水利工程論文-水利建設中的哲學思考.doc

水利工程論文-水利建設中的哲學思考摘要：水利建設是國民經濟基礎設施建設的一個重要方面，水利工程師要掌握許多現代科學技術知識，還需要從更高層次上進行全面綜合的思考。本文作者從50多年水利水電建設生涯中的經驗出發(fā)，對水利建設中的若干方面從哲學的高。關鍵詞：水利建設哲學思考第一個問題叫照鏡子的哲學也就是紅樓夢里說的，鏡子要正反兩面都照的意思。拿水利來說，人類治水已有長遠的歷史。尤其是中國，水旱災害特別嚴重和頻繁，從有記載的大禹治水起，中華民族的文明發(fā)展史幾乎就是一部治水史。這里既有成功的經驗，也有失敗的教訓。在初期，人們對于浩淼洪水或長年久旱幾乎束手無策，只能逃避。避之不及，就成為浮尸餓殍。其后，隨著科技和生產力的發(fā)展、經驗的積累，人們開始要制服水：開渠、打井、修堤、筑壩，工程規(guī)模和作用不斷擴大，到上世紀達到高潮。在這場較量中，人類似乎取得了重大勝利。就以我國來說，50年來在防洪、灌溉、供水、發(fā)電等各方面都取得了驚人成績，但也出現了一系列失誤，一定具體說，50年中我們修了26萬km的江湖大堤，保證了黃河、長江安瀾；建了8.5萬座水庫，打了數百萬眼機井,全國供水量從1949年的1000億m3增加到現在的5600億m3/年，保證了工農業(yè)發(fā)展；灌溉面積發(fā)展到5374萬hm2，以有限的耕地養(yǎng)活了12億多人口，GDP產值超萬億美元；開發(fā)了八千幾百萬千瓦的水電，正在進行宏偉的西電東送工程；現在建設中的三峽水利工程是世界上最大的水利樞紐，今年將開始發(fā)揮效益；更多的工程包括著名的“南水北調”正在開工或籌備、規(guī)劃之中；水壩的高度已達300m量級，似乎已經做到“人定勝天”的程度了。但是，在勝利的影子下，清醒的人們看到一些引人深思的問題。建了大庫、修了長堤，洪水得到控制，但是堤防愈來愈長，河床不斷淤積，過流能力不斷縮減，出現小洪水高水位的局面。1998年黃河在花園口的洪水流量僅7600m3/s，水位比1958年的22300m3/s還高0.91m。長江也是一樣，一逢汛期，險情迭出，動輒要幾萬甚至幾十萬人上堤搶險，這樣的“水漲堤高”有一個盡頭嗎。供水量成倍遞增，經濟大發(fā)展，但付出的代價是：水資源過度開發(fā)，低效利用、浪費嚴重，河道斷流干涸、地下水位大幅度下降。我國要趕上發(fā)達國家水平，GDP還得增加10倍以上，又從哪里去取得所需的水呢。河道的梯級開發(fā)和渠化，帶來了巨大效益，但對某些河道，天然洪水消失了，魚類回游通道截斷了，一些物種滅絕了，有些水庫淤積了。最嚴重的還是水環(huán)境的被污染。有人形容為“有水皆污，無河不干”。說我們的開發(fā)是“吃祖宗飯，斷子孫糧”?，F在世界上有一些組織和人士反對建一切水壩和水利工程。我們堅決反對不顧國情、因噎廢食的偏激言論和做法，但認真總結經驗教訓，改進工作，避免失誤是完全必要的。我想正確的態(tài)度就是要記住老子的一句話：“福兮禍所伏”。世界上的事物總有兩面性。大自然經過千百萬年的演變，維持著相對平衡的形態(tài)。修建水利工程，特別是大型工程必然會打破平衡，引起一系列擾動，經若干年后再達到新的平衡。在擾動過程中，總是有得有失，天下沒有盡善盡美的好事。問題是要科學、公正地評判是非得失，而且必須在長期和全局的立場上予以衡量。對“失”還要進行最大可能的消除或補償。這就是水利工程師的責任。必須反對本位主義和短期觀點?，F在要建工程都得先做“可行性研究”，但一般對工程效益總是反復論述，對副作用總是避重就輕。這是難免的，官員們要體現政績；業(yè)務部門要發(fā)展自身；設計公司、施工商要攬活吃飯。要他們完全放棄地方、本位、近期觀點也是過苛。只有上帝才考慮全面。這個上帝就是國家、政府和超脫的科學團體。下面這些問題要特別重視：修建防洪水庫控制洪水時，下游不能無限制地侵占行洪空間。要認識到人不能消除洪水，必須學會與洪水共處，將必要的行洪空間留給洪水。在解決工業(yè)、農業(yè)、城市生活需水時，不能“以需定供”敞開供應，不應低價、無償供水。利用地下水必須保持長周期內抽取和回蓄的平衡，這是個大原則。在缺水地區(qū)，要維持一定的短缺壓力，就是要實行高價供水，不要去“為民造?！薄７駝t，大供水就意味著大浪費、大破壞、大污染。今天一些地區(qū)水資源被嚴重破壞，浪費水的社會習氣得不到扭轉，水利工程師在無意中也起了作用。不要認為通過工程把天然河道的徑流調節(jié)到均勻下放，吃光喝干，就是最優(yōu)方案。要認真研究一切副作用，必要時要泄放人工洪水，沖刷河床，形成瀑布急灘，要保證有一定水量返回大海。建水利工程要和生態(tài)、環(huán)境、通航、旅游、文物等各部門協(xié)調，特別要重視污染問題。凡是水的污染未被處理、水的浪費未能解決的地方，原則上不應該再上開發(fā)性工程。在干旱的內陸地區(qū)，不能任意蓄水、墾荒、栽樹，搞人工綠洲。對大西北，只能適應自然條件，因勢利導，保護改善環(huán)境，不要設想把它改造為千里塞外江南?！疤焐n蒼，野茫茫，風吹草低見牛羊”同樣是必須保留的風光。讓我們記住“福兮禍所伏”這句至理名言，當然也應記住“禍兮福所倚”這句話。只要把過去的失誤查清,從思想上、行動上、政策上有所改進，水利工程就能真正做到興利除害，趨利避害，為民造福，在新世紀中還將以更大的規(guī)模開展，并取得新的成就。第二個題目是坐飛機的哲學如果有兩架飛機，一架機齡很短，一架已超期服役，不久前還出過事故，您選坐哪一架呢，相信人們都容易作出選擇。即使那架舊飛機的老板請了專家診評，認為該機尚符合飛行條件，恐怕也不能改變您的決定，因為，坐舊飛機的風險性肯定較大。當然，如果任務緊急，又無其它手段，也只能乘坐舊飛機了。水利工程中也存在“風險論”或“確定論”的認識問題。很多年輕的工程師們總把工作看作是個“確定性”的問題。他們掌握現代化科技知識和手段，能進行復雜的分析計算試驗，熟悉規(guī)程、規(guī)范和標準。但他們忽視了一點：許多基礎性的資料、參數、假定、方法等都有相當的任意性，規(guī)范條文也只是已往經驗的總結,不存在絕對的正確性。例如，在設計一座水壩時，我們無法查清地基中的一切情況，無法完全掌握材料的特性和反應，更無法預知建成后會遭遇什么樣的洪水、會誘發(fā)多強烈的地震。舉個例子，我們現在能對拱壩在地震時的反應計算得很精確，連橫縫的開合也可考慮，但一切結果都取決于所給的地震動過程，而這是不可知的。我們只能假設很多條過程線來做研究。在水工設計中，一定程度上還得依靠過去的經驗和工程師的判斷。所以，基于現代科學理論、通過現代手段分析試驗、能滿足規(guī)程和規(guī)范要求的設計在法理上是站得住的，但任何設計師都無權宣布他的設計沒有風險。我深感在水利工程的設計中，“確定論”的影響大了一些，這也許與學校教育有關。老師總是要學生求出一個確定的答案。有些領導還經常要求專家們下簡單的結論，例如，“在這個壩址上能不能建高壩”，專家們也敢于做出確定的答案：“可以建多少米高的壩?！睂@樣的問答，我總有些懷疑。隨著科技發(fā)展和經濟實力增強，不計風險與投入，似乎很難排除在某個壩址建壩的可能性，反過來說，不附加約束條件地肯定能夠建壩也太簡單了些。事實上，不存在沒有風險的設計或工程，只是風險性有高低，工程失事的后果有大小而已，這就要求決策者做全面衡量。仍以坐飛機為例，如果必須在最短時間內到達某地，其它交通工具都無法滿足，機場上也只有一架飛機，該機又經過檢定，那么乘坐這架飛機就是合理的決定。但如果并不存在這種緊迫需要，有很多交通手段或有很多架飛機可供選擇，您又是攜帶全家男女登機，那么是否非得乘一架出過事的超齡飛機就值得深思了。以壩址選擇為例。如果我們要建一座興利水庫，有兩個壩址可供考慮。甲壩址的地質條件差，附近有活斷層，地震烈度高，但可獲得較大庫容，取得更多效益。乙壩址地質條件好，但位在上游，庫容較小，應該選哪個方案呢。這個問題的本質是要在效益、代價和風險中進行平衡和選擇。答案取決于具體條件，無一定之規(guī)。我們一定