尽管我先后至中等专业学校和高等学校学习过,但是从学习的先后次序、数量及获得知识的牢靠程度看,应属于自学成材。这也是了解我情况的领导和同事们的普遍看法,还有的认为我是自学成材的典型。总结我能够走自学成材的途径与下述四方面的条件。
(一)有强烈的求知欲望。我的家乡松滋县一些地区处在洪水容易泛滥的洞庭湖尾闾,人民生活、生产、甚至生命经常受到重大威胁,它对幼年时期的我产生了深刻印象。参加工作后,1951-1955在沙市水位站和观音寺水文站工作期间,通过日常工作,认识到水文测验工作对防洪的重要意义。在沙市水位站工作期间,发现洪峰峰顶时,水位是波动的,当时好奇,连续观察了一段,最后主动的找出其平均值、振幅和周期,并交给上级领导,后来据此给我评选了“劳动模范”。更主要的是使我有了了解水流的兴趣和增加了一种朴素的责任心。到水文站后,业务多,使我自觉认识到要认真负责搞好本职工作。另一方面工作中的一些疑难现象,也使我产生了兴趣,常常有所思考,想了解其原因,揣摸一些问题,同时深感知识的贫乏,从而认识到必须学习文化与业务知识。
(二)刻苦自学的精神、循序渐进与重点学习结合的方法。到水文站后,使我深深地感到知识贫乏,即抓紧了文化与业务的学习,很快完成了高中全部课程的学习,结合主动钻研悬索曲线的形状和长度,还学习了高等数学、理论力学和流体力学部分内容。水文站的工作汛期忙,枯期闲。即令在汛期只要晚上有空隙,总是坚持约三个小时学习;在假日及枯季更是自学的好机会。自学是较为困难的,特别是在学习基础知识时尤其如此。对于一些难点,往往要反复多次才能理解清楚。当然在循序渐进的学习中,也要分清主次。这样可加快进度和恰当的掌握深度。1955年至1957年在武汉长江水利学校学习时,除听课外,我是按大学本科水文专业课程补缺、深入巩固以及解答疑难。
(三)学习与研究结合。我于1955年至1957年在水文测验中等专业学习时,就结合学习,研究了水文测验规范的一些理论问题,以及积深浮标等。1956~1960年,已编写和发表7篇论文。在武汉水利电力学院进修期间,为开展泥沙运动随机理论研究,也是密切结合当时对概率论、随机过程和紊流力学的学习。这样一方面增加了基础课学习的兴趣,也进一步明确了学习重点,同时也较早的促成研究成果的形成。
(四)领导的培养、前辈的支持是完成自学的重要条件之一。
除领导先后两次送我脱产六年带薪学习外,平时的自学也与领导的培养、前辈的支持和鼓励分不开。通过长期自学和六年脱产学习,使我基本掌握了数学、力学、水文及泥沙四个专业的相关内容。他们的培养、支持和鼓励不仅增加了我自学的信心外,也营造了自学的小环境,而且还通过实际工作进行磨炼和考察。例如,长江科学院河流室主任唐日长就安排我试制流向仪成功,超过苏联水平,并获得他们电站部奖章、奖状。长委水文处测验研究室向治安主任就力排众议,安排我编写“理论水文测验等”。
基础理论研究
1965年以后我在长江科学院河流研究室承担河流泥沙专业研究工作。按工作性质,主要的工作是水库方面的工程泥沙问题。但是一方面,在工程问题之外,我总是安排一些与当前工作密切结合的基础理论研究,另一方面我利用全部业余时间,进行一些理论性强、难度大、自己选择的项目进行。例如,泥沙运动统计理论、水库淤积、非均匀悬移质不平衡输沙等研究都是长期坚持的。总结这方面的研究,之所以能够长期坚持与深入,并获得一些有重大进展和突破性成果有四方面的条件:选择重大前沿难题,长期攻关;自选课题,主要利用业余时间能坚持进行,不受各方面的干扰;理论与实践密切结合;抓住重大前沿难题,长期攻关;重点突破,由点到面,以取得较系统成果。最重要的是自选课题,长期坚持,以业余时间为主。为了尽可能利用其它时间,如出差的路上(飞机、火车、轮船)研究外,文化大革命中的大量批斗会,更是我在会下推导公式和思考的好机会。
工程泥沙方面的研究工作
工程泥沙方面的研究一直是我在办公室工作的主体,占了我绝大部分工作时间。在研究工程泥沙问题中,为了使成果可靠容易被人理解,我一般坚持四点:第一,坚持长期深入实际,摸准存在的问题;以及不断用理论提高经验,揭示新的机理而形成新的概念。例如1966年我曾带领8位同志,调查三峡水库卵石运动的数量、形态、特性等,由金沙江至上荆江(包括支流)调查,河段长达2000km,共计花去3个多月时间,平均每天仅调查20余公里,几乎到达了所有卵石洲滩。最后通过大量的静态特性,分析出一些动态特性。谢鉴衡院士对此研究方法称为死人的骨头榨出的油。而且首次用岩性法定量算出了各支流卵石汇入长江的汇入百分数。为三峡水库下游冲刷取得借鉴,1980年、1985年我参加了丹江口水库下游河道冲刷调查,每次调查近一个月,后提出了床沙交换粗化及含沙量恢复机理,有相当突破。第二,抓住重点,尽可能从较深层次予以解决,同时注意使用多种研究途径,和较充分的资料。例如,对黄河下游有关输沙方面,过去有关单位对一些问题进行了多种研究,但是缺乏将其统一的理论基础,表现出各项成果彼此难形成交集,说明理论提高不够。后来我从上、下游河型差别入手揭示了更深层次的机理,从理论上统一地解决了几个问题。为调水调沙提供了依据。再如在研究三峡水库长期使用时,就采用了数学模型计算与水库淤积的平衡规律结合,并且得到了颇为一致的结果。第三,强调有较深厚的理论基础,以增加可靠性和创新成份。如以新的非均匀不平衡输沙理论和通过数学模型解答水库淤积与下游河道冲刷理论问题。第四,深入浅出阐述理论的应用,包括机理的解释,定量规律的表达,成果的合理性及符合实测资料与经验程度,从而容易被工程人员接受。例如在早期对三峡水库淤积数学模型计算的全过程成果的分析曾有两份成果,当时长江水利委员会付主任、总工杨贤溢就说过:“韩其为的报告,理论分析深入,有血有肉,我看了五遍,仍有兴趣继续看。不像另一份报告仅仅是数字罗列”。