今年是窦国仁院士诞辰九十周年，不由得让我们想起窦国仁院士对我国水利科学事业做出的巨大贡献。作为水利泥沙专家，窦国仁院士创建了河床紊流随机理论，全面系统地发展了泥沙运动理论，提出了全沙物理模型相似理论和试验技术，为成功解决长江葛洲坝工程、三峡工程、黄河小浪底工程的枢纽泥沙问题做出了重要贡献。后期从事波浪潮流共同作用下河口海岸泥沙问题的研究，取得了开创性成果，建立的数学模型，用于并解决长江口深水航道泥沙问题。他各个时期的原创性、开拓性研究成果受到国内外的高度瞩目，在学术界享有极高的威望。

刻苦攻读  报效祖国

1950年，正是国家用人之际。他放弃了刚刚被清华大学机电系录取的名额，投入赴苏留学招考的行列，那里社会先进，科技发达，是有志青年向往的地方。

出国前夕，周总理叮嘱留学生说：国家正在初建时期，经济还很困难，但是毛主席、党中央还是决定派你们出国学习，你们是新中国青年，一定要学好建设祖国的本领，为国争光，千万不要辜负党和人民的期望。周总理的教导给了窦国仁无穷的力量，成为他学习的巨大动力。他立志利用这一难得机会，学好知识，将来报效祖国。

到了苏联，他勤奋苦读，开始俄文一点不懂，他用一个学期时间学懂俄文。第二学期他一边随班旁听，一边补第一学期的作业和考试。暑假后，学校允许他直接进入大学二年级，开始了正常学习。他时时牢记周总理的嘱托，抓紧时间努力学习，以不辜负党的厚望。苏联同学看到他连续几个学期各门功课均得5分还在用功时，开玩笑地说：“我们苏联最高只有5分，再学也得不到6分”。

在苏联他一边学习，一边从事泥沙运动基本理论研究，对河流结构、泥沙起动、推移质泥沙运动、沙波运动、悬沙运动、挟沙能力和河床变形等进行了比较全面系统的研究，这期间的科研成果一再受到苏联高教部的奖励，授予优秀工程师称号，并颁发了证书。在以全部满分成绩大学毕业后，学校破例决定留他继续作副博士研究生，用二年多一点时间完成了副博士研究生考试和论文。在论文答辩时，系学位委员会除同意授予他副博士学位外，又决定向苏联国家学位委员会申请进行博士学位答辩。一年后他面对由50位苏联专家教授组成的答辩委员们的提问和投票，获得了全票赞成，由苏联最高学位委员会授予他技术科学博士学位。在苏联，得到博士学位就可以成为教授，当时他不到28岁，在苏联的技术科学博士中是少见的。这期间，他硕果累累，在水利学科的众多领域取得了突破性进展。尤其在水与沙的研究上已显端倪，初露锋芒。1960年他谢绝苏联的聘请，毅然回到祖国，投身中国的水利建设事业。

做一流学问  永攀高峰

虽说人世间没有与生俱来的天才，但几年苏联留学深造所表现出的才气已使人们刮目相看，他瞄准了泥沙、紊流这块世界疑难领域，锲而不舍，发掘、创造。

大凡做学问的人，都喜欢把自己关在小小的空间里，或是书房一隅，或是实验室一角，闷头钻研他的学问，以高远的理想引导他的事业，以踏实的作风一步步向前迈进。窦国仁亦不例外。他全面系统地发展了泥沙运动理论，对该理论中的所有主要问题均进行了较为深入系统的研究。阐明了泥沙颗粒沉降阻力与分离角的关系，从而建立了粗、细颗粒泥沙沉降速度的统一公式；研究了床面泥沙颗粒受力情况，特别是薄膜水的作用，从理论上导出了粗、细颗粒泥沙的起动流速公式；通过对泥沙运动的动力分析、随机分析和能量分析，分别导出了推移质输沙率公式和悬移质挟沙能力公式，并进一步得出了不均匀沙的挟沙能力公式；提出了河床最小活动性假说，导出了平原冲积河流和潮汐河口河床形态有关公式；建立了河流和潮流非饱和输沙方程式，为发展一、二维泥沙数学模型奠定了基础；导出了更为全面的固液二相流连续方程式、运动方程式和能量方程式；提出了最大含沙浓度与级配有关的概念，从而导出了高含沙水流基本特性和基本运动规律的关系式。上述泥沙运动理论成果，在国内外均有较多介绍和应用，有的已被直接称为窦国仁公式印在了大学的教科书上。

他以不减的求知欲，保持着对神秘的未知世界的热情，他不迷信权威和常规定论，大胆提出了河床紊流的随机理论，从理论上导出了各脉动特征值和谱函数公式。此理论主要由紊流随机模型、壁面绕流机理和紊动发生机率三部分组成，纠正了关于出现光滑区、过渡区和粗糙区原因的传统概念，说明不是由于壁面层流层对糙率的隐蔽程度不同引起的，而是由于紊流绕过壁面糙率时是否发生分离和分离程度不同引起的。对明渠和圆管流导出了适用于对数层、过渡层、粘滞层、紊流光滑区、过渡区、粗糙区和层流、层流向紊流过渡、充分发展紊流的流速分布和阻力系数的统一公式，使著名的尼古拉兹阻力系数图，得到了理论上的全面概括。紊流随机理论已广泛被用于边界层流动、聚合物减阻流以及均质高含沙水流。他理论上深厚的功底，高深的造诣得到了充分展示，在对水与沙的理解上已驾驭自如。其“河床紊流随机理论及其应用”获1987年度国家自然科学二等奖。

理论联系实际  耕耘江河

窦国仁院士在做学问上成就卓著，在理论与实践的结合上更是超群拔类。长江干流葛洲坝、三峡、长江口三大工程建设凝聚着他的智慧，黄河小浪底工程建设流淌着他的汗水，在他那里科学便是一项事业，一种生命力。他一旦接手、进入，一项世界性难题便迎刃而解。领先世界的科研成果便在中国这块大地上诞生。

1970年12月，毛主席批准兴建长江葛洲坝工程。钱正英部长任命他为葛洲坝坝区泥沙试验研究的技术负责人。泥沙淤积问题是葛洲坝工程中需要解决的一项重大关键技术问题。他苦苦探索，通过大量理论推导和反复试验，建立起全沙模型理论，并成功地应用到实践中，在一个物理模型中同时复演悬沙、异重流、底沙和卵石的运动，经过若干组次的科学研究提出的有关葛洲坝工程的枢纽布置、航道布置和防淤减淤措施均被设计施工采用。葛洲坝工程运行后，坝区上下游的冲淤情况与模型试验预报的，不仅在定性方面而且在定量方面基本一致，保证了葛洲坝工程的正常通航和发电，同时也使泥沙物理模型试验成为解决重大水利工程泥沙问题的有效手段。他这一举世无双的杰出成就得到了国家表彰，为此他获得1985年度国家科技进步特等奖奖励。

初尝战果，正在分享胜利喜悦之时，长江三峡工程泥沙问题和黄河小浪底水库泥沙问题的研究又相继落在了他的肩上。他喜欢在科学的王国里揽胜，有所发现，有所创造。他喜欢成为一名驭手，专职驯服那些狂野的、奔腾不羁的水与沙。他建造起世界上最长的(800米长)河道泥沙模型，复演三峡工程完建后100年的淤积情况并作出预报；为举世瞩目的三峡大坝建设作出了杰出的贡献。黄河以高含沙量著称，要在黄河小浪底处建坝，首先要了解它的脾气，摸清高含沙水流的基本规律，解决高含沙水流对大坝的影响。这世界性难题是对驭手的严峻考验。窦国仁从高含沙水流的机理出发，进行了大量的数据演算，又进行了若干组次的水槽试验，建立了高含沙水流输沙公式及其模型相似律。通过高浓度泥沙模型试验，研究了黄河小浪底工程枢纽的淤堵问题和防淤堵措施，为保证枢纽的正常运行提供了重要依据。成功地克服了世界性难题，为我国高含沙河流的科学研究提供了有效的手段，而受到世界瞩目。驭手收获颇丰，二项部一等奖，一项部二等奖囊括怀中。

1993年，从院长岗位上退下来的窦国仁院士又开始向新的未知世界进军。碰一碰在世界范围内还很少触及的难题——波浪作用下及波浪潮流共同作用下河口海岸泥沙问题。没有白天，没有黑夜，有的只是投入，全身心的投入。窦国仁凭着自己敢于碰硬的精神，顽强的毅力，超常的智慧，日以继夜，苦苦探索，以致眼底充血，小血管破裂，功夫不负有心人，他终于建立起世界上第一个波浪潮流作用下的河口海岸泥沙数学模型，其开创性成果获1998年度水利部科技进步一等奖；他喜欢理论计算，更不忘国家经济建设。老骥伏枥，他又一次挑起黄骅港及长江口深水航道这两大工程的泥沙研究项目。在负责黄骅港工程泥沙研究中，通过泥沙数学模型计算和浑水动床物理模型试验，使泥沙问题得到解决，使港口不再淤积，为西煤东运又找到了一条出路。黄骅港工程于1997年由国务院领导宣布开工，1998年他获得交通部科技进步二等奖；在负责长江口深水航道工程泥沙回淤研究中，通过全沙数学模型预报了各种条件下回淤量，提出了导流、防沙、减淤的治理原则，为国务院决策提供了重要依据。该工程已由国务院领导于1998年宣布开工，2010年建成，2014年获得国家科技进步一等奖。又一次为我国重大水利工程项目作出了贡献。他因众多突出的贡献，而获得2000年何梁何利科学与技术奖，饮誉海内外。

窦国仁院士是一名驭手，一名成功驾驭水和沙的人，他那热爱祖国、刻苦钻研的精神、平易近人的品德将作为财富，惠泽后人。

             窦国仁秘书  胡又

                2022.5.22.