昔日的青草沙如今已成为上海主要的水源地
今年,上海有一千万市民用上了来自长江口的优质自来水。经过二十余年的论证、建设,上海终于实现了水源地的切换――位于长江口江心的青草沙水库,成为了上海的主要水源地。现在,每天打开水龙头,明显感觉到自来水变得更为清澈,没有了过去的那股异味。饮水而思源。这“源”,不仅是指为水质恶化而苦恼了多年的上海,终于有了新的优质水源,更应是提出“江心取水”这一大胆创见的科学家,是他们长期对长江口的基础性研究,为上海实现这一“改水宏图”,提供了可靠和可行的科学依据。当来自青草沙的汩汩清水,流入我们的身体,我们更感受到深奥的科学研究,其实与我们很亲近;而那实验室里的瓶瓶罐罐,就系连着家家户户的碗锅瓢勺。
数十年的研究,凝聚成“江心取水”的科学方案
上世纪八十年代,随着黄浦江污染的加剧,上海面临着“水质型缺水”的严峻挑战。为此,上海开始实施“黄浦江上游引水工程”,然而工程第一期才完成,黄浦江上游的污染速度就超过了人们原先的想象。这座中国最大的城市,为何处觅水而陷于困惑之中。对此,人们提出了多种方案,有提出利用地下水的。上海的地下水,每年可采量为1-2亿吨,如果主要用于饮用,全市每人每天可分到20多公升。另一种构想是“引江济浦”,即从安徽芜湖引长江水,通过石臼湖及固城湖到江苏高淳县境内的东坝,“抄近路”流入太湖,使太湖水量增加,保障黄浦江上游的水质。
在几种构想中,最让人心动的是“江心取水”方案,即在长江口的长兴岛北侧青草沙,建造一座“江心水库”,使长兴岛成为上海的“水源岛”。长江引水方案的提出,使为水源而困扰的上海“柳暗花明又一村”,展现了多向、多源取水的广阔前景。
长江口尽管水量丰沛,但咸淡水交汇,氯离子含量高,并非理想的淡水源,在大江河口的江心筑坝建库作为城市的水源地,全世界没有先例,惟有宝钢在长江口边滩所建的“宝山湖”,提供了“避咸蓄淡”的成功经验。宝钢建设初期,原规划从淀山湖引水,上海市科协和宝钢顾问委员会提出了长江取水的建议,受到了宝钢总指挥部的重视;而此时,正是华东师大河口海岸研究所关于长江口咸潮时空变化规律的论文,为“避咸蓄淡”方案提供了理论依据。
华师大河口海岸所是我国第一家专门从事河口海岸研究的科研机构,在所长陈吉余院士的领导下,对长江口的水文、泥沙、咸潮等变化有长期的跟踪研究,对其活动规律已有基本掌握。他们认为,长江河口区盐度分布十分复杂,在空间上,不同的分汊、各个区间的盐度有所不同;在时间上,存在着季节性和时段性的差异。因此,可以时间换空间,开发季节性和时段性的淡水资源。正是根据多年研究的积累,陈吉余院士在1990年10月提出了“干净水源何处寻,长江河口江心求――把长兴岛建设成上海水源岛”的建议。
博大精深的学术积累,化成造福于民的真知灼见
如今,陈吉余院士的建议,已变成了造福于千万上海市民的现实。作为一位有着深厚学术造诣和战略眼光的科学家,陈吉余院士一直关注着上海的建设和发展,提出过许多重大的建议。1995年,他建议将规划中的浦东机场向海滩东移700米,被决策部门采纳后,大大减小了对农田的占用,为机场建设节省了大量的投资。上世纪90年代,他提出开发长江口崇明、长兴、横沙三岛和建设长江口越江通道的构想,如今也已变成了现实。最近,九十高龄的他,根据长江口泥沙运行的新态势,提出了建设海上人工岛、开发河口“亚三角洲”的设想,为上海今后的长远发展,再次提供了新的思路。
陈吉余院士提出的每项建议,都富有创新精神,让人们眼睛一亮,有一种从传统思维的锢塞中豁然开朗的感觉。我采访陈院士多年,每次聆听他的谈话,都觉得他既高屋建瓴,从宏观的层面上提出具有创新性的独到见解,又有充分的科学依据,经过缜密的调查和思考,而不是一时的灵感所发。这归结于他和河口所几十年来的知识积累。正如华东师大校长俞立中所言:“陈先生勇为人先,视野广阔,善于从地球系统的观点来认识河口海岸问题。”
确实,深厚的学术功底、宽广的学术视野,使陈吉余院士在河口海岸的研究上创立了博大精深的学术体系,发展成一门地质、地貌、自然地理、水文、气候、海洋动力、工程、社会经济等多学科交叉促进的系统科学。正如著名地学家施雅凤院士的评价:“陈先生是领头建立这门学科的大科学家。”显然,没有这样深厚、扎实的学术基础,就没有一系列对上海发展具有重要影响的真知灼见。
肥沃的知识土壤,才能开出灿烂的创新之花
上海是一座人才荟萃的城市,人才是上海最宝贵的“第一资源”。尤其是一批具有战略眼光的科学家,是这座城市中的“智慧之源”。他们所从事的研究和探索,他们对未来发展的深邃思考,是不可多得的思想财富。现在,我们都认识到科学技术是第一生产力,但对技术与科学的关系,知识与财富的关系、科学领域中应用性研究与基础性研究的关系,仍有许多认识上的误区。急于求成、急功近利的思想,影响着科研的决策和投入。尤其对近期内难以预见经济效益的基础性研究,缺乏足够的重视和支持。而技术的发展是生根于基础研究之中的,一个忽视基础研究的民族,难以避免思想和决策上的短视,容易缺乏远见。
在上海城市建设中,有一些决策不够科学,缺乏长远眼光,譬如黄浦江上游引水工程耗资巨大,但没有取得理想的效果。有人强调是因为决策受到当时历史条件的局限;然而,为什么陈吉余院士当时就能跳出黄浦江,另辟蹊径,提出长江河口求水源的大胆建议呢?因为他对长江口有几十年的研究积累,对于那里的水文、流场、淡咸水变化等规律了如指掌。没有这些基础性的研究,何来创新性的见解?
我们国家已提出了建设创新型国家的战略目标,最近上海确定了“创新驱动”的发展方针,而创新之源来自何处?首先来自于基础性的研究,来自知识创新。美国第三任总统杰弗逊曾说过:“只有知识才能照亮民众的思想”。在知识经济的社会,“GDP的每一份增长反映的是知识的价值,而非物质和人力的投入。”
今天,知识是国家、地区和城市繁荣发展的“秘密武器”。而知识创新最活跃的是大学和研究机构。美国康乃尔大学提出“大学要走出围墙,把大学的技术和知识优势推向社会,传播于社会。”美国哈佛大学的各个学院都开设了以解决社会问题为特点的直接影响决策者的政策性学术研究,提出了许多对世界有影响的政策性研究成果。陈吉余院士和华东师大河口海岸研究所的贡献,同样证明了这一点。
然而,相比于上海要建设“四个中心”的宏伟目标,以及近年经济、社会和城市建设的迅猛发展,我们对基础性研究和知识创新的重视,则显得远远不够。现在,上海为建设国际金融中心和航运中心,常把纽约、伦敦和香港作为比较的对象,而上海和这三座城市的差距,最明显的就是知识能力。无论是世界大学的排名、学科的竞争力、世界级大师的数量,上海都差不止一个层级。而在一块知识并非富饶的土壤上,能开出灿烂的创新之花,创造出面向未来的奇迹吗?