张晓健：许保玖先生对我的教育培养

许保玖先生对我的教育培养

张晓健

2018年4月

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今年是许保玖先生百年华诞。首先，请允许我代表许先生的学生们向许先生祝寿，祝许先生福如东海，寿比南山！

下面，讲述许先生对我教育培养的事。

一

上课

1978年9月，文革后招收的第一届研究生入校，清华大学建工系环境工程专业那届共有12名研究生（未包括后来由工物系03教研室合并进来的核环境专业的研究生），前三个学期上课，后两个学期做论文研究，1981年1月答辩毕业。到了1979年秋季学期，我们开始学研究生的专业课，许先生给我们研究生上的课是《水处理工程》（三），简称《水三》。按照当时的课程体系，本科生学的是《水处理工程》的（一）和（二），研究生学的是（三）和（四）；《水一》和《水三》是讲物化处理技术，《水二》和《水四》是讲生物处理技术。

研究生课程与本科生课程的区别在哪里，上了《水三》我就知道了。本科时，我们都已经学过水处理的课程了，研究生的课会讲什么哪？许先生依据他对水处理课程的理解，建立了《水三》这门课的课程体系。这门课以反应动力学和反应器理论为理论引导，融合了化学、水力学、生物化学等学科的相关理论，对水处理技术与工艺进行深入的理论分析，以理论推导、微观描述、数学表达、模型模拟为基本教学思路，强调对理论的探究和对实践的指导。当时许先生的授课，讲授是用汉语，教材用的是与美国研究生教学同步的原版教材，Edward D. Schroeder编写的《Water and Wastewater Treatment》，由McGraw-Hill Inc 1977年出版，当然，我们买的教材是内部影印版的，便宜，每本2.60元。

清华大学土木与环境工程系

给水排水1978级研究生毕业留念

许先生授课的特点，一是重视实践上升为理论，注重理论上的共性问题；二是重在传授学术思想和学习方法，学习掌握工程技术的理论精髓；三是要学习掌握数学工具，通过建立基本模型和数学推演，获得工艺的微观反应与宏观效果的定量特性；四是培养研究思维方式，形成分析与创新的能力。许先生以他扎实的理论为基础，把我们这些研究生带入了专业的理论学术殿堂。

许先生后来把给我们讲授《水三》的教学讲稿写成了教材《当代给水与废水处理原理讲义》，1983年由清华大学出版社出版；然后又扩展为《当代给水与废水处理原理》，1991年由高教出版社出版，2000年再出第二版，该书一直是全国各高校市政工程和环境工程最经典的水处理研究生教材。

许先生从1979年起讲授这门课，讲了20年，一直讲到1998年，那一年许先生八十岁了。我先是作为学生学习，后来给许先生作这门课的助教，然后从1999年起，我接替了许先生，主讲这门课程。

由于课程体系调整，这门课后来改名为《高等水处理工程》，但是同学们还是习惯地称它为《水三》，许先生的教学思想在这门课里继续传承发展，成为清华的研究生精品课程，是环境学院研究生的首选课程。

学生是最有体会的。看看学生们是如何评价这门课的：

“像认识一棵树那样去学习”。学生用认识一棵树来比喻学习。本科专业课的学习就像是我们刚看到一棵树，看到树的枝叶，记住它的形态，我们学完后能知道并应用这些知识进行分析和设计。而研究生学习《水三》，就像是把这棵树剖开，研究树的根茎，知道它怎样汲取并输送养分，研究枝叶的结构，知道它对气候的适应性能。我们学完《水三》，就知道了整个水处理知识体系的构建思路与过程，并开始尝试研究其未来的发展。

“要学会仰望星空”。研究生的课程如果只是停留在传授知识的层面，那就是“星星还是那个星星，月亮还是那个月亮”。许先生的课程就是引导我们如何用理论的思维去看星空，学会探索星空方法，让学生不局限于以前的知识，而是给予他们无限的可能，以学术性和科学性的思想去探索深奥的星空，“星星不再是那个星星，月亮不再是那个月亮”。

“水三是一种思想”。我们都说“大学之大，不在于大楼，而在于大师”。大师之所以是大师，除了他们所取得的成就外，更重要的是他们的思想。许先生的《水三》课程就体现了许先生的思想，我们要学的是：决定事物共性与特性的本质，扎实严谨、深入探究的方法，热爱事业、认真踏实的态度，理论联系实际、不断创新的精神。

我们将继续发扬许先生建立的《水三》精神，学习、实践、创新，培养更多高素质高水平的人才，攀登更新更多的科技高峰。

二

论文

许先生在文革前培养了研究生龙腾锐，那时候还没有实行学位制。我是1978年9月研究生入校，导师是许保玖先生。1980年2月我国颁布了《中华人民共和国学位条例》，决定研究生分为硕士、博士两个层次，我们在学的研究生都转成了硕士研究生，因此我就成了许先生的第一名硕士生。所以，准确地说，龙腾锐是许先生的第一名研究生，我是许先生的第一名硕士生。这种说法很严谨，是我和龙腾锐老师在许先生80岁寿辰祝寿会上共同确定的准确提法。

1980年1月，到了第三学期底，课程学完，该开始论文研究了。许先生与我讨论我的论文选题，许先生说，污染物在河流中的混合问题很重要，国内研究尚为空白，也没有国内的任何资料，因此要我以此为选题开展研究，主要任务是归纳总结国外研究成果，形成研究污染物混合问题的理论体系和求解技术，为国内应对此类问题提供技术支持。许先生给了我一张纸，上面列着最近的三四篇英文文献的论文题目及发表期刊的卷期号，要求我首先从这几篇论文开始，全面梳理该领域的发展历史、研究成果、发展现状和存在问题，在此基础上再总结发展成系统的理论和技术。这就是许先生对于科研的学术思想，即学习、研究、发展。

从借阅这三四篇论文开始，再从所阅读论文的参考文献中套查文献目录，逐步扩大查阅范围，在两个多月的时间里，我把该领域所有能借阅到的美国英国的文献都认真阅读了。许先生要求，重要文献必须看原文，必须对要点作详细的笔记，必须分析论文的成果与问题，必须对每篇论文在整个领域的发展贡献做出评价。

许先生于研究生答辩现场

污染物在河流中的混合过程，涉及到物理的输运与传质过程和化学的反应降解过程，其中的物理过程，就有水流输运、离散（断面流速差别造成）、紊流扩散、分子扩散等作用，研究的理论性强，难度较大。经过查阅，我逐渐梳理清楚了污染物在河流中混合过程研究的发展史和技术体系。开创性的第一篇论文是G. I. Taylor于1921年发表在《伦敦数学学会会刊》上（Proceedings of London Mathematical Society, Series 2, Vol.20, p196）的论文“连续运动的扩散”（Diffusion by Continuous Movements），首次提出了单个流体质点的连续运动扩散理论，奠定了紊流流场中点源扩散的理论基础。到了1953和1954年，G. I. Taylor又在《伦敦皇家学会会刊》（Proceedings of the Royal Society of London）上发表论文，分别发表了圆管中在层流和紊流条件下溶质的一维纵向离散问题的解。1959年J. W. Elder把Taylor对于管道的方法用于二维明渠的一维纵向离散。1967年H. B. Fisher进一步应用到天然河流的一维纵向离散。1978年H. T. Shen完善并求解了天然河流中污染物的二维横向混合问题的方程。到了1970’s年代后期，由于对河流突发污染事故预报（属于一维纵向离散问题）和岸边污水排放口设置（属于二维横向混合问题）的应用需求，污染物在河流中混合问题开始有大量的研究论文发表。

那时候查阅外文期刊还没有电子数据库，都是要查纸板的，老旧的文献是原版的，后来的是影印版的。我查的文献主要是在清华大学图书馆，包括它的建工系分馆和水利系分馆，个别在清华找不到的要去中科院图书馆和北京图书馆。现刊可以在阅览室阅读，我要查的基本上都是过刊，过刊都按年度已经合订成大本，需要借出来看。那个时候还没有复印机，阅读时需要做笔记，不然以后记不清了想再看还得重借，很费劲。经过努力，想查的文献都查到了。那次在清华大学图书馆，当我把刊登Taylor论文的期刊名及卷期号写在期刊借阅单上，递交后过了一会儿，图书管理员就从书库中把那本硬壳精装的、厚厚的、书顶积有薄薄灰尘的1921年的《伦敦数学学会会刊》拿了出来，太令人惊讶了！清华大学图书馆的馆藏丰富，就是厉害！

后面的论文研究与写作过程就不多说了。经过与许先生的反复讨论与修改，到了1980年的10月底，论文终于写出来了，一共写了180页。那个时候还没有打印与复印，都是手写。论文要交学校两本，我自己还要留一本，所以按规定是用复写纸复写。五层纸（包括复写纸）摞在一起，很厚，要用大力气一笔一划地才能写透。所有的插图和数据曲线图是用针管笔和鸭嘴笔画在硫酸纸上，再晒图，附在论文后部。许先生又请了水利系泥沙教研室的钱宁先生作为我的论文评阅人，再作完善。到了11月底，所有的论文工作都作完了，但是不答辩，等着，因为《中华人民共和国学位条例》从1981年1月1日才施行。我们环境工程专业的那届硕士生是到了1981年1月6日才开始陆续答辩的，我的答辩是在1月8日，1月底学校授予学位，到3月份拿到了硕士学位证书。

许先生（左三）与张晓健老师（左二）等

是许先生指导我作论文，传授我科学研究的思想和方法，开始了我的科学研究生涯。后来，我也像许先生那样引导我的学生，一代代地传承发展，发扬光大。

三

行业专业发展

许先生在我国给排水工程界有极高的学术声望，写有许多著作，特别是其中的《给水处理理论》和《给水处理-理论与设计》，理论性、学术性和系统性很强，影响力极大。

1991年5月，中国土木工程学会给水排水学会换届，许先生当选为第二届理事会的理事长，我当选为理事，并被任命为副秘书长，协助许先生作学会工作。那年，许先生73岁，我37岁。

给水排水学会成立（泰山会议）

为了给排水行业的发展，许先生在我国首次提出了发展“水工业”的概念及其内涵，对传统的给排水行业的发展指出了方向。1995年到1997年，许先生在《中国给水排水》、《给水排水》、《工业水处理》等期刊上先后发表了“议‘水工业’的概念内涵与中国水工业的发展”、“试论中国水工业”、“论水工业”等多篇专论文章，系统阐述了他对我国给排水行业发展的思考。许先生提出：1.给水排水是一个具有统一体性的整体；2.给水排水是一门工业；3.水工业的制造业是水工业的支柱；4.水工业表征了给水排水事业的高新技术时期。

“水工业”的提出，澄清了概念，指出了方向。给水排水是一个整体，改变了原有先给水、后排水，结果废水处理被偏废的观点。给排水是一门工业，分析了原有完全靠政府来办、定位成福利性质事业（特别是自来水）的弊端，提出要建立可持续发展的行业发展机制。水工业的制造业是水工业的支柱，提出要建设水工业完整的产业链，从头抓起。高新技术时期，提出了对体系与概念、学科基础理论和高新技术的发展要求。“水工业”概念的提出有力地促进了整个行业的发展。

给水排水学会理事长许先生题词

到了1996年6月学会换届，许先生成为第三届理事会的名誉理事长，我当选为副理事长。中国土木工程学会给水排水学会后来于1999年更名为中国土木工程学会水工业学会，2002年根据中国土木工程学会要求二级学会名称一律改称为分会的新规定，水工业学会更名为水工业分会。

许先生对行业发展的思想，也极大地促进了高校给排水工程专业教育的发展。全国给水排水工程专业指导委员会对专业如何发展，持续开展了专业发展战略和专业建设的研究。从1998年开始，专指委提出：传统的“给水排水工程”专业的名称已经不符合专业的情况，束缚了专业的发展，应在适当的时候予以更名。2005年开始，有部分院校把专业名称更名为“给排水科学与工程”专业。2012年教育部颁布了新修订的《普通高等学校本科专业目录》，把原有的“给水排水工程”和“给排水科学与工程”专业的名称统一确定为“给排水科学与工程”。当然，专业名称的简称仍为“给排水”。

“给排水科学与工程”，专业名称的更新，体现了学科专业发展的深刻内涵，即：给水与排水的统一，科学与工程的融合，继承与发展的表述，培养目标与课程体系的更新，专业口径与服务领域的拓宽。

我国给排水工程的高等教育始于20世纪一二十年代，当时在部分高校的土木工程专业中设置了“给水工程”、“下水道工程”等卫生工程的课程或是课程组。1952年我国设置了本科给水排水工程专业，当年只在清华大学、哈尔滨工业大学和同济大学这3所院校设立了此专业。到1966年，全国共有10所院校设有给水排水工程的本科专业。进入二十一世纪，我国社会主义建设高速发展，人才需求旺盛，专业教育发展迅速。根据教育部2017年6月的统计，截至到2016年底，全国给排水专业本科教育在142所学校设有175个专业办学点（含33个独立学院），本科当年的毕业生10290人，招生10894人，在校生45050人。给排水专业培养的人才符合社会需求，就业率很高。根据麦可思研究院《中国大学生就业报告》，按照毕业半年后的就业率，排出前100个本科专业，其中给排水专业在2008年-2014年的6次统计中（2009年未进行统计），给排水专业有5次进入了前10名（排名位次分别为：6、4、29、1、6、6）。

对给排水专业教育的发展，许先生做出了巨大的贡献。

最后，再一次祝许先生福如东海，寿比南山，健康长寿！

本文作者：张晓健教授