—记同济大学土木工程学院水利工程系研究员王喜华

张 闻  李文博

 

 

《浪淘沙·问路》

六瓣舞翩跹，素裹人间。山中寺院又炊烟。昔日仍能寻细径，长叹云天。

探索数千年，一日知源，旧时遗梦未及谙。但问心兄无怨悔，不羡飞仙。

——王喜华作于吉林长春，2009

水是万物之母、生存之本、文明之源，对于有着古老农耕传统的中华民族，文明发展史从一定意义上说就是一部水资源研究史。而王喜华致力奋斗的事业始终与水有着不解之缘，从2005年考入吉林大学水文及水资源工程专业那一天起，他的事业就与水资源紧紧联系在一起。直到今天，他仍然奋斗在水资源探索的最前沿。

20世纪90年代以来，洪水、干旱、水质污染、生态环境恶化等问题愈加严重，直至今日相关问题仍是困扰国计民生的关键因素。为了将研究更好地面向社会所需，近些年来王喜华针对当前我国的水资源短缺及水污染问题，选取了水文水资源领域最为前沿的课题之一——地下水-地表水交互作用带——为研究对象，开展了大量科研探索，特别是在地下水-地表水的交互作用系统中的水量转化，以及三氮、重金属等污染在系统中的迁移转化规律和溯源研究中，取得了一系列创新性科研成果。

读万卷书，行万里路。“十几年来，我一直和水打交道，足迹几乎遍布了中国的各大江河湖泊，并实地调查了诸多边远地区的水资源短缺及污染问题。特别是当我能够将所学的科学知识运用到水资源研究中，扎扎实实为祖国的水污染研究，为人民的生活作出一点点贡献时，是我最开心、最欣慰的时候。”王喜华说。伏流无声，水润万物。王喜华蹚过青春之河，在水科学研究中留下了自己坚实的科研足迹。

 

与水结缘，无心插柳柳成荫

《七绝·游黄果树大瀑布》

数里闻声沫雨飘，一墙白练挂天条。

疑栖仙子涤裳处，待日飞升奉九霄。

——王喜华作于贵阳，2018

“当初进入与水资源相关的专业领域，可以说是无心之举。”如今谈起与水资源领域研究的结缘，王喜华始终认为其中存在着一种冥冥中注定的机缘。

事实上，在2005年参加高考时，王喜华对专业的选择并没有太明确的方向，而水文及水资源工程专业也仅仅是他所报考的众多志愿中的一个，也许是命运的驱使，他被吉林大学水文及水资源工程专业成功录取，自此开始了自己在水资源领域的科研逐梦路。

业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。大学本科4年间，王喜华没有一刻懈怠，凭借着优异的学习成绩，他顺利获得了保研机会，师从吉林大学环境与资源学院副院长卢文喜教授进行研究学习。当时卢文喜教授关于节水灌溉的研究项目正在着手立项工作，在他的支持与引领下，王喜华亲身参与到了科研项目的立项、实验方案设计、野外施工及仪器检测、野外数据的采集与分析、项目结题等环诸多环节中，深刻体会到了一个完整的科研项目所经历的漫长过程与期间的种种不易。为了得到更加精准的实验数据，王喜华在生产基地住了一年。野外荒凉的环境、冬季难忍的严寒，让王喜华饱受艰辛，但“怕走崎岖路，莫想登高峰”的科研精神给了他攻克艰难的勇气与决心，并让他深刻认识到扎根现实、科研实践对于研究工作的重要意义。“这个研究项目一下子把我从理论课本上虚无缥缈的状态拉到了面向实际问题中来，对我的科研人生产生了重要影响。”王喜华说。能够在研究生阶段有这样的科研历练机会，给王喜华的科研人生留下了十分难忘的回忆，也为他今后的科研之路奠定了坚实的基础。

 

维系生态，建立区域地下水适宜水位模型

《七绝·访栖霞古寺》

栖霞禅寺栖霞山，千载兴衰千佛岩。

远送钟声红叶谷，金陵难渡水凝寒。

——王喜华作于南京，2018

 

力学笃行，学有所用。王喜华始终认为：科学研究的目的就是服务社会、服务人民，用科技增进民生福祉。如何在这条道路上找到自己的目标与方向，真正做到“水润民生”，一直是驱使王喜华躬行不辍的目标与动力。在中国科学院大学环境科学专业攻读博士学位时，王喜华就关注到了地下水与生态环境之间的密切关系，并开展了一系列探索。

科学家们发现地表水与地下水之间实际上是相互转化、相互制约、相互联系的统一整体，而分开研究会产生一系列问题。地下水使用过量后会造成地下水水位降低、直接或间接地导致地表植被枯萎甚至地面塌陷。特别是地下水在水、陆及海岸交界处等生态环境和相关景观的维系中起着非常重要的作用，是维持某些关键生态系统生态完整性的关键因子。“如果在水资源比较缺乏的干旱地区，人口的大量增加，势必导致地下水被大量开采，地下水位大幅下降，原有的植物就会退化甚至消亡，人类生产生活也会受到极大影响。”王喜华说。在这一背景下，王喜华和研究团队成员们，通过科研探索，突破生态因素的应用瓶颈，将不同植被的生态信息作为主要量化指标，建立了基于地表生态植被因素的区域尺度地下水适宜水位模型（EISGD）。这一模型利用极限思维进行调控，合理地利用水资源，以减少对生态的损害，进而保障区域生态的平衡。在博士生导师章光新研究员的推荐下，王喜华博士阶段部分相关研究成果成功被国务院办公厅内部刊物《专报信息》采纳，为我国重要农业区地下水资源的合理利用提供了坚实的理论支撑。

 

异国求学，开辟水污染研究新篇章

《长相思·风飞花》

风飞花，雨飞花。松柏相依鸣绿蛙，飞奔池里鸭。

思无涯，绪无涯。夜雨无声梦至家，朝来万里霞。

——王喜华作于加拿大，2020

 

博士毕业后，王喜华渐感理论知识的不足，并有了前往国外深造的想法。工作3年后，他顺利获得国家留学基金委的全额奖学金资助（CSC），前往加拿大滑铁卢大学地球与环境科学学院开启了自己的博士后研究生涯。在这里，王喜华极大地开阔了科研视野，除了积极与博士后导师沃尔特·A.伊尔曼（Walter A.Illman）教授合作，开展非均质参数的反演及对溶质运移影响研究外，他还选择旁听学院其他著名教授的课程，学习和掌握新的知识体系以及先进的教课方式，这些经历让王喜华倍感兴奋，收获颇丰。其中，在全程旁听南迪塔·巴苏（Nandita Basu）教授的“生态水文学建模”课程时，他的灵感得到了极大的触发，并将其研究方向与博后导师方向相结合，融汇成一个新的研究方向，即硝态氮的迁移转化及对非均质性的响应等研究，开启了自己的水污染研究之路。尤其是在博士后的第二年，全球新冠疫情暴发，王喜华一人孤悬海外，闭关在住所近一年，克服了重重心理、身体以及科研的巨大压力，终于学成归国。

 

学以致用，探究伊洛河流域水污染

《五绝·过龙门香山寺访乐天冢》

千年文脉传，东瀛奉神仙。

歌赋有九老，诗魔一乐天。

——王喜华作于河南洛阳，2021

 

做研究不能闭门造车，必须实地调研考察，获取第一手资料。在多年的科研旅程中，王喜华频繁往返于全国各地之间，研究区域水资源的合理利用与污染问题。也正是一次次的实地调查与探索，让他真正看到了全国各地水资源发展所存在的真实问题。

长期以来，河南都是人口大省、农业大省，也是我国重要的经济大省，而这里也是王喜华开展水资源调查的重要地点之一。在此之前，王喜华曾和团队成员在河南洛阳进行了3年的野外考察工作。通过调研，他们发现在中国城市化进程逐渐加速的背景下，地表水-地下水的交互作用也会产生相应的改变，而其产生的一系列污染问题都是未知的。在之前的研究基础上，王喜华就将地下水-地表水交互作用带作为自己多年来扎根探索的重点，特别是在采用水化学、同位素、热追踪结合数值模拟方法研究不同尺度上的地下水-地表水的交互作用系统中的水量转化，以及三氮、重金属等污染在系统中的迁移转化规律、溯源研究中积累了丰富的经验。

世界范围内的大量科学研究已证明氮污染对人类饮用水和农业存在潜在威胁。但目前，人们对流域尺度地表水、沉积物和地下水系统中的氮时空变化特征及氮污染来源与比例的认识尚不充分。而识别流域尺度的氮素在地表水、沉积物和地下水之间的时空迁移过程，可为区域水污染控制和管理提供重要信息，尤其是人类污染活动密集的城市及周边重要农业地区。在这一背景下，王喜华团队将伊洛河流域作为研究根据地，对其存在的污染物展开了一系列科研调查。

为了得到更为准确的实验数据，王喜华团队克服一切困难，开始了漫长的现场扎根生活。最终他们成功采用双同位素、水力学、水文地球化学等多种方法，于2018—2020年在伊洛河流域旱、雨季节4个时段采集400余个样品，获得伊洛河流域地下水、沉积物和地表水中NO3--N、NH4+-N、NO2--N和总氮的时空变化特征、来源及比例。在研究数据的基础上，他们撰写了相关理论文章，并有多篇文章成功发表在环境领域学术期刊《总体环境科学期刊》（Science of the Total Environment）上。经过研究证实，相关结果可用于区域制定有效的水资源管理策略、控制重要农业区的氮污染，对于重要农业区的粮食生产以及区域水资源的生态安全都具有重要的指导意义。

 

砥砺前行，不负水科学研究使命

《五绝·晚夜黄花》

无人孤赏芳，自绽晚风凉。

妖卓舞清影，醉吾是远香。

——王喜华作于加拿大，2020

 

正所谓“实践出真知”，在理论与应用领域探索开拓的道路上，王喜华也逐渐发现近些年来环境生态与水文水利行业所存在的一系列问题。“相较于室内实验而言，野外调查采样与试验更需要数据、时间，需要科研工作者更多的耐心、专注度和不畏艰难的科研探索精神。然而，近年来我却发现相关领域越来越重视室内模拟、实验，野外探索越来越少。”谈及此，王喜华充满了遗憾与惋惜。

一直以来，王喜华始终认为，在不充分做野外调研的前提下，进行室内实验模拟，本身就是一种本末倒置的行为。而在十几年的科研征途中，他始终坚定将野外调研作为自己科研实验的根基，毫不动摇。这种深入现场了解民生之所需的习惯，王喜华一直沿袭至今。

自2021年10月来到同济大学土木工程学院水利工程系工作以来，王喜华科研探索的脚步从未停歇。2022年9月，由于遭遇全球严重干旱，我国第一大淡水湖——鄱阳湖的水域面积创下了历史新低，部分河段甚至干涸，露出了河床。得知这一消息之后，王喜华马上带领学生出发，在鄱阳湖区域整整调研了8天，采集了300多份样品。现如今，他也正在引领团队成员们根据采集的样品，对鄱阳湖干旱原因及干旱对水质的影响进行实验探索，相关工作均在有序开展中。

科研之外，王喜华也十分重视学生的培养工作。在王喜华的科研历程中，导师便是指引他科研之路的灯塔。王喜华的硕士生导师卢文喜教授、博士生导师章光新研究员，给了他极大的科研自主性，为他自主科研能力的提升打下了坚实的基础。在此之后，王喜华又有幸在美国路易斯安那州立大学胥毅军教授的指导下极大地加强了英文论文的撰写能力，仅在博士阶段他就成功发表了5篇高水平《科学引文索引》（SCI）文章（2013—2015年），及至后来，在加拿大从事博士后阶段，他在沃尔特·A.伊尔曼教授和南迪塔·巴苏教授课题组开拓了科研视野和新的研究领域，为后来的科学研究指明了方向。而这一切与各阶段老师们的耐心指导息息相关。2022年，王喜华在同济大学顺利组建了属于自己的课题组，正式成为一名团队的管理者。在之前导师的启发与自己的研究经验基础上，王喜华十分注重对学生野外调研能力及思辨能力的培养。在他看来，水科学研究最终都要回归实际，而科研人员首要具备的就是吃苦的能力。除此之外，他也十分鼓励学生能够发挥自己的主观能动性开展科研工作，做一名敢于提出问题、解决问题的科研工作者，在科研中找到自己努力的目标与方向。

 

诗词博古，做多维生活的爱好者

《七律·谒宋陵》

嵩山洛水筑寝宫，楼阙巍峨郁青葱。

杯酒释兵匹夫勇，诗书绘画文人庸。

一朝二度攻城破，九帝十陵盗墓空。

千载兴衰倏而过，老农倚卧像生中。

——王喜华作于河南巩义，2018

 

我们很难想象把诗人、散文家、古董收藏及鉴赏家、青年科学家这一个个独立的称号集中到一个人的身上将会如何，而王喜华就是这样的存在。“他活得太洒脱了”“太具浪漫主义情怀”“当代徐霞客”，和王喜华有过深入接触过的人常会对他有这样的评价。

王喜华的爱好极其广泛。他热爱旅行，足迹遍布我国的主要大城市。归国后，他热恋故土之情不减，并利用7个月时间开启了全国游走模式。游名山、访古寺、谒皇陵、探窑址、窥石窟、宿古城、观博物、尝美食、考风土、识人情。一路走来，行万里路，遇无数人。探历史遗脉，发幽古之思。

王喜华喜欢文学和历史，并对诗、词、散文、书法、绘画均有涉猎，并各有所长。正如朋友评价他：“真正把业余玩成了专业。”他所撰写的诗、词、散文成功被收录在《中国当代作家诗人精品集》（团结出版社2022年版）中；多年来，他遍访中国古代历朝帝王陵墓，实地寻访与考察，并在这一过程中，纠察遗漏信息，触摸历史真相。

王喜华热衷古董收藏与鉴定，曾踏访中国古代南、北方20余座千年古窑址及专项古陶瓷博物馆，覆盖中国古代“八大窑系”“五大名窑”等主要窑口；他收藏颇丰，喜欢用科学的思维，借助古物去考究历史演进中遗落的信息；他眼光独到，鉴定经验丰富，擅长鉴定中国古代高古瓷及明清贸易瓷。多年来，他为国内外古董收藏爱好者提供了近万人次的无偿而专业的古董鉴定，赢得一致赞誉和尊重。王喜华热爱生活，乐观、洒脱的性格时刻影响着无数与他接触过的人。

治水兴水泽沃土，水润民生绘新篇。过去20年，中国在水资源研究与污染治理技术方面已经取得巨大进步。作为一名青年研究者，王喜华仍旧使命在肩。未来他希望能从自己的专业领域出发，跟团队成员们一起做更多有意义的事，在中国的更多地区留下自己水资源探索的脚步，用科研更好地惠及祖国民生。

（责编：张闻）