武汉大学水利水电学院 段文忠
张老师离开我们已经十二年了，但他的高风亮节的品格时刻浮现在我的眼前。
1958年我考入武汉水利学院时，就知道他是一名又红又专的老师，从那时起，他就是我们师生学习的楷模。1963年毕业留校后，在他的直接指教下，参与他的教学、科学研究工作达20多年，他的言传身教、才学品行，给我留下了深刻印象。
一、他是国内外知名的水利专家
他为我国大江大河（特别是黄河、长江）的流域规划的制定、流域的开发、治理决策做出了十分重要的贡献。
为根治黄河呕心沥血。黄河中、下游的治理开发，三门峡枢纽的改建，小浪底工程开发目标的拟定等，都包含他的科学研究成果。50年代初，毛主席提出了“要把黄河的事情办好”的指示。到60年代初，毛主席和周总理指示要进行治黄规划，当时受国务院的委托兼任“治黄规划工作组”副组长的张瑞瑾老师为了制订好治黄规划，踏遍了黄河中、上游的高原峡谷，在一些人烟稀少、山路崎岖的地区，他骑着小毛驴进行查勘，收集第一手资料，听取百家争鸣。他看到黄河中、上游广大地区，由于旱灾和水土流失，地瘠民贫，心中十分难过，特别是看到陕、甘、宁老区在革命胜利后无论在农业生产还是在整个社会经济方面都还处于相当落后的状态，觉得痛心疾首。他认为“黄河一日不根治，这个地区人民在经济上要彻底翻身是不可能的”。每当与人谈及陕北人民至今还过着的那种贫困生活情景时，他的眼眶就开始湿润，声音逐步哽咽，作为一名水利工作者的强烈责任感和使命感汇成一股强大的动力。就在这个时候，他率领和组织学校上百人的师生队伍几上黄河查勘、规划、设计和科学研究。在参加1964年周总理亲自主持召开的治黄会议上，他作了“关于黄河治理问题的几点意见”、“治黄十问”的书面发言，提出了治黄和增加农业生产双重目标的主张。根据黄河下游实施“宽河固堤”多年的经验，以及下游河南段河虽宽而堤难守，山东段槽虽定而堤易溢；上段河势变化无常，下段泄洪能力过小的特点；认为黄河下游河道治理一个值得考虑的方针是“宽滩窄槽”。实现这一方针，包括护滩定槽（重点在高村以上），平滩护岸、滩面杜串以及退堤扩滩（位山以下）等具体措施。在治理过程中，治导线必须因地制宜，一般以蜿蜒型为主。修建治理工程（即所谓“控导工程”）必须抓住各河段有利时机，为实现利用凹岸导流，作好“迎、顶、送”（即所谓“上平、下缓、中间陡”）建筑物群。
十年动乱，治黄的进程被耽误了，处于“靠边站”地位而又疾病缠身的张老师，每想到黄河流域人民生活还相当贫困，某些地区亩产只有100斤左右；全流域还有600万人的饮水问题没有解决；下游河床以每年10cm的速度在迅速提高，两岸人民时刻受着洪水的严重威胁时，他心急如焚。因此，当他得知1976年7月底水电部要在郑州召开有关黄河问题的讨论会时，不顾自己突发心脏病被抢救过来不到一个月、身患震颤麻痹症行动不便，立即赶到郑州参加会议。1977年底，全国科学规划会议上，张老师再次呼吁，“黄河安危，事关重大，必须加速研究，及早采取措施。”并在会上提出自己对治理黄河的基本论点：“黄河病在多沙，中游为多沙之源，擒贼先擒王，治黄必须突出中游，狠抓主要产沙区陕北、晋西北、陇东等10万km2的水土保持和支沟流域治理是治黄的基本途径”等等。在会上，他与其他几位水利专家一起向中央建议，把“根治黄河”列入国家重点科研项目中去，这个建议后被采纳了。张老师兴奋万分，回校后积极部署力量，亲自参加科学试验，指导黄河的科研工作，并拟组织队伍再次开上黄河，但他又病倒了，不得不住进了医院，这次病情更重，持续时间更长，然而在病床上，他读到报上登载的中央决定成立陕北革命建设委员会的消息时，高兴异常，怀着对革命老根据地人民的深厚感情，立即抱病构思并请别的同志起草了一封给该委员会负责同志的长信，阐述了对建设陕北根据地和根治黄河的一系列意见和具体办法。在他病体稍有好转后想的第一件事就是“治黄”。1981年夏天，他从上海瑞金医院出院后还未回家，就立即建议水电部召开全国有关专家参加的治黄工作座谈会。他自己参加了会议，与会的10名专家共同署名向中共中央书记处提出了“关于加速根治黄河”的意见书。受到中央的重视，并在《经济参考》上发表。1982年底，当他接到国务院中国农村发展中心召开治黄有关问题的论证会通知时，他立即写了意见书呈送中央，他的意见书被印成会议正式文件，在会前就迅速发到与会者手中，他在大会上做了正式发言，再次受到中央的重视。
1982年，在黄河小浪底工程论证会上，他就该工程在我国水资源跨流域调配中的作用发表了重要意见，指出：从远景来看，由于我国水资源分布的总的轮廓是：东南丰、西北欠；南雨早、北雨迟；年内分配不均，年际变幅甚大；水能偏富西南；黄河流域的干旱指数多在1.5~10之间，海、滦河流域多在2.0以下，京、津地区多在1.5~2.0之间。因而，引黄北济京、津，是以匮乏济不足，至少是以不足济不足。从近期来看，如果作为应急之需，临时从黄河引水济津，过去已经做过，今后也难免还要做，但用不着指望小浪底工程。至于引江北济京、津，从长远规划看，是以有余济不足，在规划上是合理的。在完成东线引水北调之前，短期中临时解决京、津缺水问题，以先就近从海、滦河打主意，再从黄河找主意（不靠小浪底水库）为宜。他的这些意见和建议后均被采纳和实施。
为开发长江殚精竭虑。1968年文化大革命期间，由于湖北严重缺电，湖北省与水利部联合向中央提议兴建葛洲坝工程。但在这时葛洲坝工程既没有勘测又没有前期设计报告的情况下就匆匆上马。在这种极端困难条件下，当时湖北省省长张体学亲自点名，请当时仍在湖北长阳县平洛公社以所谓资产阶级反动学术权威身份劳动的张老师出来，担任葛洲坝工程设计团的副参谋长，主持葛洲坝工程的水工及航道泥沙问题的研究、规划、设计工作（葛洲坝工程三大技术难题：泥沙淤积、消能防冲、大江截流）。他首先参与水工、河工模型试验，亲临现场查勘，全面了解坝区水流及河势情况，发现葛洲坝枢纽工程受枢纽布置的影响，建坝前后，坝区河势变化较大，水流及工程泥沙问题变得非常复杂。为此，他提出了葛洲坝坝区河势规划与枢纽布置要统一考虑，同时他发现坝轴线上游出现三大回流淤积区，特别是三江上游前坪的泥沙淤积几乎阻断了船队进入三江航道上口门。由于长江在航运中所处的特殊重要位置，坝区船闸上下游引航道的泥沙淤积问题成为在战略上影响工程成败的重大技术问题。
当时，在工人阶级、军宣队的领导下，实行“千人设计，万人审查”的群众运动建设葛洲坝工程。打擂台，辩论葛洲坝工程的布置方案。在解决航道泥沙问题上，展开了激烈的辩论。
有人提出“常流水”的观点。意思是：在船闸附近布置几台发电机组，这样，经常有水流过，就可以使船闸上下游引航道不会被泥沙淤塞，保证通航。可是，试验表明，这种“常流水”的设想是行不通的。理由很简单：这样的“常流水”，对于船只和船队通过引航道进出船闸来说，它的流速已嫌过大；而对于防止引航道内泥沙淤积来说，它的流速却还嫌太小。
另一种与此相反的观点是“静水不淤”。意思是：为了便于船只和船队通过船闸，在船闸上下游引航道中基本上保持静水。既然基本上是静水，它与河道里面的挟沙水流就基本上隔离，泥沙也就不会淤积。即便有些淤积，数量也不会多，每隔几十年挖一次，对航运影响不大。可是，试验表明，这种设想也是脱离实际的。这样的“静水”其实并不静。在上下游引航道的进出口门上，不可避免地要出现竖轴环流（回流），从而招致大量的泥沙淤积。同时，引航道里面，在不少情况下，还出现异重流，也造成泥沙淤积。这些泥沙淤积的数量是相当的大，每年可达数百万t，淤积发展的速度相当快，靠挖的办法，肯定不能解决问题。
在认真分析了上述两种观点之后，又通过反复试验研究，同时组织技术人员并亲自带队对我国南方三省的23个设有船闸（或筏道）的水利枢纽的泥沙淤积问题进行了深入调查，得出了一个明确的结论，要保证船闸上下游引航道顺利通航所必须解决的主要矛盾是：流速和淤积。对三江航道提出“静水过船，动水冲沙”措施解决船闸引航道的航行水流条件和泥沙淤积问题。意思是：在船闸附近不布置电站，只布置泄量足够的若干孔冲沙闸。这些冲沙闸，除了在特大洪水时期（此时不通航）开启以外，平时关闭，使船闸上下游引航道中基本上保持静水，以利船只和船队顺利过闸。这样，引航道中势必要发生淤积。等到淤积发展到一定程度接近碍航时，启用冲沙闸，使上下游引航道中产生足够的流速，将淤积物冲走。此时船只暂停过闸。在冲沙的时候，会有一些死角水流所不及，可视情况辅助以机械清淤措施。试验表明，这一措施是经济可行的，在葛洲坝枢纽建设实践中付诸实施。为葛洲坝工程的顺利设计、竣工做出了不可磨灭的贡献。为此，1985年葛洲坝二、三期工程建设获国家科技进步特等奖，他是主要参加者之一。
70年代后期，葛洲坝工程设计接近结尾时，中央提出修建三峡工程。他立即全面总结了葛洲坝工程建设中处理水流泥沙问题的经验，并据此提出三峡工程建设中将要遇到的水流泥沙问题。早在50年代，他参与了长江流域规划工作时（1960年和1961年中央召开了两次“三峡枢纽工程规划组”会议，他就是由国务院副总理聂荣臻颁发正式聘书，聘他为规划组成员）就研究过长江的治理与三峡工程的泥沙问题，提出过长江中游荆江河段的弯道水流观测、荆江及汉口河段的沙波观测工作，在武汉水利学院建造了200多km河道的三峡模型，积累了大量研究成果。1983年5月，他参加了国家计委主持的“长江三峡水利枢纽工程可行性研究报告审查会”。在会上作了“兴建三峡工程有待解决的泥沙问题”的书面发言，阐述了三峡工程泥沙问题的复杂性、难度与解决问题的途径和可能性；泥沙问题不会成为“拦路虎”，但决不可以掉以轻心。会议结束时，计委主任宋平宣布：水电部委托张瑞瑾主持（长江科学院陈济生和武汉水利电力学院谢鉴衡协助）及早在武汉召开三峡工程泥沙试验研究工作协调会议。1983年6月在武汉举行了第一次泥沙科研协调会，就三峡工程设计中有待解决的泥沙问题进行协调分工：会议决定在全国有关科研单位及高等学校做六处物理模型，两处数学模型，三处野外观测水库变动回水区水文、泥沙及地形，以及类似工程变动回水区的考察与类比分析工作等，同时全方位开展三峡工程的泥沙问题研究工作。他为三峡工程泥沙问题试验研究方案的拟定和国内多单位的合理分工等做了大量工作，为以后三峡工程泥沙问题的研究解决铺平了道路。1984年11月给时任国务院副秘书长的杜星垣发出“对三峡工程泥沙问题的几点基本认识“的亲笔信。
1985年1月在汉口举行了第二次协调会，检阅了以往的科研成果，为5月间向三峡工程筹备领导小组汇报做好了准备。至1988年，在三峡工程论证领导小组的10次会议上，他分别作了“泥沙问题不是兴建三峡工程不可逾越的障碍”、“三峡工程坝区泥沙问题的特点”、“三峡船闸摆在左岸是形势所迫”、“关于三峡工程模型试验问题”、“再论三峡工程的泥沙问题”、“对三峡工程的防洪、发电、航运问题的几点意见”、“三峡工程早上比迟上好”、“三峡工程的泥沙问题是可以解决的”、“放眼决策，三峡工程应该早上，也可以早上”的发言，为三峡工程设计中泥沙、水流问题的解决做出了重大贡献。
在发展国际水利事业中，他也做出了杰出的贡献。1959年以中国教育工作代表团副团长的身份，去越南帮助筹建高等水利学院和研究机构。1964年夏以中国代表团团长的身份，去罗马尼亚参加水利科学国际学术会议，在会上他作了“论水流挟沙力”的报告。1974年9月以中国水文代表团团长的身份，去巴黎参加联合国教科文组织召开的“国际水文十年总结”会议，在大会上作了“中国水利建设中的水文工作”的报告。1975年4月以中国国际水文委员会主席的身份，去巴黎出席国际水文理事国会议，在会上作了发言。1980年3月第一次国际泥沙会议在我国北京召开，他担任组织委员会副主席，会上发表了“蜿蜒性河段演变规律探讨”的论文。1983年10月第二次国际泥沙会议，在我国南京召开，他担任组织委员会副主席兼论文评审委员会主席，并发表“论河道挟沙水流比尺模型变态问题”的论文。
二、他是一位造诣宽厚的河流动力学学科的大学问家
他长期致力于河流泥沙运动基本理论和实际工程应用的研究。他总是站在学科的最前沿，紧密结合当时重大生产中的基础理论问题，进行开创性的研究工作。上世纪40年代，在对黄河进行多次查勘后，提出黄河三门峡站年平均输沙量为15亿t的科学数据。50年代，他参与黄河流域、长江流域规划时，遇到了影响河道演变的基本理论问题：一是河道水流挟沙力（水流含沙量）；二是弯道水流（环流）结构；三是河床泥沙起动、输移、沙波运动等。当时，这三个问题国内还没有人系统的做过研究。国外来说，对于第一个问题有研究成果的是苏联的M·A·维里勘诺夫的重力理论；第二个问题是苏联的H·N·罗佐夫斯基的弯道环流理论；第三个问题是美国的H·A·爱因斯坦的推移质运动的统计理论。他首先对这三个人的研究成果进行深入推敲，发现都有不完善、乃至是错误的地方，这些研究成果也不易适用于我国的河流。为此，在他的指导下，历时上10年，通过大量的实验研究、分析野外与实验的资料，改进了紊动扩散理论，提出了水流挟沙力公式，以及泥沙的沉速公式、泥沙起动临界流速公式和推移质输沙率公式等，其中水流挟沙力公式，在水利界得到广泛应用，荣获1978年全国科学大会奖，他本人被授予“在科学技术中做出突出贡献的先进工作者”称号。弯道环流的流速分布公式，蜿蜒型河段演变规律探讨、评爱因斯坦关于推移质运动的理论兼论推移质运动过程等重要研究成果均已在国际会议交流或国内有影响的杂志上发表。他在国内最早出版的有关河流泥沙问题的专著《河流动力学》、英文版《Sedimentation Research in China》，推动了河流动力学学科的发展，使我国河流泥沙研究工作处于世界领先地位，他是奠基人之一。60~70年代间，他在治黄工作中，通过大量野外调查研究，特别是分析了在八里河、延水、无定河支流三次看到的一种浓度大，流速特慢（44秒钟流程为1.5m）的泥流的资料，发表了《高含沙水流流性初探》的研究成果，揭示了高含沙水流不同于一般挟沙水流的运动机理，并提出了一些诸如“濡流”的新概念，他是我国最早从事这个领域研究的学者之一。
在参与葛洲坝工程建设过程中，遇到了两个有关学科前沿的问题：一是河道挟沙水流比尺模型相似律问题与河道比尺模型变态问题；二是细颗粒模型沙问题。于是他对这两个问题进行了深入的理论探讨，经实验论证之后，首次提出了模型变态指标DR、DV，丰富了河流动力学的理论内容，并推动了变态模型理论的发展，受到水电部科技大会（全电会）的表彰，并被授予“科学技术先进工作者”奖状。
他是敢于挑战不合理的国际权威假定和不合理的国际通用公式的学者。他认为经典水力学中的糙率系数n的使用，虽方便、但不科学，因为有量纲且无理论基础，应该尽可能使用和推广阻力系数f；对国际著名流体力学专家普朗特的掺长假定，他认为那是没有办法的办法，既无理论根据，也与事实不符，他曾想设法通过量测技术的进步，把真正的雷诺应力 测量出来。
三 、他是一位实践经验丰富的教育家
张老师1939年从武汉大学毕业后，曾去美国垦务局进修，回国后，历任武汉大学校副教务长、工学院副院长、水利学院院长，武汉水利电力学院副院长、院长、名誉院长。在学校的建设中，特别是在专业设置、教材建设、教学管理、师资队伍建设、科学研究等方面发挥了杰出作用。近30年来，在学校党委的领导下，依靠集体的努力，逐步把一个单科性学院发展壮大成为一所综合性水利电力理工科大学，使学院成为全国第一批重点学校之一，为国家培养的数万名大学毕业生和研究生，遍布在我国二十九个省、市、自治区和中国人民解放军的有关部队，他们在我国的水利电力建设中，发挥着应有的作用。张老师为武汉水利电力学院的发展壮大作出了重大的贡献，他是我院的主要创建人之一。
根据中国江河多泥沙多洪灾这一国情，在他的组织和领导下，武汉水利电力大学在20世纪50年代创办了世界上唯一的防洪治河（后称河流泥沙及治河）工程本科专业。他致力于教学改革与创新，为江河治理领域高层次人才培养，为我国河流泥沙专业国际领先地位的奠定做出了不可磨灭的贡献。1981年我国恢复学位制时，由我校首先开设的水力学及河流动力学学科，目前已被全国近30所高校和科研院所吸纳进学科设置中。他创建的武汉水利电力大学河流泥沙研究室，已成为我国河流泥沙学科教学科研重要基地。他先后主编的教材有《水力学》、《河流动力学》、《河流泥沙动力学》，英文版《中国泥沙研究》，参编的有《河流泥沙工程学》等教材及专著在国内外都有重大影响。2007年武汉大学推出的百年名典系列中就包含了张老师等编著的《河流动力学》。该专业创办至今，培养了一大批高级专门人才，已毕业博士生50余名，硕士生150余名，本科生2700余名，他们中的大多数已成为各单位的业务骨干、知名专家或学者，包括中国科学院院士和973项目首席科学家，为我国的水利水电建设发挥了重要作用。同时，该专业的本科毕业生也是我国高校和研究院招收河流泥沙方向研究生的主要生源。
四、他是一位清廉、严谨、高风亮节的国家级名师
他的科研经费全部用于购置实验设备、仪器及培养研究生的开销，没有给私人开支过一分钱。70~80年代在外开会时，都是按会议规定交粮票和食宿交通费。1962年，考虑国家困难，他主动放弃提职加薪，并从每月的工资中多交党费。
他的高风亮节，教育和影响了一代代年轻学子。他严于律己、宽以待人，从不为家人、子女和亲友谋取任何私利。晚年因为身体原因，不能每天到办公室上班，他就坚持每天在家中继续自己的行政与科研工作。他扎根基层，深入一线，60年代治黄时，吃住都在黄河水利委员会的办公室里。70年代在葛洲坝工地潮湿阴冷的房间，一住就是五年。
他治学严谨，做任何事情都是经过深思熟虑，反复推敲，最后才一锤定音。他的文稿、科研报告，一般多是三稿才最后确定。我在80年代协助他整理60年代有关黄河治理、三门峡水利枢纽改建研讨会的发言稿时，他可以一字不漏的将文稿内容复述出来，足以说明他对每一篇文稿所下的功夫和超人的记忆力。他的科研成果都是经过试验检验，证明了其正确（合理）性，才拿出来发表的。
他在教学上，有其独特的风格。1962年，他时任水利学院主管教学的副院长，在不受繁重行政工作的影响下，他第一次系统的按课表时间安排36课时讲完了《河流动力学》这门专业基础课。教材是由他凝聚了心血按照自然辩证法的观点编著的，其中的基本理论是反映当时学科的世界水平和他的创新科研成果，因而他对所授的内容非常精通。他备课充分认真，按编剧的脚本写好讲稿：哪些内容是这堂课的要点、重点、难点、主要内容、次要内容，讲到什么时候，在黑板的哪个地方板书什么内容，插什么图例（包括挂图），擦几次黑板……在讲稿上写的清清楚楚，他的板书是写的非常流畅、漂亮的草体，他画的图是规圆矩方，既准确标准，又美观。他要求学生听课时要耳到、眼到、手到、心到（思想到），记好课堂笔记，把一堂课的要点、难点、自己没听懂的内容记下来，便于课后及时复习。为此，他在我们年级专门办了一次听课笔记（连同他的讲稿）大展览，指导我们如何听课、如何做好课堂笔记。他讲课时，脱离讲稿，边写边讲，引经据典，深入浅出，严密推论，引人入胜，极有感召力，能充分调动学生的听课情绪，有时讲点小插曲，让学生轻松一下，活跃课堂气氛；有时走下讲台，来到学生间，观察学生听课状态。在上课期间，每周有一个晚自习（19：00~21:00）时间来学生宿舍答疑。由于他如此认真，我们年级《河流动力学》这门课是学的很好的。这种训练为我以后快抄报告、文稿也打好了基础。
他对年轻教师的培养是尽心的。我与谢葆玲同志1963年毕业留校，在他家报到，他欢迎我们留校并参与他的科研工作。希望我们走又红又专的道路，树立全心全意为人民服务的思想，要我们努力学习毛主席著作，改造好世界观，尽快成为一名合格的共产党员，在党的直接领导下工作；要我们学习辩证法，提高自己认识问题，分析问题，解决问题的能力；学好外语，夯实业务基础，在科研、教学工作中，边工作边学习，缺什么知识补什么知识。为此，安排我们分别在水力学、数学教研室任一届助教辅导教学工作，加深水力学与高等数学基础知识；在向理论学习的同时，加强向实践学习等。随后分配我们分别参与了他的基金项目的研究工作。谢葆玲同志参与了与悬移质运动有关的蜿蜒型河段的演变及弯道环流的研究工作，我被分配到参与推移质输移运动的实验研究工作，并分送我们各一套И.М伏龙科夫编写的《理论力学》教科书。尔后，他又送过我窦国仁院士编写的《紊流力学》、清华大学编写的《水力学》等教科书。后来，我俩都加入了中国共产党，并在规定时间内完成了他的重大科研基金项目，提交了具有开拓性的研究成果报告。从中，我俩得到了全面综合训练，增长了才干。
他亲自制定了水力学及河流动力学专业的硕士研究生、博士研究生的培养计划，强调政治思想教育要扎扎实实、数理基础要宽厚，实践教育要加深。并为此，特开设了“中国河流泥沙理论与实践”课。强调严进严出，必须由他亲自指导，不挂虚名。他为我国治河事业培养了数以千计的专业人才。对年轻人的关心更是无微不至。他的一个研究生被选拔去美国深造，很多年他都与其保持密切联系，指导他在国外选校选课，关心他的婚姻状况及在农村的母亲的生活。在1982年，学校内一名77级的应届毕业生，在全国选拔公费出国留学考试中名列前茅时，他高兴的把他刚得到的100元奖金（因对葛洲坝工程的特殊贡献而得到的）奖给了这个学生以资鼓励。
