节气；依据历史灾害的统计规律来制定国家物资储备政策等卓越的科学实践。又例如二十世纪五六十年代的历史水文研究取得了突破性的进展。当年曾开展全国范围的历史洪水普查和重点洪水的专题研究。所得到的1870年长江洪峰流量105000立方米每秒，为近800年来的最大值，并已作为长江三峡水利枢纽设计的水文依据，这一研究路径得到学术界的高度评价，被认为是研究方法的一个创新，是在历史悠久并具有丰富文化典藏的中国才有可能实现的。不必讳言，在近代水利科学技术迅猛发展的今天，对水流、建筑物的内部机理的研究日益深入，数学的物理的研究手段被广泛应用到水利研究的许多方面，特别是微观研究方面；新材料和新技术的使用也愈加广泛。比起现代技术来说，传统水利技术大多已经过时。但是，随着水利深入发展，人们也愈来愈清楚地看到，水利事业并不限于工程建设，而是越来越普遍地与社会的、经济的、资源的和环境的影响联系在一起。水利建设的成败得失，不仅取决于认识水的运动和建筑物安全的种种因素，也直接受到社会、经济、环境、资源等条件的制约。因此，对于综合环境演变、工程治理、政策法规、管理体制与减灾方针等等方面的研究越来越迫切。尤其是象水利科学这样以大自然为背景的科学领域，边界条件更加复杂，还不可能分析一切自然界的影响因素，何况其间还加入了人类大规模改造自然所产生的对水环境的影响。而水利的历史研究告诉我们，当各个学科深入发展之后，不可以孤立地深陷于各学科的细节之中，淡忘了其间的相互作用。历史的研究恰恰在建立一个包括人类活动在内的自然界的统一景象并由此加深对自然的理解方面显现出自己的优势。今天，虽然发达的科学技术是古人不能企及的，但人们对自然与社会相互关系的认识却远远没有完结，人们对历史的认识也在不断深化。科学每前进一步，再回顾历史，总会有新的理解和新的发现。同时，现代科学又为历史研究的深入提供了先进的方法和手段。也就是说，科学的发展非旦不应该排斥历史，相反地，把历史的经验科学化，正是科学所要完成的重要课题。水利与哲学的融合在人与自然关系方面，我们祖先的认识是发人深省的。老子说：“人法地，地法天，天法道，道法自然”。庄子也说：“天地与我并生，而万物与我为一”。古人生活的年代，改造自然以适应人类社会发展需求的能力不高，其生产生活都须注重服从和顺应自然规律，对人与自然关系的认识，在利用和改造的同时，主要表现为对自然的尊重和敬畏，直接面对自然界寻求人与自然关系的哲学隐喻。这种思想的主流暗合了人与自然统一的客观事实，被归纳为“天人合一”的哲学认识。当工业化时代来临，某些科学技术领域里的发明大大改善了人们的生产和生活状况，某些生产活动表现出显著的效益。这些成功在鼓舞人们改造自然信心的同时，也滋生出“人定胜天”的豪情和对自然规律的漠视。之后，人们突然警醒地看到，在这些建设成就的后面，却发生了始料未及的情况，生态环境恶化，灾害频仍。事与愿违的后果促使人们反思和理解人与自然关系的真谛，重新找回“天人合一”的哲学传统，并进一步归纳为“人与自然和谐”的哲学理念。为改善自己的生活条件，人们不停顿地向自然索取，甚至陶醉于对自然的征服。为了今天获取更多的利益，往往不自觉地以牺牲明天为代价，却无暇冷静思考发展背后面临的结果是什么。于是，面对建筑在现代科学之上的文明，我们是否应该反思，在图谋发展中我们忽略了什么？现代化是创新，但创新并不一定是一味地向前捕捉什么。随着科学的进步，我们还有必要时时回过头去看历史，并且会每每有所发现。毕竟我国古代先进的科学和哲学思想曾使我们的民族长期领先于世界。当然，哲学主要是通过改变人们的思想观念和思维方式来对人们的认识产生影响，激发和启迪人们的智慧。这个过程是潜在的，不能指望哲学也能活学活用，立竿见影。水利与文化的交叉渗透水利要繁荣要发展，是离不开注入文化血液以提升自己的。因为，在与人文精神结合的过程中，科学可以从中汲取文化中精辟而广博的思想营养，可以拓展现代学人的视野和丰富自己的内涵。宋代的大文学家苏轼就有类似的主张。他在一篇“禹之所以通水之法”的文章中提出：“治河之要宜推其理而酌之以人情。”道出了洪水灾害的发生并不单纯和洪水发生的“理”有关，还必须注意到社会经济发展和人口增长这个“人情”对河流和洪水的影响，这是极有见地的。这些认识无不浸润了丰富的文化和思想。传统文化与洪水规律的结合，演绎出对今人有切实价值的治水主张。任何新文化的发展都是传统文明的延续，现代科技发展亦然。近年来由历史继承再升华为现代科学突破性的成果，可以举出2001年国家科学特等奖获得者吴文俊在几何定理的机械化证明方面的工作。他在上世纪60年代就开始研读中国数学史，如今所开拓的是一个既有强烈时代气息又有浓郁中国特点的数学领域。在得到国家科学特等奖之后，他说“几何定理证明的机械化问题，从思维到方法，至少在宋元时代就有蛛丝马迹可寻”，认为自己的创造受到中国古代数学的启发。因此吴先生在荣获500万元奖金后，就从中拨出50万元，作为“数学与天文丝路基金”的启动经费，用以扶植古代中国与亚洲各国数学与天文学交流的研究。近来，他在东方数学的使命一文中说：现代计算机数学是和我国古代数学算法的思维方式相一致，“从这个意义上讲，我们最古老的数学，也是计算机时代最适合、最现代化的数学”。人们对水问题的认识还有漫长的路。既然现代基础科学的发展尚可以从传统文化的继承中推陈出新，那么在经验性很强的水问题领域，