在学术界，武汉大学农田水利专家张蔚榛院士被认为是国内地下水研 究的权威。他1923年岀生于今河北省唐山市丰南区0 1945年毕业于前北京 大学工学院土木系。1951—1955年留学前苏联，获技术科学副博士学位。回 国后在武汉水利电力大学及现武汉大学水利水电学院历任副教授、教授， 1981年被评为博士生导师,1997年被评选为中国工程院院士。长期从事农 田水利和地下水开发利用的教学和科学研究工作。先后承担和参加了国家 科技攻关和国家自然科学基金等多项研究项目。20世纪70年代初期，华北 平原由于大量开采地下水，出现了大面积地下水位降落漏斗，为了解决地下 水合理开发利用问题，他在北方许多省市积极组织研讨班,讲授地下水非稳 定流理论和地下水资源评价方法。他深入探讨了多元结构含水层水井水力 学和水源地的地下水非稳定流计算问题。并在与其他学者共同研究的基础 上，提出了深层地下水补给有限,浅层地下水应是我国半湿润地区可开发利 用的主要地下水资源的论点。他是我国最早应用势能理论于土壤水运动研 究和国内第一个非饱和土壤水分运动理论研讨班的主要授课人之一，也是 国内较早应用势能理论开展浅层地下水资源评价主要参数（降雨入渗补给、 潜水蒸发以及作物根系吸水等）研究者之一，他关于土壤给水度和自由孔隙 率的研究使对土壤的释（储）水特性的认识进一步深入。20世纪50—60年 代，灌溉土地次生盐碱化问题困扰着农田水利界，农田排水的研究十分活 跃,他所推导的各种复杂条件下灌溉对地下水动态影响和排水计算公式,涵 盖了常见的生产实际问题。他在致力解决盐碱化的防治问题时认识到研究 饱和——非饱和土壤水运动的同时,必须研究溶质的运移问题。原武汉水利 电力大学是国内第一个为研究生开设“溶质运移”课程的高校。他近年来重 点开展了渍害田排水标准和排水条件下化肥流失，北方地区水盐均衡和土 壤盐碱化的治理，以及灌区的井渠结合、合理开发利用地下水资源等问题的 研究，取得了一定的成果。他先后主编《地下水非稳定流计算和地下水资源 评价》和研究生教材《地下水动力学和土壤水动力》和《地下水文和地下水 调控》.参编《农田水利学》等教材和专著，并发表论文多篇,其中大部已收 录到《张蔚榛论文集》。

         在武汉张蔚榛的家,第一眼看到他，就觉得虽然年过八旬，但精神矍铢, 面容慈祥，给人以亲近感；当谈起他钟爱的农田水利研究事业时，会让人被 他那严谨的科学态度和孜孜不懈地追求而感动和钦佩。

成就源于自幼勤奋好学

         当我问起是如何取得这么多研究成果时佬人家只是简单的一句“无止 境地学习”。随后，他谈起了学习的经历。在自己还不记事的时候，我家搬到 唐山市以南的一个叫稻地镇的小镇上。在不到六岁的时候，家里送我到一个 靠近河边的私塾去读书。在课余休息的时候经常和同学到河边玩水，家里怕 我出危险，学未上多久，就让我退了学。直到1931年春，才又到一个有钱人 家请的教书先生那里去读私塾。虽是私塾，所读的却是小学课程。读了不到 一年，又转到稻地镇小学上了初小三年级。由于仅上了一年私塾，又是中途 插班，许多课程内容未学过,为了能跟上班，只有努力追赶。回忆起来，也许 自那时起一生都是在努力追赶的过程中度过的。

当时的小学已设有英文课，为了跟上班，我每天很早起来复习英文。后 来哥哥们还回忆起我在烧柴堆上背单词的情况。上到高小后功课渐渐赶上 来，成绩在班上也排到前一、二名。在功课松一些的时候，我经常向别人借 书，自己也用零用钱买一些小说来看，渐渐对语文发生了兴趣。当时升中学 的考试课程中并不包括英语，对学英语就放松下来。

         由于镇上没有中学,上中学要到十八里以外的唐山市去上寄宿学校。为 了得到哥哥的照顾，我也考入了他就读的一个英国教会办的丰滦中学。初到 城市一切都很新鲜,大有刘姥姥进大观园之感。中学英语是分班的,为了得 到哥哥一个熟人的照顾，我随他上了英语程度高的甲班。由于农村的教学水 平较低,过去对英语学习又不够努力,进入中学后的第一次小考,就有英文 和数学两门不及格，这对在小学名列前一、二名的我是一个相当不小的打 击。自此，我停止了看小说的爱好，把主要精力集中到学好英语和数理化上 来。通过努力,功课逐渐赶了上来。在三年级时，数学成绩已是班上比较好 的,到高中时英文分数在班上也渐渐排到前一、二名，得到英文教师的好评。

         问：听说您好学的性格受您父亲影响很大，是吗？

         张院士:是的。自己不甘落后的性格也许和父亲对我的影响有关。父亲 小时候家里穷,没有上过学，他在修建津浦铁路、陇海铁路和许多房屋建筑、 桥梁和工厂工地当过工人。他深知没有文化的痛苦，他利用一切机会向技术 员和工程师学习文化和工程技术知识。通过艰苦的努力，他竟然学会了一种 独特的算术计算方法，学会了珠算、水准测量、绘制房屋建筑和一些工厂和 桥梁的图纸。他经常和我们讲述刻苦学习、发奋图强的艰辛往事，对我产生 了深远的影响。也是在他的影响下，中学毕业后，我决定考入大学土木系。

         来到北京上大学，起初的学习成绩又比大城市来的同学差了一大截。为 了赶上原来基础好的同学难免又要下一番工夫。由于土木系所学的面很广， 包括建筑、铁路、公路、水利、给排水等,基础课程也很多，虽然在班上的总成 绩并不突出，但在自己感兴趣的课程方面学习还算可以。在大学读书时，我 对结构工程最有兴趣,觉得桥梁上的每一个伽钉都是通过计算决定的，理论 比较严格。

         出国倾心专研农田水利学科

         问:您是怎样走上专研农田水利学科道路的？

         张院士:刚参加工作,在北大工学院当助教，当时工作很杂，先后辅导过 力学、材料力学、钢筋混凝土、结构设计、河工学。1947年秋，系里分配我辅导 一门新课《初等流体力学》，选用的是1946年在美国刚刚出版的英文教材。 讲课的教授在清华、北大两校任教,上课抄笔记、留习题，下课后答疑、考试 评分由我负责。这本新教材理论性比较强，承担这个任务困难实在不小。每 次课后我都要赶紧找个安静的地方自己先做好习题，然后回到宿舍等候学 生来提问。有时自己也不知自己的答案是对是错，还需要打电话到清华找熟 人去对答案。就这样我的兴趣慢慢从结构转到水利方面,想在水工模型和建 造大水坝方面作一番事业。

         问：看您的简历，您还出国留学学习过，您可以具体的给我们谈一下吗？

         张院士 :好吧，解放后我是国家第一批派到前苏联留学的，任务是学习 农田水利。农田水利当时在前苏联称为《水利土壤改良》，我分配到前苏联 科学院的水利问题研究部去做研究生。从北京到莫斯科又是一个新的环境, 《水利土壤改良》与农业密切相关，对我来说也是一门新学科，学习中困难 很多。通过努力各门课程总算顺利通过,开始了论文的研究工作。

         20世纪40年代末50年代初前苏联中亚各共和国的一些灌区，因渠道 渗漏和灌溉水入渗,地下水位上升，许多地区引起土壤的盐渍化。由于控制 地下水位是防治土壤盐渍化的主要措施，因此，前苏联科学院将灌区地下水 动态作为研究的重要课题，作为那里的研究生，灌区地下水动态的研究也就 成为我学位论文的课题。20世纪50年代正是中苏友好的时期，留学生在那 里受到友好的接待,生活上得到关心和照顾，但由于前苏联人第一次见到中 国留学生，对我们还不够了解，也有个别人对我们能否完成研究生学习任务 抱怀疑态度。为了开展论文的研究工作，需要学习渗流理论，而这又需要有 保角变换、运算微积等数学基础,但所在单位没有专门为研究生开的课程， 我们只有克服困难自学。通过努力终于弄清了与论文有关文献中灌溉排水 渗流问题的推导过程，并开始自己推导出一些比现有成果更符合实际的渗 流计算方法。为了利用包含复杂特殊函数的公式做出实用的计算图表，我经 常在图书馆一天工作十几个小时。为了验证公式，做试验有时要连续进行 两、三个昼夜。初到前苏联时，为了找教师答疑和讨论问题，有时要排队几个 小时。由于研究工作取得了一定成绩，得到了教师的重视，可以随时找教师 讨论问题了，有的前苏联同行还主动提出和我一起发表文章呢。

回国因地制宜不断攻克难关

         问：您回国后坚持理论联系实际，攻克了大量的难题，为我国的农田水 利事业做出贡献，您能不能为我们讲讲？

         张院士:由于我国幅员辽阔，地质复杂。回国后工作的四十多年中，遇到 许多有待解决的生产实际问题。由于科学技术的发展，原来在学校所学课程 中的许多内容已经更新,许多新技术和理论需要学习和掌握O在试图应用一 些新技术和理论解决农田水利实际问题的过程中，也同样遇到和克服了不 少困难。例如,我国南方以水稻为主，北方一些地区也利用种稻改良盐渍土， 合理确定水稻地区的排水沟渠规格是一个有待解决的生产实际问题。20世 纪60年代国内外的研究成果所考虑的都是土层很深或沟内水深很浅的特 殊情况，为使所研究的问题更符合实际,我们探讨了土层为任一厚度,沟内 水深为任一数值的一般情况。在国外旱作区排水沟的设计公式中一般均未 考虑蒸发的影响，而蒸发对降低地下水位的作用是不容忽视的。为使计算更 接近实际,我们研究了蒸发随地下水埋深度变化条件下的排水计算方法。20 世纪70年代北方连续干旱，地表水缺乏，华北平原开始大幅度下降。实践证 明原苏联学者提出的四大储量，把地下水资源看成是与矿产资源相类似的 概念是不够全面的,地下水资源应是可以恢复和补充的那部分资源。深层承 压水远离补给源,在垂直剖面上又与地表相隔上百米，甚至几百米，难以得 到补给，而浅层地下水开釆后，可以直接得到降雨和地表水的补充,是一种 易于补偿和恢复的资源。在调查研究和理论分析的基础上,我们和水利、水 文地质的同行一起提出了地下水的开采应以浅层地下水为主的意见。那是 在1973年的一次华北原冀枣衡地区地下水资源讨论会的发言中，我首先谈 到这个问题。认为深层水的补给非常有限，基本上是死水潭,这也是不少水 利和水文地质同行的共同认识。

20世纪70年代初电子计算机开始在我国科研和教学单位应用,为科研 和生产提供了有力的计算工具。尽管一般认为五十多岁的人学习编程序和 上机计算有一定困难，但觉得自己如有一些新的想法等别人在机上去实现, 总是不方便，后来还是向年轻同事学习了编程上机。虽然并不熟练，在科研 和生产中还是发挥了不小的作用。降雨入渗和潜水蒸发是浅层地下水的主 要补给和消耗项目，土层的给水度也是评价地下水资源的重要参数。这些参 数都与地下水面以上的土壤水运动有关,为了弄清它们的规律和影响因素, 我们开展了饱和一一非饱和土壤水运动理论的研究。为了解决土壤盐渍化 的控制和微咸水利用以补充淡水资源的不足，以及由于化肥农药的施用引 起的土壤和地下水污染问题。

         后来我们又开始溶质运移问题的研究。我们提出地下水的开发应以浅 层地下水为主的意见，对我国华北以及类似地区的地下水资源合理开发利 用起到了重要作用,但浅层地下水有多少可以开发利用，又是值得研究的问  题。为了探讨可以开采利用的浅层地下水资源，我在国内较早地开展了降雨 入渗对地下水的补给、潜水蒸发，以及在地下水位下降时土壤所能释放的水 量（给水度）问题的研究。在地下水位较高的北方干旱、半干旱地区，潜水蒸 发强烈，引起盐分的向上运动，容易产生土壤盐碱化;化肥的过量施用，降雨 和灌溉水的入渗，将化肥向下淋溶,会污染土壤和地下水，通过排水又会污 染河流和湖泊，为了解决土壤盐碱化和环境污染，盐分（溶质）运移理论也 是研究的课题之一。

年岁虽高心系农田水利

         问:您现在还在搞教学工作吗？

         张院士:我今年已经83岁了，近几年已不再为本科生上课和指导研究 生，但我每天仍然坚持不断上网查阅国内外水利方面文献资料，掌握水利科 学发展动态,坚持参加有关的学术会议，以及工程院和有关部委的部分咨询 和评审工作。这两年水利部正在进行全国水利学科发展战略研究,对水利科 学国内外进展情况进行了调查研究，水利部有关课题组邀请我对地下水研 究进展部分的初稿提出咨询意见，根据我了解的情况对近30年来国内外在 地下水研究方面的进展，进行了认真和较系统的总结,写出了十多页的修改 意见,供作者参考。

         我近年来由于年事已高，不能常年跑生产第一线参加生产实际的调查 研究工作，但仍然十分关心水利科学技术和生产事业的发展,根据了解的情 况提出自己的意见和建议。地下水的合理开发利用和解决北方平原的地下 水超采仍然是我十分关心的问题。前两年，水利部制定了一个“地下水超采 区划分准则”的行业标准，在看到初稿上以地下水的补给量作为地下水的可 开采利用量时，我立即提出自己的看法,认为地下水的补给量是不能全部开 采利用的，有一部分消耗于潜水蒸发,还必须有一部分消耗于生态用水，将 补给量作为可采量势必造成超采,编写组根据我的意见进行了修改。华北平 原南水北调受水区由于多年过量开采地下水，已累计超采地下水900亿立 方米以上,在南水北调的情况下,地下水超采问题并未根本解决，仅在农业 上每年仍将继续超采30亿立方米以上，根据我的分析，部分城市也在继续 超采地下水,实际上占用了农业区的地下水补给量和储存量，长此以往，今

后30年内又将再累计超采地下水900亿立方米，总超采量将达到1800亿 立方米，如不及时釆取相应措施,后果将不堪设想。对此，我已连续在有关杂 志发表文章和在会议上建议有关单位研究解决南水北调受水区的地下水超 采问题。

         总之，通过与张院士面谈，给我留下了深刻印象:在学术研究中是很严 谨的，他是一个既谦逊又踏实的学者，至今，他还在尽自己最大的努力为水 利科学发展贡献力量。