——賀陳吉餘院士80華誕感言


　　陳吉餘院士是一位很富開拓和創新精神的科學家。他創立了不少屬於我國第一的業績和學術見解，其中最主要的也是最重要的是在1957年於華東師範大學創建了我國第一個河口海岸研究機構——河口研究室，從此開始，由於研究工作和水域發生了聯繫，幾乎與國際同步，引入動力學來研究河口海岸的侵蝕、堆積現象和泥沙搬運機制，從而使動力、地貌和沉積科學結合在一起，在我國形成了河口海岸動力地貌學，第一個在1960年爲大學生開出了海岸動力地貌學課程，爲我國培養了第一届河口海岸專業班的學生，也編寫了我國第一本海岸動力地貌學講義［1］。陳吉餘教授開創的河口海岸動力地貌學的研究，爲我國河口海岸學科的發展和許多河口海岸工程問題的解决，做出了重大的貢獻。

　　我們中山大學河口海岸科研機構及我本人是陳先生開闢的這一研究方向的受益者。我們研究所的前身——中山大學地理係河口研究組，便是在陳先生的關心、支持和幫助下於1964年底成立的，它從一開始就走動力、沉積和地貌相結合的道路，以動力地貌研究爲主要特色。我個人更是沿着這個方向探索了36個年頭，並從1982年起爲研究生講授《海岸動力地貌學》課程，在多年的教學和研究實踐中，逐漸加深了對這門學科的瞭解。這裏我不嫌淺陋，試就河口海岸動力地貌學及其研究的幾個問題，談談自己的一點體會與看法。

　　1　學科性質、特色與優勢   

　　1995年楊干然等將我單位多年來進行的華南港口、航道泥沙回淤問題研究的主要成果匯集成册並以《海岸動力地貌學研究及其在華南港口建設中的應用》爲書名出版發行，我在該書出版序言中，根據前人啓示和個人研究體會談了這樣的看法［2］：我認爲，海岸動力地貌學是研究海岸動力過程及其作用下的海岸形成過程和演變規律的科學。其特點是：①既研究海岸（含河口下同）的動力過程，也同時研究海岸的沉積過程（包括泥沙運動過程）和地貌過程，即能同時研究這三個過程並能將它們很好地結合起來進行綜合研究，從而全面揭示海岸過程的特徵及其形成發展的規律。由於海岸地貌本身是對海岸動力及其作用下泥沙運動過程的響應。反過來，根據海岸地貌的研究，就可簡明地判斷海岸動力及其作用下的泥沙運動的基本特點。②可以做到使宏觀與微觀的研究相結合、定性與定量的研究相結合和歷史過程與現代過程的研究相結合，即能在空間上和時間上控制認識海岸形成發展的過程。有了以上特色與專長，我們就可以説别人（或别的學科）不説或説不出來的話，就能提出别人（或别的學科）不能或不易提出的認識和看法，從而在解决實際問題中發揮我們學科的獨到作用。這裏提出了一個河口海岸動力地貌學研究的時間尺度和空間範圍的問題。實際研究表明，河口海岸動力地貌學研究的時間尺度小至年、月、日、時，大則可包括全新世或甚至到晚更新世；空間規模亦可大可小，小到以平方公里、米、厘米計的地區和地方，大到海平面上下（或正負）200m的與全球變化研究有關的海岸帶陸海相互作用（LOICZ）研究的範圍。這就需要上面提到的幾個結合，才有可能做得到，而要做到這些結合是很不容易的，相鄰有的學科却不易或無法做到這些結合。這正好凸顯出河口海岸動力地貌學的特色、優勢和魅力。上述河口海岸動力地貌學的特點表明，它已具“復雜性科學”的某些特徵。

　　2　重要的是要研究過程和幾種過程的結合    

　　動力地貌研究必須首先研究動力，但不是爲研究動力而研究動力，即不是那種純粹的水文學或動力學的研究，而是要研究動力的過程（process）及這個過程與沉積、地貌的關係。“過程”一詞含有進行、經過和程序的含義。這就是説，在研究動力因素時，還要研究動力形成、發展和變化的經過以及這個經過對沉積和地貌造成的影響。這樣，動力地貌的動力研究，就與純粹的動力學研究有了一些區别。况且，動力地貌的過程研究還包括現代過程和歷史過程，歷史動力過程看不見、測不到，更須采用特殊的方法和手段進行研究，才能奏效。這既豐富了動力地貌學動力研究的内容，又增加了其研究的難度。其他兩種過程即沉積過程和地貌過程的研究，情况也與之有些相似。沉積和地貌過程的研究必須依靠動力過程研究的支撑才有作用和意義。陳吉餘教授先知先覺，他從一開始就强調指出了使動力、沉積和地貌結合在一起的重要性。

　　3　關鍵是要研究聯繫動力和地貌間的紐帶——泥沙運動過程

　　“sediment”一詞可稱爲“沉積”也稱爲“泥沙”。因此所謂的“沉積過程”也可理解爲泥沙侵蝕、搬運和堆積的過程即泥沙運動過程。這樣，動力地貌研究的動力過程—泥沙運動過程—地貌過程就成爲一個完整的思路和體系，即動力過程是緣由，泥沙運動過程是（聯繫動力和地貌的）紐帶，地貌過程是結果。故研究動力地貌如不考慮不研究泥沙運動過程這條紐帶，是没有實際意義和未必一定有好“結果”的。時不時可以看到有的“動力地貌”研究成果擺出了一大堆潮汐、波浪等動力因素的資料，但却不研究這些動力發生的過程，泥沙運動及其過程更是不沾邊，其地貌成因及其變化機理的認識或看法如何叫人理解和信服?陳吉餘教授指出，河口海岸動力地貌研究就是要“引入動力學來研究河口海岸的侵蝕、堆積現象和泥沙搬運機制”［1］，這是説到了要害和問題關鍵所在。但如何進行動力地貌學的泥沙運動過程研究，似有必要多講幾句話。河口海岸動力地貌研究由於其研究的時間尺度可以很長，空間範圍可以很廣，故其泥沙運動問題的研究，必須采用多種方法和途徑進行探索，這其中自然包括泥沙運動力學研究方法，更包括沉積學和地貌學的研究方法。如我們在研究港口泥沙回淤問題時，經常使用沉積物粒度和重礦物分析的方法來判别泥沙之來源及其搬運的趨勢與走向。又如我們研究沙壩（堡島）—潟湖海岸體系中沙壩（堡島）的成因及其泥沙來源，由於其與冰後期海面上昇過程中濱面泥沙的向陸轉運作用有關，因此必須從沉積學和地貌學方面尋求證據，而泥沙運動力學的研究方法盡管有其先進之處，却無力給予幫助。可能由於動力地貌研究采用的這些研究泥沙問題的方法比較缺乏嚴格的公式計算和復雜的數學推導，個别年輕的泥沙運動力學與泥沙工程學出身的學者頗有點對之藐視或不以爲然，甚至發出“這也是動力地貌研究嗎?”的質疑。然而恰恰是導師和泥沙研究權威錢寧先生説過這樣的話：“越來越多的部門從不同方向進行泥沙研究，它們互相滲透和互相促進，這是國内國外泥沙運動研究的一個共同特點；各門學科都有其獨特的傳統、風格和研究手段，又從不同的角度爲泥沙研究開闢了道路”［3］。事實確實如此，多種途徑同時進行泥沙問題研究，而且沉積—地貌研究法的效果並不一定比其他方法差，在此我僅舉一例加以證明。廣州（黄埔）港的新沙港區近年來已建成十多座深水泊位（包括集裝箱碼頭），這爲該港吞吐量超億噸發揮了重要的作用。可是當年探討在該處建港可行性時，上級部門的不少領導和專家却持懷疑甚至否定的態度。在此情况下，1982年黄埔港務局委托中山大學進行研究論证。我們花費很少的時間和資金（數千元），使用傳統的地貌—沉積學方法研究得出結論：該港址主要受東江匯入獅子洋的横向環流和回流的作用，未來港池主要受東江推移下泄的粗粒泥沙淤積的影響，但淤積量不大（每年約7萬立方米），故認爲，如果采取一定的措施，穩定和改善新沙地區的回淤條件，該處建港不是不可行的。這一勘察結論曾使港務局感到興奮和鼓舞，但仍未能説服上級領導和專家，最後上級部門指示由權威單位進一步做現場觀測和模型（包括數模和物模）實驗，結果花費了大量的人力和物力，耗資百多萬元，歷時兩年才得以完成。某日黄埔港務局一技術人員高興地來校對我説：“李老師，告訴你一個好消息，他們的研究結果出來了，所得結論與你們相同!”我探問：“他們測驗算出的推移質泥沙淤積量是多少?”他答曰：“小於10萬立方米。”我聽後只能微微一笑。

　　4　在綜合指導下分析，再在分析的基礎上綜合   

　　前面講過，由於海岸地貌本身是對海岸動力及其作用下泥沙運動過程的響應，反過來，根據海岸地貌的研究，就可簡明地判斷海岸動力及其作用下的泥沙運動的基本特點。因此，我們在研究某個河口海岸實際問題（例如研究港口泥沙回淤）時，常常先進行地貌踏勘，根據地貌特徵反映的可能的動力和泥沙運動作用來制定具體的研究動力過程和泥沙運動過程的計劃，包括最佳的研究方法、方案和步驟，這樣比較容易做到有的放矢和有針對性，最終研究效果或結果亦比較好，即通過具體的動力、沉積及其泥沙運動過程的研究與分析提出新概念，最後把對地貌過程的認識提到一個新的高度和水平。這實際上就是近年來黄秉維院士（1996）［4］倡導研究陸地系統和IGBP（1998）［5］指出的研究地球系統科學的“在綜合指導下分析，再在分析的基礎上綜合”或“自上而下（top down）和自下而上（bottom up）”交叉使用的“綜合集成”研究思想或研究方法。當然，使用這種方法的前提是，研究者務必首先對河口海岸地貌特徵及其所反映的動力、泥沙條件有一定的認識瞭解，在這方面，理論修養水平愈高和經驗愈豐富便愈好。

　　5　現場原型調查研究比模型研究更重要   

　　動力地貌研究成果，不是關在屋子裏或坐在電腦旁就能够做得出來的，它必須要出野外，到現場進行調查觀測研究，從中獲取大量的感性認識、實測資料和數據，才能經過加工提煉得出一些有意義的理性認識和概念來。原型是實實在在的東西，它比經過簡化和調試處理的模型要内容豐富得多、生動得多和可靠得多。特别是基礎理論問題的研究和有創新意義的理性認識與概念，尤須從實際調查研究中獲得靈感和啓示才有可能建立和提出來。回想1964年暑期，我和應秩甫、吕全榮三人從中山大學來到華東師大河口研究室參觀學習並參加當時陳吉餘先生主持的各項長江口的現場野外測驗調查，無論是九段沙南槽斷面的水文泥沙測驗，或是横沙島上鑽探取樣對三角洲沉積的觀察，以及去蘇北寅陽咀的潮灘定位觀測站參觀與在吕四港外退潮出露的輻射沙洲上的沙波沉積地貌考察等，都開闊了我的視野，增長了我的見識，加深了我對河口海岸動力地貌研究内容和研究方法的瞭解。雖然數十年過去了，我對當年陳、惲（才興）先生親自帶領我們在横沙島住兵營、騎自行車趕赴野外鑽探現場和分析討論沉積柱狀樣品的情景仍記憶猶新，羅祖德副主任和使人懷念的丁文鋆同志與我們一起日日夜夜在船上測流、觀河口奇景——鋒面上强烈的卷吸混合作用及其泡沫帶的移動與變化以及喝火腿冬瓜湯、剥吃毛豆、驚看船員生吞黄泥螺的場景至今亦歷歷在目。還有，完成野外調查任務回到師大後星期日我一個人呆在招待所裏，於酷暑汗流浹背的情况下拜讀陳吉餘先生等的名作《長江三角洲的地貌發育》［6］，深感其研究範圍之廣、討論問題之多和駕馭能力之强，非有堅實的地學基礎和大量的野外研究調查無法做到。我對長江河口三角洲問題的興趣與關注，由此開始。以後我們主要在南方進行河口海岸研究，足迹幾乎遍及華南沿岸帶和各主要河口三角洲地區。這使我們積累了較豐富的實際知識及經驗。今天我們尚能就某些河口海岸的理論和基本認識問題作稍許研究探討，實得益於這些收穫和經驗的積累。所以我的體會是，如果要想使自己有河口海岸動力地貌研究的硬功夫，真本事，除了認真加强學習增進自己的理論修養外，再就是要到野外去，到現場去，到實踐中去磨練!不去野外，不會做野外調查研究工作的人，很難設想會能成爲真正的動力地貌學者。

　　6　人才培養與成長的道路

　　河口海岸動力地貌研究很有特色、很有意義和對國家建設的貢獻巨大，陳吉餘院士等老一輩河口海岸學家開闢的這一研究方向和道路，應有人很好地繼承和發揚光大。但是，有作爲的年輕的河口海岸動力地貌學家似乎上來的不多或遲遲没有上來。於是一個問題被提了出來：河口海岸動力地貌的研究人才應該怎樣培養才好?新的河口海岸動力地貌拔尖人才未能盡快成長的原因是否與此有關：我們地學單位看到了自己動力學基礎的不足，注意引進動力學方面的有生力量，但却忽視了自身長處，對自己原有專業的基礎及其優勢估計不足。我們原有的自然地理學或地學的特色不能削弱，不但不能削弱還應進一步加强。正是我們的地學特色，使河口海岸動力地貌學科和做這種研究的人具有非常寶貴的與相鄰的學科和個人不同的素質：綜合或集成意識强（有多種過程的綜合研究）、能做重大問題的决策（善於宏觀研究）、對問題的基本性質看得準（定性判斷準確）和眼光比較遠大（有歷史過程的研究做基礎和有從長遠觀點看問題的習慣）。如果削弱或失去了這些特色和本領，那我們自己就很難站得住脚，更不要説繼續發展了。人才成長不快的另一個可能的原因是，動力地貌强調動力學與沉積—地貌學相結合，而動力學與沉積、地貌學分屬於兩種不同的科學體系，它們的研究思路和研究方法不説截然不同，也是差别甚大，要將兩者有機地結合起來並落實到一個人的身上，確實難度很大。但畢竟還有不少榜樣和成功的例子。

　　陳吉餘院士年輕時跟隨著名地質學家和教育家葉良輔教授做研究生時，已打下堅實的地學特别是地貌學的基礎，1947年他在《浙江學報》發表《杭州灣的地形述要》［7］時，首次運用動力地貌觀點，對錢塘江河口進行了分段。大約到了50年代中期，不知是什麽緣故，他不再擔任地貌學教學，而要他改教水文學，這使他有機會接觸和鑽研水動力作用和過程，爲他走上動力和地貌相結合的道路創造了條件。老一輩地理、地貌學家如此善於抓住機遇，努力向動力學汲取知識和營養，開闢河口海岸動力地貌研究的道路，爲我們樹立了榜樣，值得大家很好地學習。

　　錢寧院士，原清華大學教授，1986年逝世。他1964年發表在《地理學報》上的論文《錢塘江河口沙坎現代過程》［8］，被認爲是我國較早的河口動力地貌研究的經典文獻之一。錢先生爲國際知名的水利和泥沙學家。1950年他在美國還未念完博士學位時便提出不應只從水利學或流體力學的觀點出發研究泥沙，而應結合水文、地理、地質、地貌等學科運用研究泥沙和河流［9］。他回國後，堅持走這兩種學科相結合的道路，1987年與其他作者合作寫成的《河床演變學》［10］一書，成爲我國河流動力地貌學發展趨於成熟並建立起完整科學體系的標誌。老一輩水利和動力、泥沙學家如此積極、主動地向地理、地貌學科靠攏並努力汲取其營養，開闢和發展我國的動力地貌學研究，讓人感動，亦堪稱楷模值得我們許多人認真地學習。    

　　可見，動力地貌方向的研究人才，可以分别以兩個不同的專業或學科爲基礎進行鍛煉和培養。但條件是必須首先在動力學或沉積—地貌學某一方面有明顯的優勢和專長，然後再各自向對方學習，彌補自己原來學科的缺點與不足。現在較爲普遍的情况是，按動力地貌學方向培養的人才，動力學和沉積—地貌學的知識都是有的，但缺乏某一方面堅實基礎和明顯的專長優勢。而非動力地貌方向培養的人才，他們或者有堅實的沉積—地貌學基礎，但未有動力學的修養和知識架構；或者有深厚的動力學和泥沙學的功底，却缺乏對地理科學或沉積—地貌學的認識瞭解及感情，甚至總是喜歡瞧不起别人。結果他們都不能使自己盡快地成爲一個真正的動力地貌學家。   

　　所以對策似乎應當是：對按動力地貌學方向培養出來的人才，可以采取等待的態度，希望他們盡快地成長起來，辦法是再去進修加强動力學或沉積—地貌學的專長吧，途徑之一是按動力地貌學方向培養出來的碩士再去攻讀動力學或沉積—地貌學的博士學位。同時亦要物色、發現有發展前途的具有堅實的沉積—地貌學或動力學基礎的年輕人，鼓勵他們分别走和動力學或沉積—地貌學相結合的道路，辦法之一是去攻讀河口海岸動力地貌學方向的博士學位，或者根據自己的不足分别專攻動力—泥沙學或沉積—地貌學的博士學位。    

　　長江後浪推前浪，相信陳吉餘院士等老一輩河口海岸動力地貌學家開創的事業，一定會興旺發達，後繼有人，人才輩出!

　　

　　參考文獻:

　　［1］ 陳吉餘,1989.恩師作育與我在河口海岸領域的研究——紀念葉良輔教授逝世四十週年.載:葉良輔與中國地貌學,杭州:浙江大學出版社,425~432.

　　［2］ 李春初,1995.海岸動力地貌學研究及其在華南港口建設中的應用一書（楊干然等著）的《序》，廣州:中山大學出版社,Ⅰ~Ⅲ.

　　［3］ 錢寧,1979.國外泥沙運動、河床演變研究動向及發展我國這方面研究工作的幾點建議.水電水利技術,（2）:62~66,56.

　　［4］ 黄秉維,1996.論地球系統科學與可持續發展戰略科學基礎,地理學報,51（4）:350~354.

　　［5］ 葛全勝,陳泮勤,張雪芹,2000.全球變化的繼承研究.地球科學進展,15（4）:461~466.

　　［6］ 陳吉餘等,1959.長江三角洲的地貌發育.地理學報,25（5）:201~222.

　　［7］ 陳吉餘,1947.杭州灣的地形述要.浙江大學學報,（12）.

　　［8］ 錢寧等,1964.錢塘江河口沙坎的近代過程.地理學報,30（2）:124~141.

　　［9］ 林秉南,1987.學者、工程師、組織者的錢寧，紀念錢寧同志.北京：清華大學出版社、水利電力出版社,29~31.

　　［10］ 錢寧,張仁,周志德,1987.河床演變學，北京：科學出版社.

　　原載:陳吉餘（伊石）2000——從事河口海岸研究五十五年論文選,附文:陳吉餘院士學術思想研討.華東師範大學出版社,2000,475~479.）