铸就辉煌
发布时间:2013-10-12 浏览次数:

纪立智

刘光文教授是我们永远敬仰的师表。值此刘光文教授百年诞辰之际,我以缅怀的心情,再次回顾其一生中几个耀眼的历史片断,为的是自己难以忘却的纪念。

奔赴国难

1938年,日寇侵华的炮火愈燃愈烈,身为海外学子的刘光文先生在完成留学美、德的学业后,毅然启程,奔赴国难,投入到中华民族伟大的抗日救亡洪流中去,体现我炎黄子孙固有的爱国爱民的情怀,实践着一个热血男儿应有的担当。

心系水文

新中国成立后的1952年,我国高等院校首次进行院系调整。已是知名水文学家中、唯一国家级一级教授的刘光文先生,秉承科学报国的理念,以自己的远见卓识,自觉请命,在新组建的水利类高校——华东水利学院(今河海大学)首创国内第一个水文系暨陆地水文专业,被任命为水文系主任。任职伊始,刘光文教授对陆地水文专业的教学计划、课程设置及其教学大纲,都亲自组织、制订,且不断修订;任课教师亲自聘请、自己所授课程亲自编写讲义和教材,为创名牌专业、精品课程而呕心沥血,孜孜不倦地追求,终于如期招生、开学。是刘光文教授结束了我国水利类高等教育紧缺水文学科的历史,开创我国自己培养水文高级人才的时代,有力地推动我国水文事业的健康蓬勃发展,迎来我国水利建设因水文因素的增强而提高工程效益的新纪元。

“严冬”送暖

1957年的反右运动,是我国百万知识分子及其家属的不幸。当年华东水利学院首任党组织负责人张长高同志(人事编制在水力学教研室,后成长为我国著名水力学家,曾受聘为国家教委工科课程指导委员会委员、水利部水力学课程协作组组长),于1958年2月11日被打成“华水右派分子的总后台”,其妻任林一同志亦被错划为右派,即将被清除出华水,下放安徽农村。

解放初期,党群关系非常融洽和谐。由于工作上的接触交往,使刘光文教授与张长高同志相知相识,进而结下深厚的情谊。两家率子女结伴畅游玄武湖度假,即可见一斑。

1958年的春天,对张长高夫妇来说却是“严冬”。一天晌午,刘光文教授在光天化日之下敲开了张长高、任林一的家门,向他俩拜年来了(张长高较刘光文年轻十岁,往常都是张长高夫妇去刘光文家拜年)。对于已沦为右派的他俩,世人回避尚犹恐不及,而刘光文教授却不避嫌,大白天亲自登门来了!使落难中的张长高夫妇大惊失色!激动不已!!声声敦促刘光文教授赶快离开,免得被人发现招惹是非,受到牵连。

此行,刘光文教授的话不多,只是平静地说:“我来看看你们,你们还好吗?”临别拿出厚厚一叠的100元钱(当时,一名在校大学生的伙食标准每月8元),说是嵇静仪(刘光文教授的夫人)给的。还再三交待,以后有困难尽管说。承载着敌我界限不清,引火烧身凶险的刘光文教授,送上的不仅是一声问候和那叠厚厚的人民币,乃是广大师生的信任和期望,是张长高、任林一夫妇度过“严冬”迎接暖春的阳光。

随着社会的进步,刘光文教授的这件秩事,终于在其生前被张长高教授公开了。闻此言者,无不为刘光文教授的惊天骇俗之举所钦佩,赞赏他无私无畏的勇气和襟怀坦荡的正气!难怪,张长高教授病重时对前来探视者都要刻骨铭心地说一声:“我向刘光文教授学习做人。”

大放异彩

1958-1959年是刘光文教授为水文事业奋斗一生中极不寻常的岁月。在这期间,他应邀赴武汉参加长办(长江流域规划办公室的简称,即今长江水利委员会)三峡设计洪水科研协作组。同期参加的有中科院数学所马登宝、北大数学系邓集贤、北京水科院金光炎以及清华大学高材生张永平和谭维炎(后分别在四川大学、中科院工作),还有长办水计室时文生等专家、学者和教授,真可谓三峡设计洪水科研“群英会”。不久,华水又增派部分水文系师生参予其中。

水文事件是随机性的,出现的可能问题是一种概率问题。目前科学领域中,除了概率论和数理统计之外,尚无任何其他数学工具能处理随机事件。因此,研究水文事件的最佳手段,只能是概率论和数理统计学。用刘光文教授的话说:“实在是现代科学上不得已的惟一办法”。故而,长期以来,国内外都一致认为“设计洪水问题是频率计算问题。”

长办协作期间,在设计洪水应用频率曲线方面,刘光文教授领导和搜集到当前世界各国有代表性的频率曲线线型,结合三峡的实际水文资料逐一加以分析、研讨、评述和批判,特别推荐采用长江洪水频率计算中适应性最强的皮尔逊III型曲线(在此之前,曾有位同志向刘光文教授请教,如何开展适合长江洪水频率计算的长江线型的研究。刘光文教授很坦诚地回答说:“数理统计是一项高度归纳的科学,如果一种线型只适用于长江,而不适用于其他江河,那就不是科学。”坚决否定了单纯研究长江线型的提法)。这项科研成果为三峡工程设计洪水研究奠定了坚实的基础,具有重大的现实意义。然而,彼时突然出现设计洪水要摒弃数理统计法,采用成因分析法的对立观点,且迅疾在办公室走廊的墙上贴出“打倒频率计算”的大幅标语!公然向刘光文教授叫板。这股突如其来的风云变幻,削弱了学术争鸣的氛围,却充斥着领导扬抑的势头。当时,成因分析法还拿不出具体的实质性的成果,尚处于思想孕育期,属新生事物;而洪峰频率计算存在着机理不足的先天弱点,难以充分说理取信于人。以致不尊重人、不尊重科学的言行发生了。刘光文教授及其助手们有胆有识,临危不乱,不跟风,不讨好领导和青年学生,而是以自己在概率论和数理统计学理论与应用方面的深厚造诣和追求真理的高尚情操,顶着压力,初衷不改,坚持“设计洪水问题是频率计算问题”这个大方向,绝不动摇!同时,刘光文教授也并不排斥对成因分析的探索与研究。例如,在“打倒频率”期间,当青年学子们从北京中央气象局借到美国最新原版“水文气象学”论文后,用相机影印带回武汉,刘光文教授立即通宵达旦将其翻译出来,供他们学习、借鉴,希望他们在成因分析方面能有所建树。而刘光文教授自己亦进行积极的思考与探讨,为完成下达的成因分析任务,万不得已,最后初步提出“暴雨天气过程组合”的概念,推求长江三峡可能最大降水(PMP)和可能最大洪水(PMF),不仅为后续的三峡工程“可研”、“初设”等提供了借鉴,而且开创了我国应用水文气象估算工程设计洪水的先例。

在这场“打倒频率”的激烈较量中,刘光文教授历经考验,既没有黯然失色,更没有被趴下。身为长江三峡工程设计洪水科研协作组的主将,他始终昂首挺胸,捍卫着科学的尊严、科技工作者的尊严。最终,长办接受了频率的概念,悄悄地否定了“打倒频率”的口号,折服在刘光文教授的真才实学之下,使三峡工程设计洪水科研成果大放异彩!众人更加团结在刘光文教授周围。刘光文教授作为中国水文学界的一员领军人物,乃众望所归,自然形成,四海为之瞩目。

教学相长

刘光文教授一生治学严谨,虚怀若谷。对国内外专家、学者的学术交流都准时出席,认真听、记,平等地参与讨论;对青年后辈的求教以及学术论文的审查,同样是缜密周全地对待:论文的运用公式,每个数据都要亲自推导、演算一遍,决不敷衍,妄下结论。此番精神令人敬佩,难以忘怀。

1961年刚从华水水文专业毕业,统配在黄委水文局的马秀峰同学撰著的“计算水文频率参数的权函数法”论文,起死回生,并被深入研究的动人故事,就是突出的典型范例。

“计算水文频率参数的权函数法”学术论文于1963年被水利学报编辑部退回后,作者马秀峰就将其束之高阁,再没有继续探索这个问题。孰料,事隔二十年后,1983年5月,马秀峰接到刘光文教授的一封来信。信中说,很久以前,我审查过你的一篇题名为“计算水文频率参数的权函数法”的论文。最初,我是不赞成的,尔后反反复复考虑,又觉得你的论点似有一定道理。因此,我就让我的研究生刘治中同志,用100个不同参数的理想样本对P-III型频率参数进行还原计算,并与矩法、极大似然法、模型搜索法进行比较。没有想到,权函数法的还原精度最高。如果再辅以数值积分,就可以同时计算出Cv和Cs等两个频率统计参数,与其他方法相比,权函数具有最高的还原精度。信的末尾,希望马秀峰同志来学校担任学位论文答辩委员会委员,届时参加刘治中同志学位论文的答辩会议。信中还鼓励论文作者尽快对原稿进行必要的修改,争取在水文杂志上发表[见1984年《水文》(3)]。

马秀峰出自河海门下,对来自于自己学生的一篇学术论文,从最初的不赞成,继而又觉得似有一定道理,到肯定其优越性,刘光文教授萦绕于心二十年。在此基础上,刘光文教授对权函数作更全面深入的探索,有所发现、有所发明,于1990年提出数值积分双权函数法,使水文频率参数的计算成果,误差最小,且在允许范围内。已收入《水利水电设计洪水计算手册》、《工程水文学》和《水文计算》等教材。

作为权函数的最初探索者马秀峰同学,终为刘光文教授所赏识和尊重,被拥向星光闪烁的科学殿堂;而刘光文教授藉此又发展为双权函数法,推动水文频率计算的新进展。此则师生佳话,彰显着教学相长的熠熠光辉!

生命绝唱

1997年,也就是刘光文教授辞世前一年,在一次全国水文学术讨论会上,刘光文教授发出“设计洪水亟待革命”的呐喊!

设计洪水是一项保证水利工程安全与经济的重要指标,刘光文教授为之付出了毕生的才智和精力。他说:“前辈科技人士对设计洪水引用频率分析(连随机过程都不加考虑)实在是现代科学上不得已的惟一办法,正是因为产生洪水的成因错综复杂,未知因素成千上万,根本无法在人类现有知识和现行掌握短缺资料基础上,具体从成因进行分析,甚至于谈不上起码的成因分析和随机过程……(1958-1959年间)本人在承受巨大压力之下,万不得已,最后才初步提出‘暴雨天气过程组合’的概念。自己深知,‘组合’概念虽然多少有些理论根据,但是不定性(误差范围)仍然很大,难以保证比频率计算成果更为可靠,说不定更不可靠……所以我始终认为设计洪水的关键问题仍是在频率计算的适当改进和提高上”。

“设计洪水亟待革命”的发言很明确:否定成因分析和随机过程的不可行主张,运用“组合”要谨慎和坚持频率计算的科学方法。

刘光文教授提供设计洪水革命参考的,所谓三个“关键性症结”问题的解决途径的建议,仍然是期待于提高资料(样本)的代表性、减小设计频率的计算误差和历史洪水的处理上。这三方面,刘光文教授长期以来是身体力行、忘我工作的。

频率计算的前提条件是样本(资料)对总体的代表性必须相当充分。“设计洪水亟待革命”未提出审查和提高样本代表性的具体做法,只限于务虚之论。然而,刘光文教授一贯务实,非常重视水文测验学课程的设置,强调水文测验人员的工作责任心和水文测验装备的现代化,从源头上杜绝误测、漏测和造假事件的发生,以保证水文测验的原始资料(样本)的真实和完整。

在黄委马秀峰高工于1963前提出“计算水文频率参数的权函数法”论文基础上,刘光文教授更全面深入地探索,从而对权函数作了大改进,于1990年提出的数值积分双权函数法,即是减小设计频率计算误差的一次成功实践!

三峡洪水频率计算中,1870年历史洪水点据“天灯”高挂的问题,刘光文教授非常关心,一直耿耿于怀。积极建议和支持我校和长委协作,开展长江三峡古洪水研究。这是一项应用现代科技手段,多学科融合,以判定古洪水最高水位和发生年代,推算相应的最大洪峰流量,为研究稀遇的设计洪水提供重要依据的新课题。

长江三峡古洪水研究历时三年整,于1993年7月完成报告。取得的重要成果是:明确了1870年105000秒立方米的特大洪水,从原定的840年考证期向前推进到2500年,也就是说,它是距今2500年以来的最大洪水。从而高挂“天灯”成为洪水频率曲线上端可靠的点据,有效地满足了工程设计要求。1994年刘光文教授对《长江三峡古洪水研究报告》评论道:“截至目前为止,现在水文频率计算方法中,还只能数这个方法比较起来是最优的,不幸这个方法未必是绝对最优的”。指出,还有广阔的探索与发现空间,勉励大家与时俱进,继续努力。

纵观刘光文教授的一生,他爱国、敬业,具有中国传统知识分子善良、正直,委天下为已任的优秀品德;刘光文教授学识渊博,编译著甚丰,尤因完成创建我国第一个水文系暨陆地水文专业这本大部头“著作”,而彪炳于世;刘光文教授那严谨的实事求是的科学态度,和关爱青年学者的人格魅力,是其一生治学中最耀眼的两大亮点,蜚声海内外,被奉为楷模;最终,他以遗体捐献给祖国医学事业的方式完善自身,实现一个彻底的唯物主义者的豪迈境界而圆满谢幕!

为刘光文教授树立铜像供人们缅怀、瞻仰,反映了历届水文学子们的殷切祈望,为水利校园文化又增添了一处璀灿的近现代的人文景观。这是水文工作者的光荣、河海大学的光荣!伟大祖国的光荣!

(本文承蒙毛德勤、许大明、熊学农和毛赛珠四位同志批阅指正,在此一并致谢)

参考文献

《刘光文水文分析计算文集》编辑委员会编 • 刘光文水文分析计算文集 • 中国水利电力出版社 • 2003年11月第一版