厚德耕耘七十載 自強不息一世紀
——記清華大學環(huán)境學院百歲學長王繼明
●馬金 曾卓崑

王繼明 ( 1916 - ),河北灤縣人,給排水管道工程專家。1941年畢業(yè)于清華大學。先后在清華土木工程系、建筑工程系及環(huán)境工程系任教授,并曾任清華大學給排水實驗室及環(huán)保辦公室主任。投身于建筑給水排水工程專業(yè)的教育與研究70余年。曾擔任全國建筑給水排水工程委員會顧問及名譽委員、北京醫(yī)院污水污物處理技術(shù)協(xié)會顧問等職務。
從小立志 有緣土木工程,三十而立 服務復員大計
1916年,王繼明出生于河北灤縣一個家境尚好的家庭。家族中的叔、兄們許多受過高等教育,在社會上從事土木工程等建設工作。他自幼受到良好的教育,在耳濡目染之下,從小就對自然科學尤其是工程建設產(chǎn)生了濃厚的興趣。“土木工程”這個詞,王繼明就是從親友們口中知道的。在大人們的講述中,兒時的王繼明就對修橋、鋪路、蓋房子、建工廠的工作非常向往。
20歲時,王繼明考入清華大學土木系,他曾回憶:“學校極重視新生的培養(yǎng),各課配以名師,教授學識淵博,治學嚴謹,誨人不倦,受益良深。校中學習環(huán)境極好,但要求很嚴,學習努力毫無松懈。清華辦學思想民主,學術(shù)自由,兼容并包,因此學生思想活躍。”在勤奮而緊張的學習中,王繼明以優(yōu)異的成績完成了第一年的學業(yè)。1937年暑假,就在王繼明回到家后第三天,日本悍然發(fā)動了震驚中外的“七·七事變”,華北大亂,交通及電信中斷。他被迫在家滯留半年,在得知清華、北大南遷并與南開組成西南聯(lián)合大學后,他不顧家中反對,赴昆明復學。
回憶聯(lián)大歲月,很多細節(jié)王繼明仍記憶猶新,“文理法三院在大西門外建起簡易房屋作為教學用房,茅草房為學生宿舍;工學院設在拓東路拓西會館內(nèi),學生住鹽行會館,每室住20人。生活全靠救濟金,每月4元,交飯費后還剩幾角錢作為理發(fā)和文具費;飯是帶沙子的糙米飯,菜是半葷兩素,起初還能吃飽,以后物價上漲,生活愈加困苦。教授們攜家?guī)Э冢易≡趦砷g民房內(nèi),既是臥室飯?zhí)茫质菚考婵蛷d,生活艱苦。聯(lián)大三校合成,大師學者匯集,他們學深識博,不畏艱辛,愛國敬業(yè),高風亮節(jié),令人敬佩。師生團結(jié)奮斗,剛毅堅卓,同仇敵愾,雖在敵機狂炸下,弦歌不輟,充分顯示師生抗敵必勝,重建祖國的決心。“曾有美籍著名華人林語堂參觀聯(lián)大后作講演,內(nèi)容忘記了,但有兩句‘不得了’印象很深:一句是說師生物質(zhì)條件差得 ‘不得了’;另一句是說精神上不畏艱苦,團結(jié)敬業(yè),懷有驅(qū)除倭寇,復神京還燕揭之決心,這個‘不得了’。這兩點是對當時情況的高度概括。

西南聯(lián)大時同學合影(從左至右:楊玉瑋、王繼明、盧肇鈞、彭蘊山、劉俊潮)。
“總觀聯(lián)大在抗戰(zhàn)八年中,培養(yǎng)學生八千人,有諾貝爾獎,兩彈一星獎獲得者、兩院院士、教授專家多人以及直接參軍抗戰(zhàn)者千余人,其中不少人為國捐軀,在那種極端困難條件下,確實是個奇跡。那段時間內(nèi)我所受的深刻的愛國團結(jié)、剛毅堅卓、艱苦奮斗的教育,對我當時以及之后的工作、學習和為人處世都有極深刻的影響,受益良深,永銘不忘。”
1941年,王繼明畢業(yè)后作為工程師加入了云南地區(qū)的抗瘧工作。1945年日本無條件投降,王繼明回聯(lián)大在土木系水工試驗室任助理研究員,協(xié)助施嘉煬先生進行雨量分析研究。1946年回北平協(xié)助王裕光教授進行清華復員前的校園修復工作,并協(xié)助陶葆楷先生輔導給排水工程課程。老一輩學者學識淵博、治學嚴謹、認真負責、誨人不倦的品格深深印在王繼明的腦中。他時常回憶當年陶先生給他們上環(huán)境衛(wèi)生課,講授、強調(diào)房屋衛(wèi)生設備中室內(nèi)給排水工程的重要作用,因為室內(nèi)衛(wèi)生設備不僅為人們提供衛(wèi)生、舒適的工作、生活環(huán)境,也為保障生產(chǎn)提供必要條件,建筑消防則在保護人民生命財產(chǎn)、經(jīng)濟建設安全等方面發(fā)揮著重要作用。與前輩學者共處的日子,王繼明既在知識積累上更上層樓,也為他們身上所體現(xiàn)的清華精神及取得的成就所激勵,在此后的教學科研中都可以看到前輩學者對王繼明的影響以及清華精神的傳承。
雙語攻堅 奠定學科基礎,注重實踐 培養(yǎng)實際能力
建國后高校院系調(diào)整,王繼明開始擔任清華和北大兩校合并后的“市政衛(wèi)生工程組”的教學工作。當時中國從未開設過《房屋衛(wèi)生設備》課程,也極其欠缺相關(guān)的專業(yè)參考資料。王繼明在圖書館能找到的只有一本當時前蘇聯(lián)的《房屋衛(wèi)生設備》的原文參考書。他一邊學俄文一邊翻譯,白天教學、授課,晚上備課、翻譯。他將書籍的內(nèi)容結(jié)合在聯(lián)大時看過的一些美國教材的內(nèi)容,又加入自己經(jīng)過的一些實際工程經(jīng)驗,備課、授課,教學、實踐,就在這樣的循環(huán)中慢慢摸索。當年在專業(yè)上,以前蘇聯(lián)為代表的東歐和以英、美為代表的西方是兩種不同的技術(shù)標準和體系,兩者教材中選用的基本數(shù)據(jù)和計算方法均不相同。王繼明為開好這門課花費了相當大的氣力,一邊開課一邊思考如何依據(jù)中國國情,編寫我國自己的教學大綱、教材和創(chuàng)建培養(yǎng)專業(yè)人才的學科體系。

王繼明在家中備課。
白天上課,夜里寫教材,王繼明就這樣奮斗著完成教學任務,也完成了國內(nèi)第一本《房屋衛(wèi)生設備》教材。這本教材當時由清華大學印刷廠印制,供國內(nèi)各高校教學及專業(yè)設計人員使用和參考。教材中所涉及的專業(yè)內(nèi)容、基本概念和計算方法,對我國的建筑給排水工程專業(yè)的建設起到了引導作用,也為我國此學科的發(fā)展和完善奠定了基礎。此后,他又先后開設了《水泵及泵站》、《給水排水工程》、《建筑設備》、《給水排水管道工程》等多門課程,也編寫了相應的教科書。
在網(wǎng)絡資源極其豐富的今天,在清華大學已有若干圖書館的今天,回首往昔教育工作者們?yōu)榈於▽W科基礎而付出的艱辛努力,不由得讓人心生敬意。自強不息的清華精神,就蘊含在這教材的一筆一劃,一個公式,一張圖表之中。
王繼明治學嚴謹,注重實踐,他對工科學科教育的理解非常明確:理論聯(lián)系實際。1970年,他參加《給水處理》新教材的編寫工作,負責編寫“水的冷卻工程”這一章。為獲取第一手實踐經(jīng)驗,他親自到北京化工二廠循環(huán)冷卻車間蹲點,跟班作業(yè)進行現(xiàn)場調(diào)研。歷經(jīng)一個多月,他從現(xiàn)場的冷卻塔到循環(huán)供水泵房等實際生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié),認真考察并與工人們共同研究解決運行中的問題,獲得了大量一手資料,熟悉、掌握了整個工藝流程,積累了書本上學不到的知識。這本理論聯(lián)系實際所寫出的教材經(jīng)多次教學應用,獲得了很好的教學效果。
作為一名教授,他經(jīng)常帶學生親赴生產(chǎn)第一線。他曾帶領剛?cè)雽W的一年級學生參觀施工現(xiàn)場及水處理廠,也曾指導即將畢業(yè)的高年級學生到施工工地進行實習,體驗生產(chǎn)過程,獲取專業(yè)經(jīng)驗。他認為實習既可以使師生在共同生活和勞動中加深感情,又可以幫助青年教師理論結(jié)合實際,對課堂教學有幫助。每年暑假他都領學生進行專業(yè)生產(chǎn)實習、畢業(yè)設計及參與生產(chǎn)設計工作,力圖使教學結(jié)合生產(chǎn),理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學生的實踐能力。
技術(shù)攻關(guān) 解決排水難題,自力更生 填補規(guī)范空白
建國初期,以前蘇聯(lián)為主的東歐社會主義國家援助我國進行經(jīng)濟建設。當時的工業(yè)廠房設計基本都采用前蘇聯(lián)的設計標準和規(guī)范,其中80%以上在雨季都發(fā)生過房頂泛水和地下雨水井冒水的問題,使得工廠設備、產(chǎn)品損壞,影響了正常生產(chǎn),給國家造成巨大的經(jīng)濟損失。盡管外國專家和國內(nèi)一些科研機構(gòu)和設計部門對雨水排除系統(tǒng)進行了改造,但仍未能徹底解決問題,在相當長一段時期內(nèi),這個問題一直形成困擾。
上個世紀60年代初,國家建委責成清華大學與一機部一院、建工部設計院三家聯(lián)合攻關(guān)。經(jīng)過調(diào)研和初步試驗,發(fā)現(xiàn)冒水原因主要是屋面雨水排泄時攜帶大量空氣,在雨水管道中形成極不穩(wěn)定的摻氣水流,由此引發(fā)冒水。由于當時條件不太具備,研究工作暫時中斷。1973年在審查相關(guān)規(guī)范中有關(guān)雨水設計的內(nèi)容時,因無技術(shù)依據(jù),這部分內(nèi)容空缺,同時上報國家建委列入研究項目。1974年國家建委將本課題列入研究項目。1975年決定由清華大學建工系承擔,機械部一院和八院參加,進行大面積屋面雨水排除的研究,并為設計規(guī)范提供設計技術(shù)措施。
王繼明擔任該項目的負責人,領導科研組本著艱苦奮斗、自力更生、勤儉創(chuàng)業(yè)的精神開始進行籌備。為了節(jié)約開支,他帶領全組人員利用廢料拼裝、搭建試驗管道系統(tǒng)。多方求援借用傳統(tǒng)的測量設備,自己動手在試驗室內(nèi)建成了一個完整的雨水管道模擬與試驗系統(tǒng)。整個試驗裝置既可以用于模擬、試驗雨水排除過程,又可以觀測和研究雨水在管道中的水流形態(tài)和冒水情況。為解決屋面雨水設計的難題做好了科研的準備。
王繼明憑著扎實的理論基礎和豐富的工程經(jīng)驗,在此前工作成果的基礎上,他很快就制定出研究方向和具體的實施計劃。他們用不同的水量進行模擬,經(jīng)過反復試驗獲得了大量試驗數(shù)據(jù)。經(jīng)過分析研究,找到了這樣的規(guī)律:雨水系統(tǒng)內(nèi)懸吊管內(nèi)的壓力變化,是雨水斗坡向立管的一條逐漸增大的負壓線;立管內(nèi)的壓力變化,是從管頂向下負壓由大變小至零,再由零變?yōu)檎龎翰⒅饾u增大到管底時達到最大值;且立管中的壓力由負到正的臨界點位置,隨著流量、壓力和立管及排出管的管徑的不同,而沿立管高度上下移動。此臨界點的位置變化,對雨水的排除影響很大。雨水排水系統(tǒng)的水流情況極為復雜,影響因素很多,諸如水量、摻氣量、管道情況等,難以用一般水力學方法進行計算。
王繼明帶領科研組經(jīng)過反復論證、計算和比較,嘗試著用量綱分析法終于得出雨水系統(tǒng)中水平管及立管的計算公式。經(jīng)驗證,試算結(jié)果與試驗結(jié)果相符。多年來廠房屋面雨水為患的問題終于解決,同時為國家《建筑給排水設計規(guī)范GB15-1988》提供了設計措施,填補了我國《室內(nèi)給水排水和熱水供應規(guī)范》TJ15-74規(guī)范中雨水計算留下的空白。這套我國獨有的屋面雨水設計方法,經(jīng)過幾十年的工程實踐考驗,顯示出科學性和實用性。其設計方法被編寫進相關(guān)教材與工程書籍,得到推廣應用后,基本杜絕了屋面泛水、地面冒水的事故。
科學研究 創(chuàng)新建筑排水,不輟思考 改造傳統(tǒng)地漏
建筑排水系統(tǒng)的功能是把室內(nèi)的污廢水迅速地轉(zhuǎn)輸?shù)绞彝馀潘艿乐腥ァF涔艿老到y(tǒng)需要滿足兩個基本要求:安全衛(wèi)生性和經(jīng)濟性。安全衛(wèi)生性能的重要內(nèi)容之一是順利排水和隔斷管道中的腐氣及蟲類等對環(huán)境的污染;經(jīng)濟性主要體現(xiàn)在排水系統(tǒng)合理、簡化和節(jié)省用料,占用室內(nèi)空間少及造價低廉。
文革后清華開始招收建筑給水排水學科的研究生,王繼明帶領研究生展開了單立管排水系統(tǒng)通水能力的研究。排水管中是水、空氣及固體三種介質(zhì)同時流動,流態(tài)極為復雜。研究后,王繼明在國內(nèi)首次提出排水立管內(nèi)的壓力是影響其通水能力的決定因素。該成果具有前瞻性,也引領了該領域的發(fā)展方向。此前,我國及國際上普遍采用美國學者上世紀20年代建立的方法。我國的國家標準《建筑給水排水設計規(guī)范》GB-50015在時隔25年后,開始采用由管道內(nèi)壓力確定排水立管通水能力這一方法,并修改了規(guī)范中的通水能力數(shù)據(jù)。近年國內(nèi)高校在此領域內(nèi)也基本均采用這一方法,進行各種管材排水立管的通水能力研究。
王繼明的研究還成功地指導了工程實踐。上世紀90年代初開始,我國大范圍推廣塑料排水管,其宣傳認為塑料立管因管壁光滑可以導致通水能力增大,這個觀點也得到了相應的學術(shù)支持。王繼明的研究生在他的幫助指導下,進行理論推導分析,發(fā)現(xiàn)塑料立管的通水能力并不會因此增大。這個發(fā)現(xiàn)被寫成論文發(fā)表,此篇論文獲得了中國土木工程學會給水排水學會頒發(fā)的特等獎。國家標準也修改、糾正了塑料排水立管的設計流量大于鑄鐵管道的錯誤。
建國后我國建筑內(nèi)廚、衛(wèi)多采用鐘罩式地漏,其水封易被破壞,造成泛腐氣、堵塞,導致衛(wèi)生間環(huán)境惡化。王繼明針對鐘罩式地漏的結(jié)構(gòu)及其性能進行了研究,發(fā)現(xiàn)其構(gòu)造復雜不合理,導致排水不暢。他建議將地漏的存水彎和鐘罩去掉,只留上部進水口,下部另裝P形存水彎,改成了新型的直通式地漏。這個建議得到了認可并推薦使用。改進后的地漏雖然提高了排水性能,解決了易堵的問題,但還沒有徹底解決水封水干涸冒臭氣等問題。1993年,已近八旬的王繼明在《給水排水》期刊發(fā)表《淺談鐘罩式地漏》。從理論上和實踐中分析傳統(tǒng)鐘罩地漏的缺點,提出研制新型補水地漏的設想。在2008年,92歲高齡的他終于設計了補水衛(wèi)生地漏,解決了幾十年來由于地漏干涸冒腐氣的大問題。這個設計在國內(nèi)外尚未見到同類產(chǎn)品,屬創(chuàng)新型產(chǎn)品,該項技術(shù)已獲得國家專利。
傳承師德 言傳身教育人,厚積薄發(fā) 研究成果豐碩
對于學生的論文開題,王繼明一般不做指定,而是開列相關(guān)研究方向的中、外文閱讀書單,讓學生在閱讀中自行尋找、確定,并寫出選題報告。這樣可以幫助學生切入學科前沿,了解專業(yè)領域內(nèi)最高水平和最新科技動態(tài);邊閱讀,邊思考,學會在閱讀中尋找需要進一步研究的問題。這種訓練使學生在畢業(yè)后的工作中也非常受益。
作為導師、長者的王繼明,受到學生們的普遍尊重,他卻從來不端架子。和他交流的學生,像是平輩的朋友,不受約束。有些剛?cè)雽W的研究生對科技論文的撰寫不太熟悉,論文寫作還采用以往作文的一些手法,夾帶感情色彩。王繼明會在審閱中指出并告誡學生,學生此后所發(fā)論文的質(zhì)量有極大的提高。
在上課之外,王繼明絕大部分時間都在試驗室里。他和研究生的接觸非常密切,其言傳身教對學生的工作態(tài)度和治學作風都產(chǎn)生了很大影響。他也很關(guān)心學生的未來發(fā)展,王繼明培養(yǎng)了我國第一個建筑給排水專業(yè)的研究生。由于該學科當時屬于較新的學科,這位學生被分配到核工業(yè)部門去從事環(huán)保工作,不能將所學的專業(yè)知識很好地發(fā)揮。王繼明親自出面協(xié)調(diào)他到可以更好發(fā)揮專長的崗位工作,以更好地為國家服務,這個學生而今已經(jīng)在其學科發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。
上世紀80年代初,王繼明了解到日本在大型建筑群和居住小區(qū)內(nèi)建設小型污廢水處理設備,經(jīng)處理后的水質(zhì)可達到?jīng)_洗用水標準,可用做沖廁、灑掃、空調(diào)冷卻水和消防用水等,這樣既能節(jié)省生活用水又可減少環(huán)境污染。王繼明對此給予了極大關(guān)注,并收集了大量資料,匯總寫出報告,在行業(yè)協(xié)會的年會上作了專題報告,引起業(yè)界極大關(guān)注。他對熱源、熱水及換熱器等熱水系統(tǒng)的節(jié)能與改進也十分關(guān)注,并在衛(wèi)生工程領域也做過研究和實踐。晚年還為研究生講授《衛(wèi)生工程》課,關(guān)乎生活垃圾的收集、運送、處理和利用。他也曾多次參加國內(nèi)大型生活垃圾處理方案研究及工程鑒定會。

1984年,王繼明在雨水道鑒定會上作講解。
王繼明在中國建筑給水排水界享有很高威望。由他主審的《建筑給水排水設計手冊》,俗稱“白皮手冊”,已成為建筑給排水從業(yè)人員必備的經(jīng)典資料,已發(fā)行了近10萬冊。他還主審了《建設部全國民用建筑工程設計措施》給排水篇。中國工程建設標準化協(xié)會建筑給水排水專業(yè)委員會和中國土木工程學會水工業(yè)分會建筑給水排水委員會中,王先生都曾任名譽委員和顧問,兩會在2007年成立20周年的大會上,授予王繼明杰出榮譽獎。
發(fā)揮余熱 熱心社會活動,生活恬淡 百歲知足老人
1986年,年到古稀的王繼明辦理了離休手續(xù),但仍受聘于清華環(huán)境系,擔任研究生的授課及設計院工作。同時參加了很多學會工作,他曾前后三次參加《建筑給水排水設計規(guī)范》的修訂工作;并當選為中國工程標準化協(xié)會建筑給排水工程標準化技術(shù)委員會第二、三屆及中國土木工程學會建筑給排水委員會第一、二、三屆名譽委員及顧問,對工程標準化做出了成績并獲得表彰。1992年他被聘為中國消防協(xié)會常務理事和北京消防協(xié)會常務理事,同時受聘為北京醫(yī)院污水污物處理技術(shù)學會顧問、華北環(huán)境衛(wèi)生情報網(wǎng)技術(shù)顧問、航天部三院綜合技術(shù)開發(fā)公司技術(shù)顧問等,為國家的建筑給排水事業(yè)繼續(xù)做著貢獻。
1996年,王繼明已年屆耄耋之年。他辭謝了外面的工作,“有時間和計劃歡度晚年了”。他說,“我的計劃是不脫離國家和專業(yè)科技的大好形勢。由于年歲老了,行動不便,采取‘秀才不出門,便知天下文’的辦法,讀報紙,聽廣播,看電視及上網(wǎng)等注意國家大事;在科技上,閱讀書刊雜志、科技網(wǎng)及朋友們間的信息等。”他依然定期閱讀行業(yè)期刊,從而了解行業(yè)的整體發(fā)展概況和前沿技術(shù)內(nèi)容,以及大專院校的科研情況,“以使視野和思想跟上時代形勢”,有時對一些有興趣的問題也撰寫文章。“生活過得舒暢和充實,同時也鍛煉了腦子。”
“另一方面就是安排好生活,我的性格比較開朗,心胸坦蕩,淡泊名利,團結(jié)友愛,順利時不狂喜,逆境時不氣餒,能接受事實,不把昨天的煩惱帶到今天。有時間給花澆點水,施些肥,多想些高興的事,天掉不下來,地球照轉(zhuǎn)。”他說。
“在生活安排上有規(guī)律,吃要早飽、午好、晚少,葷素搭配以素為主,葷吃些瘦肉魚肉,蔬菜瓜果,食不過飽,飯間可吃些零食;穿以前舊衣就足夠了,從不穿名牌;住是30年前的舊樓,住二層樓上下方便也很舒適;行是步行最好帶個步程計,以便計量運動量。晚上看電視新聞及電影,要輕松愉快些以利睡眠。總之想些高興的,做些愿做的,俗話說‘憂傷身、樂長壽’,這就是我養(yǎng)生之道。”

王繼明生活照。
在70多年的教學科研和工程實踐中,王繼明全心致力于我國建筑給水排水工程的事業(yè)發(fā)展,使它從無到有,并逐漸發(fā)展、成熟。從教幾十年,為國家培養(yǎng)了千余學生,他們畢業(yè)后在各自的工作崗位上都做出了很好的成績和貢獻。王繼明在90多歲時仍然發(fā)揮余熱,作些力所能及的工作。1916年出生的王繼明到如今已近百歲。他曾感慨:“自強不息、厚德載物的清華精神,深深地印在我的腦中并潛移默化地發(fā)揮了巨大的力量,始終在激勵著我”。祝愿這位百歲清華人為他所愛的給排水事業(yè),為他所愛的清華,繼續(xù)開心著、幸福著!
(馬金,曾是王繼明的學生,現(xiàn)為清華大學環(huán)境學院高級工程師 )
來源:水木清華 2015年第4期