探索永無晨昏線
晨光破界·院士領航

科學探索永無界限,
精神傳承跨越晨昏!
為致敬科研人的堅守,科學出版社特別推出「探索永無晨昏線」欄目,首期攜手92歲高齡的水利水電泰斗張楚漢院士,為讀者獻上珍貴限量親簽簽名卡!

這不是一張普通的簽名卡
是六十載科研長跑的體溫
是遞給後來者的火種
是92歲科學家親手焊接的「精神光纖」

如何遇見這份心意?

在本文評論區留言,講述「你正在穿越的科研晨昏線」。2025年6月3日上午10點,留言點贊最高的兩位讀者,將獲贈張院士親簽簽名卡各1張。
這不是抽獎,
是兩代科研人的一次精神共振。
晨昏線在移動,
而追光的人永遠年輕!


祝賀張楚漢先生榮獲
國際大壩委員會終身成就獎!
張楚漢:這40年幹起來的都是世界第一,沒有第二……當初的選擇是正確的選擇,無怨無悔!
【人物名片】
張楚漢,1933年出生於廣東梅州,今年92歲。中國科學院院士,水利水電工程專家。他提出的多項技術理論,被廣泛應用於我國300米級高拱壩抗震設計中;三峽、二灘、小灣、溪洛渡、向家壩、白鶴灘等世界級工程,都烙印着他的足跡;南水北調、怒江保護與開發、唐家山堰塞湖整治、雄安新區生態水城建設、黃河水與工程方略等項目,都凝結着他的智慧。
光腳求學的客家少年
從嶺南一路跑進清華園
水利萬物,自古便是中華民族的頭等大事。這份重要,記在「大禹治水」的傳說中,映在都江堰和大運河的波光里,千百年後,也被刻入張楚漢先生踏遍山河的鏗鏘足音。南水北調東、中、西三線綿延數千公里,海拔最高超過4000米,2022年,年近九旬的張楚漢再次全線查勘。「我前年快90歲了,還跑了南水北調的東線、中線和西線一次,特別是西線,青海、甘肅、寧夏……」熱忱與勇氣,一如當年赤足奔跑的追風少年。

2022年,近90歲的張楚漢查勘南水北調工程
或許是童年飽嘗艱苦,不怕苦,便成為張楚漢的人生底色。
出生於時局動蕩的1933年,日寇鐵蹄肆意踐踏神州山河,嶺南梅縣的嬰童也躲不過風雨飄搖。出生一周,父親遠赴南洋謀生,四歲,母親去南洋尋找父親,再聚已是四十年後。

張楚漢(前排左一)幼年時期與家人合照
年幼的張楚漢在祖母和嬸嬸的撫養下長大,家中沒有收入來源,僅靠幾畝地維持生計。「別說是鞋子穿不上了,四五月份水稻還沒有下來的時候,飯都吃不上。」所幸張楚漢不負眾望,長成了大人最喜歡的模樣。
張楚漢:很小祖母帶着我進城,人家問長大幹什麼?科學家!我從小就有這個理想。物理、化學、數學,我都特別喜歡,小學到中學都是名列前茅。
少年時,張楚漢光腳踏着晨霜與暮色,20多里往返於家里和學校;19歲,他又光着腳翻越了南嶺,一路跑進北京清華園,如願就讀水利系。
張楚漢:我們考上清華的同學大概有四五個,西大操場每天下午4點多鐘出來鍛煉的時候,還光腳,10月份了。大家都說,看那幾個廣東小夥子怎麼光腳跑步?特別有意思,一道風景線。

高中畢業時的張楚漢
改革開放後首批留美學者
立志將萬卷所學造福中國
體育文藝樣樣都行,他是清華園裡的「風雲人物」;本科畢業後留校任教,他是才華橫溢的「天之驕子」;研究生階段師從我國水利水電領域的泰斗張光斗先生,他是被寄予厚望的「學術新銳」。
張楚漢:他第一天就告訴我:張楚漢,你好好地把數學和力學給我補起來。他認為當時的青年教師理論基礎都不行。我聽了他的話,學了數學物理方程、複變函數論、代數、積分方程,力學方面的彈性力學、結構動力學。這些大學本科都不學的,我就到數學力學系、工程物理系去學,把我的基礎狠狠地打了一遍。

張楚漢(前排右一)參加學校網球訓練
學數理化不吃力,英語卻成為張楚漢的「攔路虎」。
張楚漢:我1973年出國去參加世界大壩會議,到了那裡以後簡單地聊幾句還可以,一到美國人英國人講的英文,就聽不懂。就痛下決心,回來就聽英文廣播,還挨批判,那我聽中國廣播電台的英文可以吧?我還聽,一直聽到了1978年。

導師張光斗(右四)帶着張楚漢(右三)出席西班牙國際大壩會議
機會總是留給有準備的人。1978年,中美正式建交前夕,我國選拔第一批赴美留學人員,張楚漢憑藉多年專業積澱和此前苦攻的英語能力脫穎而出。這雙曾走南闖北的赤腳,此刻站在世界水利科技的最前沿。然而,巨大的差距也給張楚漢帶來強烈衝擊。
張楚漢:差距之大不是一星半點,大概30年。我們做的工作主要是模型實驗,到了美國它完全是數字化了。房屋、橋樑、大壩、隧道、地下岩土、水流全有,都計算機的東西,一個一個大磁盤,全部程序都在裡頭,所以感覺到差距非常之大。

張楚漢(左二)留美期間和著名數學家陳省身院士(左三)交流
立志把國外先進科技帶回中國,年過45歲的張楚漢把自己變回年輕人,以「不服輸」的姿態晝夜攻堅。他是從頭學起的白紙,也是浸入知識海洋的海綿。
張楚漢:兩年多就基本上沒有禮拜天,沒有寒暑假,天天晚上12點回宿舍,就是勞累。但是不斷地有所進展,很有興趣,工作往前走的時候很快樂。
從無到有 到世界第一
參與我國幾乎所有高壩水電站建設
從理論到實踐的距離,唯有雙腳才能丈量。有人勸說張楚漢留在美國,他目光堅定:「我們的天地在中國,我們的根在中國。」1981年,他攜萬卷所學回到祖國。
張楚漢:在世界上,沒有我們國家那樣規模的工程,美國也沒有,歐洲也沒有,日本也沒有。我們國家西南地區的高壩水電站的蓬勃興起,就是非常好的一個時機。
彼時的中國,各行各業蓬勃興起,水利工程建設迎來黃金髮展期,也給張楚漢提供了施展拳腳的舞台。初試身手,是四川西南部雅礱江下游的二灘水電站,這是20世紀我國建成的最大水電站。
張楚漢:我出國之前都還沒有開始搞200米級的高壩,就從我回來以後,二灘開始,第一個高壩,240米。那麼高的壩我們沒有建過,沒有修過。特別是三峽,那麼大的水,你怎麼修?怎麼截流?大壩混凝土怎麼澆築?怎麼防止裂縫?300米高的壩怎麼能夠抗震?有一點閃失的話不得了,百億的庫容,你想想,下游的城市,那災害是無法設想的。

張楚漢在小灣水電站視察工作
高壩水電站最怕地震,而西南地區又恰是我國地震活躍地帶。面對這一世界級工程難題,張楚漢帶領課題組展開攻關,創新提出的科研成果保證了高壩水電站的安全性。
張楚漢:西南地區都是強震區,你不修也不行,這個地方水資源又最豐富。我們研究出來方法,應用到工程上,起了很大的作用,這個現在已經世界公認了。

張楚漢撰寫的有關汶川地震的論文批註
從二灘到三峽到白鶴灘,從雅礱江到瀾滄江到金沙江,我國幾乎所有高壩水電站,都留下張楚漢瘦削的身影。他跋涉在懸崖峭壁與湍流險灘之間,俯身勘察,仰頭丈量,為每一道壩體量身定製抗震安全方案。最揪心的一次,還是2008年512大地震後的汶川。
張楚漢:當時的汶川到處是堆積的滑坡體,公路也不斷地堵塞。有一次車開過去之後,後邊那個石頭就滾下來……
當巨大的堰塞湖如利劍高懸,北川、綿陽等城市萬分危急,張楚漢作為專家組成員先後5次前往震區,和團隊日夜計算預測潰堰洪水過程。餘震不斷,山石滾落,他站在危岩之上,江風吹起鬢邊白髮。那一年,他75歲,沒有個人安危,只有國家與人民重如千鈞。
張楚漢:國家面臨那麼重大的災害,要你提出一些建議,你身體許可,就應該身先士卒嘛……我們一起去了以後就開始計算,到底挖到什麼程度?泄掉多少洪水?潰壩的洪水會有多大?下游綿陽安全不安全?主要做這個快速的評估和計算……
老當益壯 不改赤子之心
年過九旬依舊奮戰在工作一線
「老當益壯」的豪情,化作天地之間的繼續躬身前行。近二十年,張楚漢與王光謙院士通過中國科學院學部向國家提交了十多項諮詢報告,為國家決策提供科學依據,其中就包括雄安新區水安全治理。
張楚漢:白洋淀怎麼治?那是一個洪泛區,防洪怎麼辦?地下水嚴重超采怎麼恢復?最後就是雄安新區建起來以後,幾百萬人口,將來水怎麼保障?我們提了4條建議,現在基本上按照這個來實施。

張楚漢(中)在雄安新區新安北堤現場考察
是科學家也是工程師,但張楚漢最在意的身份,是教師。培養了無數後起之秀,他最喜歡愛提問題的學生,他要求學生獨立思考,不要墨守成規,敢於提出質疑,要創新,不能夠老一套地搬過來。
學生敬畏他,因為他對學術要求極高,學生也愛他,因為他毫無保留傾囊相授。清華大學教授王進廷是張楚漢第一批博士後之一,如今已是我國高壩抗震研究領域的中流砥柱。
王進廷:我寫第一篇文章的時候,每次去改得都是面目全非,基本上是推翻重來的感覺,所以心裏有時不敢去找,哈哈,壓力挺大的。但是一旦改好了,我們把論文投出去,錄用了,心裏還是非常開心。

2021年,張楚漢給清華學子授課
張楚漢總說,「工作使人年輕」。92歲,他用腳步丈量世界、用好奇探索未知的精神頭,不減當年。王進廷說,「張老師現在每天還來辦公室,每天在學新知識,對所有新的東西都特別感興趣。現在人工智能這麼熱,也多次跟我說,我們的研究一定要跟人工智能相結合。」
如今的張楚漢對人工智能興趣很濃,時常使用DeepSeek搜索醫藥、健康、水利、碳中和等一切他想了解的問題,他誇讚DeepSeek回答水利問題「相當不錯」。他認為,現在研究地震也好,防災也好,人類積累的知識可能絕大部分都在它裡頭,「讓它為我們提供很多方案,我覺得有很多東西可以派上用場。」
張楚漢仍記得四十多年前,初抵大洋彼岸瞠目結舌的那一幕幕,記得他在異國他鄉的計算機房工作到深夜,坐上午夜末班車看到的窗外霓虹。如今,張楚漢終於不用再羨慕其他國家。
張楚漢:高壩水電站工程,中國現在已經世界第一,我們的規模,我們的建設難度、高度,都是領先第一,這毫無疑問。在創新理念上,我們還要繼續努力,因為我們國家建設條件非常之好,所以我們有條件做到既是我們首創的理論方法,又運用到我們自己的工程實踐上去。

張楚漢(右二)考察南水北調西線工程
【記者手記】
九十二歲的張楚漢先生,健步如飛、聲音洪亮,清澈的眼神中流轉着不滅的少年意氣。他喜歡和年輕人交流,至今仍堅持每學期給學生上一堂大課;他喜歡一切新鮮事物,從天文地理到人工智能,什麼都要學;他說不能只埋頭學習,要把生活過得多姿多彩,現在閑暇時還唱唱歌、做做操,每天上下班路上騎一段單車。「勤學多思,溯源探異,律已助人,求實尚美」是先生的座右銘,他這樣自勉,也這樣育人。水利萬物而不爭,曾經赤足奔跑的青澀少年,成長為以山河為卷的水利大家,先生的德行與智慧恰如水流,奔騰不息,潤澤萬物。
轉自:中科院之聲;來源:中國之聲。
作者:張楚漢等
ISBN 978-7-03-075295-6
黃河是古代「絲綢之路」經濟帶和歐亞大陸橋的重要走廊,是中華民族的母親河、華夏文化的發祥地,對中華文明的起源、傳承和發展具有無可比擬的重大作用。本書是一本關於黃河的綜合性、系統性著作。全書分為九篇,共二十七章。以黃河約6500 萬年的地質地理史開篇,講述了現代黃河面臨的水資源、洪凌泥沙、水生態環境等方面的情勢與挑戰,以及應對挑戰的工程方略,包括黃河幹流水沙綜合調控的七庫骨幹工程體系,作為國家水網主骨架的跨流域南水北調工程,黃河流域綠色水電能源開發以及對未來智慧黃河的憧憬,還從歷史文化視角探討了黃河變遷與中華文明的關係,為讀者圖文並茂地展現豐富多彩的黃河過去、現狀與未來。本書內容突出黃河的新變化與高質量發展,集自然、人文、科學、技術、工程為一體。
世界都市之水
ISBN 978-7-03-063834-2
作者:張楚漢,王光謙
本書是在我國城市化進程快速發展的背景下,針對城市水資源嚴重短缺、水污染情勢嚴峻、水旱災害頻繁等問題,有針對性地選擇、調研了20個城市(其中國內城市8個,國外城市12個),總結各國城市化過程中在水安全保障方面的經驗與教訓,梳理了世界各國、特別是發達國家的大城市在水安全保障方面的發展歷程,重點介紹國內外大都市的基本概況、自然條件、供需保障、節水與生態環境治理、洪澇災害防治、地下水保護與修復、水文化和城市水智慧管理等方面的經驗,為我國未來城市水安全保障建設提供一些經驗。
水利科學與工程
ISBN 978-7-03-047110-9
作者:國家自然科學基金委員會,中國科學院
本書系統闡述了水利科學與工程學科的現代發展歷程、研究現狀和發展趨勢,展望未來前沿科學與關鍵技術問題。面對當今水安全情勢與挑戰,提出了保障我國水安全戰略的若干建議。
水利科學與工程前沿(上冊)
水利科學與工程前沿(下冊)
ISBN 978-7-03-052267-2
ISBN 978-7-03-0522689
作者:張楚漢,王光謙
本書收錄的66篇論文,彙集了對《中國學科發展戰略·水利科學與工程》的深化和補充。


(本文編輯:劉四旦)
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