從小河邊走出的中國水電能源理論開拓者——張勇傳院士：做人做學問要像水一樣既柔且剛

　　張勇傳院士和夫人瞿繼恂合影。受訪者供圖

　　張勇傳和兄長在長江大橋下合影留念。受訪者供圖

　　張勇傳89歲了。

　　如果沒有外出安排，清晨，一頭白發的他都會從華中科技大學校內的家里出發，穿過一排排70年前與同學們一起栽下的梧桐、桂樹，8點前準時出現在土木與水利工程學院水工樓的辦公室。

　　1953年夏天，18歲的張勇傳第一次離開家鄉，從河南南陽的白水河畔來到華中工學院（華中科技大學前身）求學。彼時，這所高校剛創辦未滿一年。憑著優異的成績，張勇傳畢業后留校工作。

　　張勇傳數十年扎根于此，從事水電能源領域的教學與科研，親眼見證華中科技大學成長為國內綜合實力靠前的院校；他立足水電專業，在水庫運行基礎理論、規劃決策與風險管理、水電站經濟運行計算機實時控制等方面開創了多個“中國第一”，1997年當選為中國工程院院士。

　　在許多場合，這位“中國水電能源理論的開拓者”稱自己“一生伴水而行”。閑暇時，他喜愛練習書法，最常寫的是“上善若水，水善利萬物而不爭”。

　　他常常對學生說：“做人做學問的態度就要像水一樣，既柔且剛。無論面對怎樣的挫折，都不要影響自己的信念、目標以及做人的準則。不管是風平浪靜還是驚濤駭浪，都永不停息地流淌下去，流過山川，流過平原，給人類帶來永無窮盡的資源和福祉?！?/p>

　　中學老師為他埋下“問學”的種子

　　1935年3月，張勇傳出生在南陽白河邊的一個村莊，兄弟3人。父親讀書明理，看重教育，困難時期變賣家中部分田地供孩子們讀書。戰火紛飛的年代，他深知落后就要挨打，要求自己抓住一切機會學好科學知識，希望日后能為祖國強盛做點什么。

　　從家鄉盆窯村小學畢業后，他考上了當地最好的中學——南陽中學。南陽是一座古城，“科圣”張衡、“醫圣”張仲景等名人就誕生于此。張勇傳是聽著家鄉這些歷史文化名人的故事長大的。

　　老師講過“張衡尋訪煉鐵場”的例子。一次，少年張衡路過一家打鐵鋪，看到店里有人在鍛造農具，就問這鐵從哪里來。對方告訴他來自城外白河上游的煉鐵場。張衡出城沿著河岸尋找，最終找到了一排排矗立的煉鐵爐，觀察、了解到了煉鐵的全過程。

　　“這說明做學問的方法是‘問學’，要善于提出疑問，在破解疑問的過程中，學習到真正的知識?！痹诖撕蟮膶W業與事業中，張勇傳將“欲知則學，欲學則問，不問不學，不學不知”作為精進的格言。

　　如今已是朝枝之年的張勇傳，提及最多的還是張衡。

　　“他不僅是東漢時期偉大的科學家，在天文、地震、數學、機械制造等方面成就卓絕，還是了不起的文學家。天上，有后世為紀念他而命名的‘張衡星’；筆下，他的代表作《二京賦》《南都賦》《歸田賦》等流傳至今?！睆堄聜髡f，他印象深刻的是記述南陽郡地理風貌、山川禮俗的《南都賦》。

　　“在當時，不論課堂上還是課后，語文老師、歷史老師或者幾何老師，都會講一些張衡、張仲景等名人的成長故事?！睆堄聜髡J為，中學老師們潛移默化間給自己心中埋下了一顆追求科學文化的種子。

　　中學時期的張勇傳成績優秀，尤其在數學方面表現突出。

　　幾何老師講解圖形證明類的題目，講完一種方法后，有時會拋出問題：還有哪幾種方法可以證明？下課后，張勇傳總愛琢磨，剩下的幾種方法是什么？思考得多了，心中的答案也就多了，他在與老師探討的過程中，有時也會把老師“問倒”。初二時，他在學校得了個“小華羅庚”的外號。

　　“不同的人有著不同的眼光、不同的氣派與向往、不同的科學態度，從不同的角度提出不同的問題……彼此都會加深對自然科學、人文道理的認識?！睆堄聜髡J為，當時看似平常的啟發與探討，幫助自己慢慢養成了“問學”的習慣，成為開闊思路、掌握知識的重要方法。

　　水是柔情的，也是殘酷的

　　1953年，張勇傳迎來人生的第一次挑戰——高考。

　　當時的南陽高考生本應在河南許昌考試。不料連降暴雨，白河水突然猛漲，洪水淹沒了通向考場的路。為了幫張勇傳順利趕到考場，父親籌錢雇了一條運貨的小船，母親遞過來七八個煮好的雞蛋，祝他一帆風順。

　　看著母親遠去的背影，張勇傳瞬間想起了朱自清的《背影》。但他很擔心因為這暴雨而失去高考的機會，于是與撐船的漁民出發，改去鄰近的湖北省襄陽市趕考。

　　雨仍在下，兩人順白河下行。令張勇傳有些驚異的是，平常一條不大的白河，此刻竟翻騰起比人還高的風浪，小船忽高忽低，奔涌的洪水一遇轉彎處，迅即卷出漩渦來。張勇傳與漁民在小船上顛簸了一天一夜，終于在開考前一天到達襄陽。

　　在襄陽的考點，張勇傳順利參加了高考。

　　趕考路上淋了雨，加上旅途疲乏，張勇傳感冒了?？紙錾?，他頭腦有些昏沉，考試結束，感覺“沒有考好”。

　　很快到了放榜的日子。在報紙上，張勇傳“幸運”地找到了自己的名字，他被“華中工學院動力類”錄取了。

　　彼時正值新中國成立初期，百廢待興，國家建設急缺大量工業人才。1952年冬，中央人民政府決定在武漢建立華中工學院，為社會主義建設培養人才。

　　建校之初，華中工學院開設機械、動力、汽車和內燃機、電力4個學系，都屬于重工業“機械制造”和“動力”范圍之內。動力學系下設水力動力裝置等3個專業。

　　開學時，校園尚在建設中，縱橫交錯的馬路格局初顯，兩側大部分還是工棚，整個校園就是一個熱火朝天的大工地。師生們被臨時分配到學校的4個分部（武昌、桂林、長沙、南昌）學習。

　　動力類師生在桂林分部上課。老師介紹專業詳情時，張勇傳得知，自己所在的“水力動力裝置”是全國第一個開設的水電專業。這一專業1953年首屆招生4年制兩個班，共60名學生。

　　當時的新中國，水力動力裝置十分少見。正因稀少，張勇傳更加覺得，“國家需要，學這個就很重要。等學有所長，就有為國家作貢獻的機會”。

　　大一教微積分課的老師黃步瀛是從中學調來的。張勇傳記得黃老師講課的場景：上課從不帶講稿，手捏一支粉筆從頭講到尾，邏輯性強，富有哲理。比如講到“極限”的概念，闡釋“無限大”“無限小”，黃老師吟誦《莊子》的“一尺之棰，日取其半，萬世不竭……”邊講邊比畫，讓同學們自己體會。

　　黃老師的課通俗易懂，輕松活潑。講到數學學習的竅門之一是“多練”時這樣舉例：“理發師剃頭那也是要靠練的，師父會讓徒弟練上3個月，考察刮臉看手穩不穩，趁徒弟不注意，‘啪嗒’拍一下手，手不動就說明練到位了，刀分毫不可失，不然刮到顧客鼻子那怎么得了？”“全班同學在哄堂大笑中記住了什么是‘熟能生巧’?！睆堄聜骰貞?。

　　受黃老師啟發，加上自己愛琢磨，大一時張勇傳圍繞“倍函數”提出了一套自己的見解。這讓當時的輔導員、微積分課程助教李柱眼前一亮。數十年后，李柱教授在一篇回憶錄里評價張勇傳“在數學方面很有天分”。

　　張勇傳物理、化學等幾門課也表現優秀。在桂林分部上完一年級后，他回到了學校武漢本部。

　　不料，正值長江突發“1954特大洪水”，張勇傳和同學們在假期參加了抗洪搶險?！奥牥?，戰斗的號角發出警報，穿好軍裝拿起武器！共青團員們集合起來踏上征途，萬眾一心保衛國家！我們再見吧，親愛的媽媽……”校園廣播里響起蘇聯歌曲《共青團員之歌》，大家熱血沸騰，連夜匯集到長江邊。

　　同學們有的挖土，有的挑土，不斷增加江堤的高度。有的土質不符合要求，好不容易挖了挑過來，渾黃的洪水一沖，壩就裂縫了。大家在摸索中弄清用什么樣的土才管用，壩要怎樣才能夯實。

　　師生們干了一天一夜。張勇傳記得，夜里很晚，學校有些專家還在現場研究怎樣找到管涌的口子。

　　這次大搶險，加上高考洪水中趕考的經歷，讓張勇傳對水有了更加深刻的認識與理性沉思：“滔滔江河水，足以令人懼怕，但同時也蘊藏著巨大的能量。能不能運用科學技術，將水害變為水利？”

　　為此，張勇傳窮盡了畢生的精力與心血。

　　一項研究成果被全國34座大中型水電站應用

　　學業上，張勇傳看重熟能生巧，更看重創新。

　　接受記者采訪時，他念起賈島的《尋隱者不遇》，“松下問童子，言師采藥去。只在此山中，云深不知處”?！叭绻�老師把知識都教了，學生怎樣前進一步呢？要啟發學生發揮想象力，努力創新?！彼�說，自己后來“有些工作做得還可以”，都是在解決問題的過程中做出來的。

　　大四時，張勇傳對“水能計算”提出了自己的想法。此前，“水能計算”必須做試算，過于繁瑣。他發明了一種新方法——“圖解法”，簡化了原來的過程。他將這一研究結果寫成文章，投給《水力發電》雜志，沒想到接到了回信：用稿紙謄抄寄回。那時的張勇傳還不知道什么叫“稿紙”，打聽一番才弄清。不久，文章順利發表。

　　這是張勇傳發表的第一篇學術論文，帶給他極大的激勵。他亦將此看作自己學術創新的“處子之作”，至今保留著這篇文章。1957年大學畢業后，想要在水電領域做出更深遠研究的張勇傳，經雙向選擇留校任教。

　　彼時，蘇聯莫斯科動力學院的水電學科世界領先，我國的水電專業基本是照搬蘇聯模式籌建起來的。蘇聯水電專家在中國設了3個援建點，分別位于清華大學、華東水院（現“河海大學”）和華中工學院。

　　1958年10月，高教部在華中工學院舉辦水電進修研討班，從全國選拔出近30名水電方面的高校教師和科技人員參與，張勇傳名列其中。授課老師是蘇聯專家謝福拉副教授，課程包含水電站運行及管理等內容。

　　謝福拉是最早將電廠優化運行理論引入中國的外國專家，用俄語講課，課上配有翻譯。張勇傳想將知識理解得更透徹一些，但兩個現實困難擺在面前：自己大學期間才學初級俄語，遠不具備能自如聽課的能力；同時，專家在課后會留下一些參考文獻讓大家研讀，大多是些英文資料，張勇傳的英文也尚未達到輕松讀文獻的水平。

　　為了抓住機會將知識學得更扎實，張勇傳花了很大精力，一本本啃俄語、英語、水利等方面的書籍，硬是將老師留下的問題一一理解透徹。

　　隨著專業知識體系的不斷完善，張勇傳一步步走上水電能源開發與優化調度的科研之路。

　　水庫優化調度，需要用好水庫的蓄水。如果平時存水太多，洪水一來會面臨失控風險，甚至沖毀大壩，嚴重損害人們的生產生活；如果放水太多，將造成水資源浪費，枯水期導致下游灌溉困難。

　　以前，我國水庫調度只能憑借調度人員的經驗。張勇傳要做的，是找到科學的調度方法，尋求對水庫水電站長期運行方式的最佳控制，充分利用水能，取得最大發電效益、社會效益。

　　經過持續研究，1963年，張勇傳寫就《水電站水庫調度》一書，由中國工業出版社出版。這是我國水庫調度領域的第一部著作，當時他年僅28歲，業內評價“表現出優秀的研究才能和刻苦的鉆研精神”。

　　許多讀者不一定知道的是，這本書是張勇傳餓著肚子寫出來的。

　　20世紀50年代末、60年代初，正值我國困難時期，張勇傳常常吃不飽飯，不得已吃些野菜。在基本生活難以保障的情況下，有的人難免放松對學業、事業的追求。

　　營養跟不上，張勇傳一度身體浮腫，“襪子穿不上，提個褲子也繃得緊緊的”。但他明白，做研究工作必須懂得很多東西，這需要耐得住寂寞，要吃得了苦。

　　飯吃不飽，《水電站水庫調度》的含金量卻不低。其中的科研成果轉化為實際應用，創造出巨大的經濟價值、社會效益。

　　位于湖南資水中游安化縣境內的柘溪水電站，是中華人民共和國成立后湖南省興建的第一座大型水電站，1962年開始發電。但十多年里，柘溪水電站基本“靠天吃飯”，有水就發電，水多了就放掉，水少就限制用電，干旱時下游群眾用水困難。

　　1979年，柘溪水電站負責人找到華中工學院求援。張勇傳受學校委派到湖南，迅速開展工作，并和團隊查閱了28年的水文資料，研究最佳調度方案。

　　當時，我國電子計算機很少，每省僅1臺，要么在計算技術研究所，要么在省計算中心，需預約排隊使用?！昂�南方面對我們支持力度很�??！睆堄聜骰貞?，只要團隊預約，就能很快用上。

　　團隊“壓力其實很大”。正值改革開放初期，我國經濟社會發展需大量用電，“團隊就想著怎樣能優化方案，為國家建設多發點電”。

　　那是一臺使用穿孔帶的121計算機，機體很大，占了整整一棟樓房，計算速度卻很慢，沒有顯示屏。一個方案往往要連續三天三夜才能算出結果來。

　　“動不動就要算結果。往往費盡九牛二虎之力，還得出錯誤的結論，常常著急得不知道該怎么辦……”張勇傳和團隊成員索性就吃住在機房，餓了啃餅干，困了躺在草席上湊合休息，一次又一次驗算、完善方案。

　　一天深夜，湖南省電力局領導前來探望，見團隊餓著肚子鏖戰，就帶大伙兒到街上買米粉充饑。在許多年后的一篇回憶文章里，張勇傳寫道，“那大概是我這輩子吃得最香的米粉了，滑滑的，只是一個哧溜就滑到了我的肚子里。我吃得非?？?，至今還能記得那份難得的暢快”。

　　經歷了無數次錯誤結論，張勇傳帶領團隊成員們一點點復盤，沒日沒夜找問題。最終在兩個月內，柘溪水電站的最優調度方案誕生。

　　這個方案讓柘溪水電站一年之內多發電1.3億度。柘溪水電站由此成為我國第一個成功實現優化調度的大中型電站。

　　彼時，水電部有關負責人在日本考察注意到，日本也很重視“水電如何發揮更大效益”。水電部在詳細了解張勇傳團隊的研究成果后，召集全國各地主要水電站工作人員帶上原始資料、調度方案，到湖南集中按照張勇傳提出的算法與理論進行試算?！八愠鰜淼慕Y果都比原來的好，都能夠多發一些電?！睆堄聜骰貞?。

　　他的研究成果最終被水電部在全國34座大中型水電站推廣應用。長江、黃河等流域許多水電站還專門邀請其上門“診斷”，尋求優化調度方案。

　　基于大量第一手資料，張勇傳對優化調度理論進行總結，提出并證明了水庫優化調度的三個定理，編制出了我國第一個水庫優化調度程序，實現了理論上的創新、經濟效益和可靠性的統一。

　　1985年，首屆國家科技進步獎頒獎。鑒于張勇傳“通過學科交叉，在本學科取得理論上的突破，并在生產應用中取得巨大經濟效益”，其“水電站水庫優化調度理論應用與推廣”獲一等獎。這是湖北省首批、華中工學院首個國家科技進步獎一等獎。

　　“科學求真，人文求善，兩者可相得益彰”

　　電力是經濟發展的基礎保障。隨著改革開放進程逐步深入，我國解決能源不足、電力不夠的問題迫在眉睫。

　　1984年年初，張勇傳和同事們在華中工學院校園里，建立起我國第一座水電站經濟運行計算機控制實驗中心。

　　隨著現代信息技術的不斷發展，張勇傳率先提出“數字流域”“三維水網”等概念，進行系統研究；他在國內首次將博弈論、控制論、不確定性理論運用到水電運行管理中，率先提出的凸動態規劃和水調對策論，開辟了新的研究領域；建立了調度面變分求解模型以及傳遞相關判別準則，解決了庫群優化的“維災”難題；構建的隨機決策模式、洪水分型和分型歸納演繹預報模式，為該領域研究開拓了新的途徑。

　　1997年，張勇傳當選為中國工程院院士時，《候選人簡表》有這樣一句話：“所得成果在實際工程應用中獲得超過8億元的直接經濟效益?！庇腥苏f，截至今天，張勇傳的研究成果給國家帶來的直接、間接效益，“恐怕已無法用數字來計算”。

　　正如他跟學生交流時說的，“就像水一樣，不管它是風平浪靜，還是驚濤駭浪，都永不停息地流淌下去”。多年來，在水庫運行基礎理論、規劃決策與洪水風險管理、電力系統和水電站計算機仿真控制、隨機決策等領域，張勇傳深耕不輟，研究不斷取得突破。這些理論在丹江口、三峽等特大水庫和水電站中得到廣泛應用。

　　“做科研離不開堅定的信念。不能一會兒干這個、一會兒去搞別的，這搞不好事。一個人要想獲得成功是很不容易的，全力以赴也不見得能搞好一件事，但是小的成功總是有的……”張勇傳感念在最困難時，華中工學院時任校長朱九思對他的支持。

　　那是“文革”時期，囿于特殊的社會背景，張勇傳的研究結果短時間內無法在實踐中運用、檢驗，他被批為“反動權威”，其《水電站水庫調度》被誣陷為“搞經濟主義”，是“唯生產力論”，數學研究則被認為是“玩數字游戲”。張勇傳受到了批斗，還要進行勞動改造。

　　無能為力時，他想過放棄。

　　隨著中央提出“抓革命，促生產”，射流成為熱門項目之一，有同事轉行從事射流研究。張勇傳也一度覺得，既然自己的研究難以付諸實踐，供施展抱負的空間太小，不如轉行，做一些容易見實效的項目。

　　他找到朱九思校長，提出了自己的想法。兩人交流時，得知張勇傳研究的水電能源開發與利用“如在工程上應用，能實現較大效益”，以及美國、蘇聯在該領域研究的大致情況后，朱九思鼓勵他不要放棄，“保留好這一領域的種子，就堅持這個方向”。

　　這堅定了他“繼續研究”的信心與決心，“別人理解也好、不理解也罷，我盡自己的能力，把研究往前推進一步”。

　　時至今日，張勇傳出版《水電能優化管理》《水電系統最優控制》等16部專業著作，獲國家科技進步一、二、三等獎和國家及省部級獎勵十余項。2021年，湖北省最高人才榮譽獎項——首屆“湖北省杰出人才獎”揭曉，張勇傳入列20名獲獎者之一。

　　對于榮譽，張勇傳“不知道有什么用處”。他談起讀大學起就喜歡的兩位偶像：愛因斯坦、居里夫人。

　　“愛因斯坦認為，提出一個問題往往比解決一個問題重要?！睆堄聜髡f，“話說回來，自己就是想把提出的一個個問題解決。想得最多的是做的研究能在生產實際中產生什么樣的效果。至于朋友們怎么評價，甚至領導怎么評價，都不是第一位的”。

　　沿著一條路做研究，也并不一定就能收獲世俗的“成功”。他補充說：“也許幾十年一條路沒能走通。這也是對科學的貢獻——讓別人可以避開錯誤的路途從而探求其他的路?！?/p>

　　2005年，正值愛因斯坦創立“相對論”、提出質能方程（E=mc2）100周年，在華中科技大學，經張勇傳院士與時任校領導倡導，學校研究生院面向全校啟動“科學精神與實踐”講座。

　　張勇傳受邀作為首場講座嘉賓，圍繞“珍惜愛因斯坦的精神財富”作專題講座，鼓舞青年學子們“崇尚科學精神，提高學術水平”。

　　至今，這一講座舉辦300余期，成為華中科技大學涵養學子科學與人文精神的“十大校園文化品牌”之一。

　　平常與學生們交流時，張勇傳也愛講居里夫人的成長故事。

　　居里夫人是世界首位獲得諾貝爾獎的女性。張勇傳感佩的是，居里夫人與姐姐同時考上大學、面臨家中經濟困境時所作的選擇——先犧牲自己去當家庭教師、資助姐姐讀大學，等姐姐畢業找到工作再幫助自己讀大學。

　　“科學求真，人文求善，兩者可相得益彰?！�己所不欲勿施于人’與‘己所欲施于人’同等重要。幫助他人，與人為善，該出手時就出手，吃點虧都不要緊?！?/p>

　　張勇傳是這樣講的，也是這樣做的。

　　大學時，班里曾有一名抗日戰爭時期擔任過兒童團團長的同學，因當時的特殊政策被錄取，各科基礎較差，學習很是吃力。張勇傳利用課余時間為這名同學輔導，不厭其煩地為他講解，“幫助同學、看到同學得到進步，同學開心、我心里也很開心”。

　　埋首做科研的同時，張勇傳關注與“水”有關的社會時事，以及年輕人的成長。

　　雨季，看到一些山區滑坡頻發，他認為當今在山區修路不能過于求“快”；一些城市一遇洪水就“看?！?，他追問“排水管網改造得怎么樣了”。

　　談及“大學生努力的方向”，20多年前一次接受媒體采訪時，他提出，成功不在一時一事，學習是一輩子的事情，成功三部曲在于“知到智、材到才、人到仁”?！爸�人者智�?，自知者明也”；材料只有經過打磨，才能找準人生的方向，歷練成才；仁者是超越知識的最高境界，“仁者愛人”是對人性的最好詮釋。

　　近年，“佛系”“躺平”等成為部分年輕人口中的“熱詞”，他認為這僅僅是一段時期的流行語，形不成大的風潮，“可能過幾年就又變了”。得知個別年輕人為感情、學業、前途所困，抑郁甚至選擇結束生命，他認為這些困難確實就在年輕人身邊，“但眼前的困難不宜過分放大，有時不妨抬頭看看遠方”。

　　針對當下一些“內卷”現象，張勇傳認為，這于自身成長、社會創造性的發展不利。他建議，與其關注眼前利益，不如以更寬廣的胸懷、更廣闊的視野、更深遠的思考，錨定目標、走出一條自己的路。

　　如今，已近鮐背之年的張勇傳仍在和科研團隊一起奮斗，他表示：“說福東海多波浪，說壽南山風雨狂，淡定隨緣過往事，留取丹心向朝陽?！闭勂鹚?，他說：“此生既和水有緣，就甘愿作其中一滴，無聲地陶澤土地，默默地滋養桃李?！弊鳛榻處?，他堅信青出于藍，而將個人的榮譽得失，都丟棄在前行的路上。

　　中青報·中青網記者 朱娟娟 雷宇 來源：中國青年報