王光謙院士做客錢學森班“今日與未來”系列講座


清華新聞網3月17日電 3月11日晚,清華大學錢學森班“X-idea——今日與未來”系列講座第十八講在法律圖書館開講。清華大學水利系教授、青海大學校長、河流動力學專家王光謙院士受邀為師生帶來“流域、水圈、水函數和水資源”的主題報告,吸引了來自不同院系和外校近300名師生現場和線上參與。本次活動由錢學森班學生衞浩宇主持。

王光謙作報告

王光謙首先從人類和河流的淵源講起。他談到,四大文明古國均是依大江大河而居,人類的歷史就是認識河流、改造河流的歷史。隨後,他詳細介紹了帶領團隊開展的數字河網研究和流域水沙模擬研究。團隊基於數字河網為可可西里申遺提供了詳細的河流、湖泊資料,助力成功申遺;承擔了數字黃河規劃,提出了數字黃河水沙模型,解決了上個世紀的黃河斷流問題,並在唐家山堰塞湖和雅魯藏布江加拉村堰塞湖除險工作中,精確預報了洪峯流量和洪量,為搶險救災工作提供了有力的數據支撐。

王光謙説,地上的水從哪裏來、到哪裏去,我們已經很明白了,李白説“黃河之水天上來”,天上的水從哪裏來,這個問題之前我們不清楚。為此,他的團隊開展了空中流域與水圈的研究,提出了水函數這一全新構想,將物理空間的力學問題轉化為相空間上的幾何問題,定義了水勢和水熵等新穎的概念,並解釋了新概念的物理意義。談到這些新穎的發現,王光謙説:“我們首先把水的運動抽象為一個數學問題,然後去推導結果,最後再去發掘這些結果隱含的物理意義,這給了我們很多驚喜。”

展望未來的工作,王光謙介紹了目前團隊正在開展的聲波增雨作業的機理研究和大功率低頻聲波設備的研製工作。他向大家展示了幾次聲波增雨作業試驗的結果,坦言聲波增雨作業的效果是有目共睹的,但是其背後的機理目前還不清楚,有待更深入的研究。當前的聲波設備聲強不夠強,能量轉化率還很低,如何製造大功率低頻聲波設備也是一個極具挑戰性的難題。

報告結尾,王光謙引用航天工程學家馮·卡門的話説,控制和改變天氣從理論上是可行的,但依然有長遠的路要走,我們對此要保持樂觀的態度,敢於迎接挑戰,敢於突破。

活動現場

報告結束後,王光謙與同學們展開互動,就同學們提出的建模過程中如何應對和預測干擾、空中的水勢空間分佈、空中水資源開發等問題給予了一一解答和深入交流,現場氣氛活躍。

學生提問

活動最後,錢學森班首席教授鄭泉水院士向王光謙贈送了課程紀念品。他在總結講話中表示,王光謙教授的報告引發了很多值得同學們更深層次思考的問題,同學們未來要主動挑戰新領域,做重大問題,樹立創新精神,在科學的道路上保持不斷向前的姿態。

合影留念

供稿:錢學森力學班

編輯:李華山

審核:呂婷

2021年03月17日 11:26:44  清華新聞網

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