水利工程論文-水利科學發(fā)展縱橫談摘要：早在一百多年以前，馬克思就曾經(jīng)預言：“自然科學往后將會把關(guān)于人類的科學總括在自己下面，正如同關(guān)于人類的科學把自然科學總括在自己下面一樣：它將成為一門科學”。這種前景將形成自然科學與社會科學的一體化。關(guān)鍵詞：水利科學發(fā)展水利與歷史的交叉研究科學的發(fā)展史說明，在古代文明中，科學是一個統(tǒng)一的體系。直至15世紀下半葉，在文藝復興運動推動下，科學才逐漸分化為自然科學與社會科學兩大部類，而每一部類又逐漸分化為各門學科。正是由于學科的分解才有力地促進了科學的深入發(fā)展，生產(chǎn)力大為提高，它使我們直接感受到豐富多彩的物質(zhì)生活，以及久遠以來人類上天入地的夢想成為現(xiàn)實。在科學不斷分化的同時，近百年來科學的融合也在悄然興起。一是自然科學內(nèi)部的有關(guān)學科之間的相互交叉與滲透；二是自然科學與社會科學有關(guān)學科之間的相互交叉與滲透。自然科學家開始注重學習歷史、經(jīng)濟與管理知識，而社會科學家則要學習相關(guān)的自然科學知識。實現(xiàn)科學融合的哲學基礎(chǔ)是客觀世界的統(tǒng)一性，著名的物理學家普朗克早就指出：“科學是內(nèi)在的整體，它被分解為單獨的整體不是取決于事物的本身，而是取決于人類認識能力的局限性。實際上存在著從物理到化學，通過生物學和人類學到社會學的連續(xù)的鏈條，這是任何一處都不能被打斷的鏈條”。20世紀以來，科學的發(fā)展使人類的認識進一步向宏觀領(lǐng)域和微觀領(lǐng)域發(fā)展。就水利事業(yè)而言，主要依靠工程技術(shù)治水，主要靠算水賬作水利規(guī)劃的辦法已經(jīng)不適應時代的要求。水利與社會，水利與經(jīng)濟、水利與環(huán)境，以及水利與歷史的關(guān)系愈來愈密切。重視整體性和廣泛聯(lián)系是中國古代哲學和自然科學的傳統(tǒng)。歷史與有關(guān)自然科學交叉研究的作法古已有之。早在二千年前，我國就有根據(jù)所積累的日蝕、月蝕等天象記錄來制定歷法；利用歷史物候資料來確定節(jié)氣；依據(jù)歷史災害的統(tǒng)計規(guī)律來制定國家物資儲備政策等卓越的科學實踐。又例如二十世紀五六十年代的歷史水文研究取得了突破性的進展。當年曾開展全國范圍的歷史洪水普查和重點洪水的專題研究。所得到的1870年長江洪峰流量105000立方米每秒，為近800年來的最大值，并已作為長江三峽水利樞紐設計的水文依據(jù)，這一研究路徑得到學術(shù)界的高度評價，被認為是研究方法的一個創(chuàng)新，是在歷史悠久并具有豐富文化典藏的中國才有可能實現(xiàn)的。不必諱言，在近代水利科學技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，對水流、建筑物的內(nèi)部機理的研究日益深入，數(shù)學的物理的研究手段被廣泛應用到水利研究的許多方面，特別是微觀研究方面；新材料和新技術(shù)的使用也愈加廣泛。比起現(xiàn)代技術(shù)來說，傳統(tǒng)水利技術(shù)大多已經(jīng)過時。但是，隨著水利深入發(fā)展，人們也愈來愈清楚地看到，水利事業(yè)并不限于工程建設，而是越來越普遍地與社會的、經(jīng)濟的、資源的和環(huán)境的影響聯(lián)系在一起。水利建設的成敗得失，不僅取決于認識水的運動和建筑物安全的種種因素，也直接受到社會、經(jīng)濟、環(huán)境、資源等條件的制約。因此，對于綜合環(huán)境演變、工程治理、政策法規(guī)、管理體制與減災方針等等方面的研究越來越迫切。尤其是象水利科學這樣以大自然為背景的科學領(lǐng)域，邊界條件更加復雜，還不可能分析一切自然界的影響因素，何況其間還加入了人類大規(guī)模改造自然所產(chǎn)生的對水環(huán)境的影響。而水利的歷史研究告訴我們，當各個學科深入發(fā)展之后，不可以孤立地深陷于各學科的細節(jié)之中，淡忘了其間的相互作用。歷史的研究恰恰在建立一個包括人類活動在內(nèi)的自然界的統(tǒng)一景象并由此加深對自然的理解方面顯現(xiàn)出自己的優(yōu)勢。今天，雖然發(fā)達的科學技術(shù)是古人不能企及的，但人們對自然與社會相互關(guān)系的認識卻遠遠沒有完結(jié)，人們對歷史的認識也在不斷深化。科學每前進一步，再回顧歷史，總會有新的理解和新的發(fā)現(xiàn)。同時，現(xiàn)代科學又為歷史研究的深入提供了先進的方法和手段。也就是說，科學的發(fā)展非旦不應該排斥歷史，相反地，把歷史的經(jīng)驗科學化，正是科學所要完成的重要課題。水利與哲學的融合在人與自然關(guān)系方面，我們祖先的認識是發(fā)人深省的。老子說：“人法地，地法天，天法道，道法自然”。莊子也說：“天地與我并生，而萬物與我為一”。古人生活的年代，改造自然以適應人類社會發(fā)展需求的能力不高，其生產(chǎn)生活都須注重服從和順應自然規(guī)律，對人與自然關(guān)系的認識，在利用和改造的同時，主要表現(xiàn)為對自然的尊重和敬畏，直接面對自然界尋求人與自然關(guān)系的哲學隱喻。這種思想的主流暗合了人與自然統(tǒng)一的客觀事實，被歸納為“天人合一”的哲學認識。當工業(yè)化時代來臨，某些科學技術(shù)領(lǐng)域里的發(fā)明大大改善了人們的生產(chǎn)和生活狀況，某些生產(chǎn)活動表現(xiàn)出顯著的效益。這些成功在鼓舞人們改造自然信心的同時，也滋生出“人定勝天”的豪情和對自然規(guī)律的漠視。之后，人們突然警醒地看到，在這些建設成就的后面，卻發(fā)生了始料未及的情況，生態(tài)環(huán)境惡化，災害頻仍。事與愿違的后果促使人們反思和理解人與自然關(guān)系的真諦，重新找回“天人合一”的哲學傳統(tǒng)，并進一步歸納為“人與自然和諧”的哲學理念。為改善自己的生活條件，人們不停頓地向自然索取，甚至陶醉于對自然的征服。為了今天獲取更多的利益，往往不自覺地以犧牲明天為代價，卻無暇冷靜思考發(fā)展背后面臨的結(jié)果是什么。于是，面對建筑在現(xiàn)代科學之上的文明，我們是否應該反思，在圖謀發(fā)展中我們忽略了什么？現(xiàn)代化是創(chuàng)新，但創(chuàng)新并不一定是一味地向前捕捉什么。隨著科學的進步，我們還有必要時時回過頭去看歷史，并且會每每有所發(fā)現(xiàn)。畢竟我國古代先進的科學和哲學思想曾使我們的民族長期領(lǐng)先于世界。當然，哲學主要是通過改變?nèi)藗兊乃枷胗^念和思維方式來對人們的認識產(chǎn)生影響，激發(fā)和啟迪人們的智慧。這個過程是潛在的，不能指望哲學也能活學活用，立竿見影。水利與文化的交叉滲透水利要繁榮要發(fā)展，是離不開注入文化血液以提升自己的。因為，在與人文精神結(jié)合的過程中，科學可以從中汲取文化中精辟而廣博的思想營養(yǎng)，可以拓展現(xiàn)代學人的視野和豐富自己的內(nèi)涵。宋代的大文學家蘇軾就有類似的主張。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?！钡莱隽撕樗疄暮Φ陌l(fā)生并不單純和洪水發(fā)生的“理”有關(guān)，還必須注意到社會經(jīng)濟發(fā)展和人口增長這個“人情”對河流和洪水的影響，這是極有見地的。這些認識無不浸潤了豐富的文化和思想。傳統(tǒng)文化與洪水規(guī)律的結(jié)合，演繹出對今人有切實價值的治水主張。任何新文化的發(fā)展都是傳統(tǒng)文明的延續(xù)，現(xiàn)代科技發(fā)展亦然。近年來由歷史繼承再升華為現(xiàn)代科學突破性的成果，可以舉出2001年國家科學特等獎獲得者吳文俊在幾何定理的機械化證明方面的工作。他在上世紀60年代就開始研讀中國數(shù)學史，如今所開拓的是一個既有強烈時代氣息又有濃郁中國特點的數(shù)學領(lǐng)域。在得到國家科學特等獎之后，他說“幾何定理證明的機械化問題，從思維到方法，至少在宋元時代就有蛛絲馬跡可尋”，認為自己的創(chuàng)造受到中國古代數(shù)學的啟發(fā)。因此吳先生在榮獲500萬元獎金后，就從中撥出50萬元，作為“數(shù)學與天文絲路基金”的啟動經(jīng)費，用以扶植古代中國與亞洲各國數(shù)學與天文學交流的研究。近來，他在東方數(shù)學的使命一文中說：現(xiàn)代計算機數(shù)學是和我國古代數(shù)學算法的思維方式相一致，“從這個意義上講，我們最古老的數(shù)學，也是計算機時代最適合、最現(xiàn)代化的數(shù)學”。人們對水問題的認識還有漫長的路。既然現(xiàn)代基礎(chǔ)科學的發(fā)展尚可以從傳統(tǒng)文化的繼承中推陳出新，那么在經(jīng)驗性很強的水問題領(lǐng)域，