1127 水利工程學 主阿, 照祢的旨意 --- 耶和華豈有難成的事(創[世記 18:4). 09/11/2025
前言；
謝謝台大土木系給我擕眷來美國進修的機會, 自1976年至今已接近50年. 前15年用在進修美國大學學位, 得經濟學, 統計學和水文學三項碩士學位, 沒有得到博士學位, 此時國內教水文學的教授, 具有博士學位, 大有人在. 因此聽上帝的旨意, 請求退休. 適時在美國看看他們如何興修水利工程. 後來在網路上找到 Dr. Larry W. Mays 著 Water Resources Engineering, 2010 2nd edition. 一書. 反覆仔細研讀, 真是一本好書, 內容充滿仁慈心腸所撰寫的有關水的各方面經濟使用的得失. 感動編輯者內心. 因此激動我要為國家貢獻出10年教水文學的心得及一生默想中國古代與水爭奮鬥.
第一章 引言。 第二章 水的永續性。 第三章 水力學( 一 ) 河川水力學 。 第四章 水力學( 二 )：壓力及無壓力管流 。 第五章 水文學( 一 ) 基本水文學。 第六章 水文學( 二 ) 地表逕流。 第七章 水庫和河川徑流演算。 第八章 水文設計的機率討論。 第九章 洪災減免工程。 第十一章水力發電工程。 第十二章水運工程。 第十四章長江三峽蓄水庫多目標工程。
水利工程是包括在土木工程內的水學科，主要是研究水的對人生活的重要, 沒有它, 人在數十天之內就可因缺水喪命; 若有太多發生洪災, 對人類就有猛烈殺傷力的學問。編輯者生下半歲就親身經歷過洪災的危害, 誠然也享受到水的甜美. 故趁還能記憶, 能思索之時, 摘述 "水" 主要對人類有利的四種工程作簡明的譯述, 供對水利工程有負擔者作參考之用:
一. 洪災減免措施(大禹治水工程介紹); 二, 水力發電工程(揚蓄水力發電介紹); 三. 灌溉工程(都江堰灌溉工程介紹); 四. 水力運輸工程(大運河, 及靈渠 "船閘" 等工程介紹).
序言:
讲到大禹，就联想到治河. 我们知道各民族都有洪水的传说 —— 有人就据此以为现代民族出于一源之证。但对于洪水的起源和终了，各处传说并不完全一样。希伯来民族的传说，是上帝要消灭一切恶人而只留挪亚一家。中华民族的洪水起源，传说似乎只是水灾，而洪水的终了，是大禹王的治导的成功，中间还经过禹的父亲鲧治水的失败。《孟子》上说禹治水的故事：
“当尧之时，天下犹未平，洪水横流，泛滥于天下。……尧独忧之，举舜而敷治焉。舜使……禹疏九河，瀹济漯，而注诸海；决汝汉，排淮泗，而注之江，然后中国可得而食也。” 又《尧典》：
“帝曰，咨，四岳，汤汤洪水方割，荡荡怀山襄陵，浩浩滔天，下民其咨，有能俾乂。佥曰，于鲧哉！帝曰，吁，咈哉，方命圮族。岳曰，异哉，诚可乃已。帝曰，往，钦哉。九载，绩用弗成。”
大家不要忽略了这一点点的分别，因为这里表现了中华民族的精神。我们的先民是特殊有工程师头脑的，不但我们在防洪治河方面，有比任何民族为早的史记，在其他方面，我们的經濟利用水，不但不后于人，而多半在人之先。举例言之：
（1） 灌溉。巴比伦和埃及都先有。我们的史记在战国初期，史起的引漳，而我们在秦时所遗留的都江堰，至今存在，前者约在耶稣纪元前4世纪，后者在前3世纪。
（2） 运渠。是我们最早，开始于吴王夫差的开邗沟，在前五世纪。秦时所开的灵渠，沟通湘漓两水，在前3世纪。隋时（7世纪初年）开大运河，尤是古时工程的奇绩。
（3） 凿深井。在新式凿井机械未发明前，我们在秦时（前3世纪）已开始在四川凿盐井，其后到晋朝（3世纪）更有火井，有深至二三千尺的。
（4） 水力利用。相传是诸葛武侯创造水轮，用以灌田。在晋初石崇在洛阳有水碓三十区，因此致巨富，这都是在3世纪，至今讲水轮发展历史者，不能不引到中国的水碓。
（5） 厢闸。运河中横筑两闸用以调节水位，俾通航船，中国在宋初就有（十世纪），而欧洲到在十一世纪才见用于荷兰。
（6） 造船。据《马可·波罗游记》，在那时到印度的航海船舶，以中国的为最大、最安全。
（7） 桥梁。我们的绳桥，悬臂桥都发明得很早。
（8） 化学工业。如造纸，瓷器都是我们的发明。
因为中华民族是具备工程师头脑的民族，正德，利用，厚生，是工程师立己达人的目标，而大禹却是达到这目标的典型人物，工程师以大禹生日为工程师节，其用意是绝對正的。因他的人格正是工程师人格的反映：（1）工程师应该利用物质和控制物质来养民，来厚生，水，火，金，木，土，谷，乃是六种主要物质的分类，现在所利用的，大部分还脱不了这范围。（2）工程师应该公而忘私，為国而忘家。工程师艰苦地工作着，治河，修桥，造铁路公路，发明机器，管理工厂，制造各种物质，无非为人群谋福利，而自己的享受完全后靠，甚至可以过家门而不入。（3）工程师一定得负责，而其负责的精神，也远胜于其他工作者，因为工程师的失败是极显而易见的，正如鲧的失败是显见的，所以大禹说出（d）条的话来，凡事的成功在办事人层层地艰难的自觉而不肯疏忽。（4）工程师是最应该虚怀的，工程是智识和智慧的产物不是玄想：也不是固执所能成功的。所以各国工程师的论文，都附有评论，备采纳各方面的意见或实例来求进步，这与其他文字发表大不相同。“禹闻善言则拜”正是工程师应取的态度。（5）工程师是创造者，没有一位创造者是自矜自伐的，以个人的见解而论，我常常体验到“成功的悲哀”，因为一切工程计划，都不是顶完美的，一桩工程在办理成功以后，才发现许多缺点，这时候正应自怨自艾，哪还有矜伐的心情呢？自怨自艾的境界，正是不断进步的原因，矜与伐是自满，工程师而自满，真所谓“其余不足观也矣” ，大禹的不矜不伐，也是工程师人格的代表。话得说回来，我们有完全无缺的大禹做工程师的祖师，我们又是一个具备工程师头脑的民族，何以我们在现代的工程建设上落后到如此呢？我们维原缘故：第一，人家的工程师，多是第一流的人才，我们在以前，第一流人才都集中在做官。第二，人家有科学，而我们没有，我们的圣贤都只在哲学玄学上兜圈子，没有树立起真正的科学。
以治水为例，我们虽然有二千年治黃河的历史，但竟未有像样的公式，根据实在尺度来计划的。我们读到：
“禹之行水也。行所无事也”。——《孟子》。
“水由地中行”。——同上。我们只能感觉到，而不能计算出来，甚至如建都江堰的李冰“六字真言”所谓“深淘滩，低筑堰”，我们假若问“滩应该淘得多深，堰应该筑得多低”，便没有人能够回答了。我们知道罗马人建筑罗马输水道，已经知道水道大小，流水量，和水道坡降有关系。到了文艺复兴时代，达文西（Davinci）更知道了流速，和落差有关系。然而我们治河的原则如束水攻沙，如借清刷浑，到实用起来，都是可意会而不可言传，是艺术成分多于技术成分，工程的建设，安得不停滞不进呢！
又如现今治水者，一定得先懂水力学、水文学、气象学、地质学、结构学等方可计划，而实地工作还得许多专家来帮助设计、施工，才能达到目的，我们以前治水的，多半凭历史记载，纸上空谈，和个人的偏见来判断，例如禹河，古来有多少人在憧憬它的恢复，殊不知从禹到河始徙（周定王五年）一千六百多年（根据《词源》世界大事年表），因为黄河挟沙的特多，泛滥迁徙的频速，地形的变迁是如何的剧烈，怎能够顺利恢复？还有很多人以为禹疏九河 “同为逆河，入于海”是应该遵守的法则，殊不知：（1）逆河即是潮水河，在当时地势低下，潮水上顶，或者可能到二百公里，现在海河的潮水就顶不到杨村或杨柳青，黄河在海口分歧的情形，和禹河一样，但因黄河坡度的峻陡，逆河更是短促，那么歧为逆河有何用处？（2）在常时，我们知道有许多沼泽容纳泛滥之水，例如大陆泽，这种沼泽，自然调节了洪水，同时也容纳了泥沙，所以出去的水比较多而清，可以维持九河历久而不敝，今日黄河的沼泽都已填满，如何可以梦想那时候的河道？
禹的治水用疏而成功，这是因为沼泽的功用，“鲧陻洪水”——而失败，乃是工程技术不够。按陻，塞也，有人以为即是堤防，误。大概鲧想拦河筑坝，不让洪水来的太快，因为工程浩大，所以筑了九年之久，但因那时没有筑大坝的技术，而想遏止就下之水性，所以《洪范》说他 “汩陈其五行”，现在工程技术是昌明时代，黄河下游又无沼泽，我们正应该用鲧方法，把黄河的水陻于山中，一面让泥沙得以沉淀，一面利用水头来开发水力电（据前各方估计仅河曲到孟津可得八九百万马力），一面存贮洪水以免泛滥成灾。而在发电以后，或用电力引水以灌高地，或下输以通航运，这正是禹所未了之功绩，要待现在的工程师来完成的。
引自民国35年（1946年）《水利》第三期第十四卷〕
作者简介 : 徐世大（1895-1974）字行健，绍兴人。台灣大學土木系教授, 1937年9月—1938年3月任浙江省钱塘江海塘工程局局长.
水利工程是要提醒國人知道, 與大自然在用水方面要共存, 並且讓用水的國人能夠體會公平地享用大自然的資源的必要 --- 造成經濟用水(您們若讀過徐世大, 朱紹鎔, 雷萬清共撰寫的 "實用水文學". 請再讀朱教授所撰寫的第一章, 他對水經濟學描述的真實 'reality'.)。我們建埧造水庫蓄水，是讓大家都有水喝；我們建造價廉清潔水力資源的發電廠，使大家有比較便宜的做飯的熱力資源，不要再爬山去砍伐樹來作燃料烹飪, 就不至於破壞水土保持, 造成當暴雨來臨時, 沖蝕土壤, 使水庫汙積. 我們沿海地區容易淹水，就去做海堤、去做排水，這些都是正確的作法。既然我們生活在沖積平原上，本來就會淹水的，但我們的作法是使得大部分的地方不會淹水, 有活命的機會。
下面一張是經濟學碩士証明文件. 得來非常艱辛, 要從大學部讀起, 又是在英語國家中學習他們的語言. 但它在學習 "水經濟學 'Wasserwirtshaft' 難怪在德文中有單一的一個詞來表達其重要性" 上却有很大的幫助.
