百川归海丨刘家宏:大舞台,主战场,在创新中解决国家需求
2021-06-07

本期“百川归海”系列访谈特别邀请了水利系1996级系友刘家宏。他从面对洪水无能为力的少年,成长为水文与水资源领域的中青年领军人才,他立志在科研大舞台和水利主战场上,通过科技探索和创新,为国家战略的实施做贡献。

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刘家宏清华大学水利系1996级系友。水利部“青年科技英才”,中国青年科技奖获得者,现为中国水利水电科学研究院教授级高级工程师,博士生导师,水资源所长助理/城市水文与水务工程研究室主任,主要从事城市水文学、智慧水利、数字流域、水资源论证等方面的研究与技术咨询工作。

主持国家自然科学基金重点项目、十三五重点研发计划课题、全球环境基金(GEF)项目、北京城市副中心建设专题研究等国家和省部级重大基础研究40余项。以第一作者/通讯作者发表论文118篇,SCI收录论文77篇;以第一作者出版专著6部;授权发明专利10余项。获“全球人居环境奖”1项,国家科技进步一等奖1项,省部级一等奖4项,二等奖5项,高影响力论文等其他奖励多项。

利水兴国,诞生于洪水中的治水梦想

刘家宏出生于湖北省钟祥市,家住江汉平原的他从小就经历了1983年、1991年、1996年等多次大洪水,目睹了家乡家园被毁、庄稼绝收、人民饱受苦难的惨象。在采访中他回忆到:“1991年的大水冲走了村民当‘万元户’的梦想,洪水成了村民致富路上的拦路虎。”家乡的洪灾之苦给刘家宏选择水利行业埋下了种子,也对于他的人生道路产生了深远的影响。

1978年,中国科技事业进入全面复苏的时期,出生在那个年代的青少年很多都怀揣着科学报国的理想,刘家宏也不例外。来到清华之前的他早已给自己定立了两个目标意向:水利和航天。这一目标来源于周恩来总理在1972年听取葛洲坝工程汇报时曾说过的一句话:“解放后二十年我关心两件事:一个水利,一个上天,这两件事都是大事。”因此在刘家宏看来,这两个专业是当时最紧迫、最能为国家做出贡献的专业。他的家乡钟祥县饱受洪水侵害的历史,最终使他坚定了疏理江河之志,确立了利水兴国的初心和梦想。

1996年,刘家宏考入清华大学水利水电工程系,成为了一名清华水利人。在入学后召开的迎新会上,刘家宏第一次听到了水利泰斗张光斗先生关于人生价值的论述,张光斗先生说到:“我们吃的、住的、用的都是老百姓给的,我们应该给老百姓做些工作,这是头一条。第二条,我们今天的生活,有电灯、电视、汽车,这些都是前人的劳动成果,我们也应该为后人做些事情。一个人能够为老百姓、为后人做些工作,才有价值。而水利是‘功在当代,利在千秋’的事业,值得我们去奉献。”这些教诲都使得初入清华园的刘家宏备受鼓舞。

心无旁骛,做科研就是要耐得住寂寞

在水利系本科毕业后,刘家宏选择了泥沙专业作为研究方向,他后来的博士生导师王光谦院士对于他的这一选择起到了一锤定音的作用。在推研说明会上,王老师介绍了泥沙所的前辈钱宁先生的学术思想和学术著作,并提到爱因斯坦曾经评价泥沙运动学是比物理学更加复杂的科学,大有可为。王老师认为泥沙科学是最有可能引领世界一流大学的学科,这使得怀揣科学报国梦想的刘家宏听后大为振奋,就此做出了今后从事泥沙研究的决定。

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刘家宏与导师王光谦院士合影

进入泥沙研究室后,刘家宏跟随王光谦院士进行“数字流域模型”研究,取得了卓越的成果。解决了数字流域的河网拓扑编码、分层模型构建、并行计算等五项关键技术,开启了水沙模拟的数字化时代。攻读博士期间导师对刘家宏的悉心指导成为他最难忘的记忆,刘家宏回忆道:“老师当年给我讲述数字流域的战略构想后,我为老师科学预判和前瞻性科学思想所深深吸引,觉得老师将这么重要任务交付于我,暗下决心一定要做好这个开创性的数字流域模型,不辜负导师的信任和期望。”

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刘家宏参加博士生报告团

说起博士期间研究工作最大的进步,刘家宏指出“非典”期间对于他来说恰恰是一段黄金时间。正是经过这段时间心无旁骛的潜心研究,他在科研方面取得了突破性进展。在2个多月的“封闭”时间里,他潜心投入到黄土高原水沙耦合模型的研究中。疫情“封校”,老师和同学都不让外出,这给刘家宏提供了更多与导师沟通的时间。在多次的交流讨论中,王老师在一些关键点和突破方向上给予了他非常精准的指点,按照老师指引的方向,海量河网编码、沟道重力侵蚀模型等难点被一个个突破了。这些经验也是如今作为一名博士生导师的刘家宏给正在求学的学生的建议:做科研就是要耐得住寂寞,集中注意力,抓住一切机会多沟通,多学习,才能取得长足的进步。

言传身教,导师谆谆教诲启迪科研报国理想

博士毕业后,刘家宏在导师的推荐下进入中国水利水电科学研究院工作,成为王浩院士领衔的“流域水循环模拟与调控”创新群体的成员。对于博士毕业后到水科院继续从事科研工作的选择,刘家宏认为这是一种清华精神的传承。他回忆到,博士毕业时,清华大学时任党委书记陈希同志给全体毕业生做了就业动员报告,发出了“上大平台,进主战场”的号召,鼓励毕业生去国家级的科研院所就业。刘家宏响应了学校的号召,后来选择进入中国水利水电科学研究院工作。到水科院后,以国家需求为导向,开展水文水资源、城市洪涝防治等方面的科研工作,通过自己的创造性劳动为国家治水实践做出了积极贡献。

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刘家宏领衔的城市水文研究团队

在谈及导师对自己为人为学方面上更为深远的影响时,刘家宏提到了导师送给他的三句话:“经济上有基础、学术上有地位、社会上有影响”。在毕业之后,他对于这段话的理解也越来越深。经济上有基础,他理解就是首先要有一份稳定的科研工作,不能为生计发愁,这样才能集中精力全身心投入科学研究;学术上有地位,通俗讲就是要实现从“我是做城市水文的”到“城市水文方面我做得好”的飞跃;社会上有影响,是指在学术圈以外也能发挥自己的作用和贡献,能够将科研成果应用于生产实践,推动社会进步。