張勇傳院士：做人做學問要像水一樣既柔且剛

    張勇傳89歲了。

    如果沒有外出安排，清晨，一頭白髮的他都會從華中科技大學校內的家裡出發，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，張勇傳畢業後留校工作。

    張勇傳數十年紮根於此，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拓荒者」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。」

    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，他深知落後就要挨打，要求自己抓住一切機會學好科學知識，希望日後能為祖國強盛做點什麼。

    從家鄉盆窯村小學畢業後，他考上了當地最好的中學——南陽中學。南陽是一座古城，「科聖」張衡、「醫聖」張仲景等名人就誕生於此。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，少年張衡路過一家炒籃鋪，看到店裡有人在鍛造農具，就問這鐵從哪裡來。對方告訴他來自城外白河上遊的煉鐵場。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、瞭解到了煉鐵的全過程。

    「這說明做學問的方法是‘問學’，要善於提出疑問，在破解疑問的過程中，學習到真正的知識。」在此後的學業與事業中，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、機械製造等方面成就卓絕，還是了不起的文學家。天上，有後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。」張勇傳說，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，不論課堂上還是課後，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。」張勇傳認為，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，講完一種方法後，有時會拋出問題：還有哪幾種方法可以證明？下台後，張勇傳總愛琢磨，剩下的幾種方法是什麼？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、不同的氣派與嚮往、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。」張勇傳認為，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，於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，奔湧的洪水一遇轉彎處，迅即捲出漩渦來。張勇傳與漁民在小船上顛簸了一天一夜，終於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。考場上，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，都屬於重工業「機械製造」和「動力」範圍之內。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年製兩個班，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，輕鬆活潑。講到數學學習的竅門之一是「多練」時這樣舉例：「理髮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麼得了？」「全班同學在哄堂大笑中記住了什麼是‘熟能生巧’。」張勇傳回憶。

    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。數十年後，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後，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。「聽吧，戰鬥的號角發出警報，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，連夜彙集到長江邊。

    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，渾黃的洪水一衝，壩就裂縫了。大家在摸索中弄清用什麼樣的土才管用，壩要怎樣才能夯實。

    師生們幹了一天一夜。張勇傳記得，夜裡很晚，學校有些專家還在現場研究怎樣找到管湧的口子。

    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。

    接受記者採訪時，他念起賈島的《尋隱者不遇》，「鬆下問童子，言師採藥去。只在此山中，雲深不知處」。「如果老師把知識都教了，學生怎樣前進一步呢？要啟發學生發揮想像力，努力創新。」他說，自己後來「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，過於繁瑣。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》雜誌，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麼叫「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年大學畢業後，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，分別位於清華大學、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，專家在課後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鬆讀文獻的水平。

    為了抓住機會將知識學得更紮實，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，甚至衝毀大壩，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，枯水期導致下遊灌溉困難。

    以前，我國水庫調度只能憑藉調度人員的經驗。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鑽研精神」。

    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，有的人難免放鬆對學業、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》的重要性卻不低。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。

    位於湖南資水中遊安化縣境內的柘溪水電站，是中華人民共和國成立後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，乾旱時下遊群眾用水困難。

    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，並和團隊查閱了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台，要麼在計算技術研究所，要麼在省計算中心，需預約排隊使用。「湖南方面對我們支持力度很大。」張勇傳回憶，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」。

    那是一台使用穿孔帶的121計算機，機體很大，佔了整整一棟樓房，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麼辦……」張勇傳和團隊成員索性就吃住在機房，餓了啃餅乾，睏了躺在草蓆上湊合休息，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，就帶大夥兒到街上買米粉充饑。在許多年後的一篇回憶文章里，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裡。我吃得非常快，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複盤，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」。水電部在詳細瞭解張勇傳團隊的研究成果後，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。「算出來的結果都比原來的好，都能夠多發一些電。」張勇傳回憶。

    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。

    基於大量第一手資料，張勇傳對優化調度理論進行總結，提出並證明了水庫優化調度的三個定理，編製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。鑒於張勇傳「通過學科交叉，在本學科取得理論上的突破，並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髮展，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，開闢了新的研究領域；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。」有人說，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。不能一會兒幹這個、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，囿於特殊的社會背景，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「玩數字遊戲」。張勇傳受到了批鬥，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後，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餘項。2021年，湖北省最高人才榮譽獎項——首屆「湖北省傑出人才獎」揭曉，張勇傳入列20名獲獎者之一。

    對於榮譽，張勇傳「不知道有什麼用處」。他談起讀大學起就喜歡的兩位偶像：愛恩斯坦、居里夫人。

    「愛恩斯坦認為，提出一個問題往往比解決一個問題重要。」張勇傳說，「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麼樣的效果。至於朋友們怎麼評價，甚至領導怎麼評價，都不是第一位的」。

    沿著一條路做研究，也並不一定就能收穫世俗的「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。」

    2005年，正值愛恩斯坦創立「相對論」、提出質能方程（E=mc2）100週年，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「珍惜愛恩斯坦的精神財富」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餘期，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盧保獎的女性。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。‘己所不欲勿施於人’與‘己所欲施於人’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。」

    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。張勇傳利用課餘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、我心裡也很開心」。

    埋首做科研的同時，張勇傳關注與「水」有關的社會時事，以及年青人的成長。

    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於求「快」；一些城市一遇洪水就「看海」，他追問「排水管網改造得怎麼樣了」。

    談及「大學生努力的方向」，20多年前一次接受媒體採訪時，他提出，成功不在一時一事，學習是一輩子的事情，成功三部曲在於「知到智、材到才、人到仁」。「知人者智也，自知者明也」；材料只有經過打磨，才能找準人生的方向，曆練成才；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」等成為部分年青人口中的「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」。得知個別年青人為感情、學業、前途所困，抑鬱甚至選擇結束生命，他認為這些困難確實就在年青人身邊，「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，這於自身成長、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鬥，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。」談起水，他說：「此生既和水有緣，就甘願作其中一滴，無聲地陶澤土地，默默地滋養桃李。」作為教師，他堅信青出於藍，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

2024年04月07日 04 版