供稿：水利水电学院
近日，中央广播电视总台推出重点人文纪实节目《黄河行》，受到社会广泛关注。武汉大学水利水电学院李志威副教授应邀参与该片的拍摄工作，为黄河源科普事业做出应有贡献。
在近10天的拍摄过程，李志威与摄制组行程超过1000公里，李志威承担了路线选择、拍摄选点、内容讲解等工作任务，参与了讲解词编排等工作，并对黄河源河流水系形成与河源湿地自然现象进行科普解释，为《黄河行》第一集节目顺利完成拍摄和如期播出作出了贡献，也提升水利水电学院在黄河源及全国的学术影响力和知名度。
李志威近十年从事黄河源区河流与湿地研究工作，每年2-3次带领团队开展考察与观测工作，在弯曲-分汊-辫状河流演变和高寒泥炭湿地退化与保护方面取得较重要成果，受到了国内外同行的关注和认可。
探源的治河人
青藏高原作为地球“第三极”，是中国及亚洲10多条大江大河的发源地，如长江、黄河、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江等。数十万年以来地壳隆升及伴生的高寒气候和流水侵蚀共同作用下，形成了青藏高原现代河网水系，塑造了复杂多样、千姿百态的河流系统。
在这里，有一个“探源的治河人”，他不辞辛劳，乐此不疲，在地势高亢的“世界屋脊”，坚持一个理念，即治河者应不以山河为远，坚持用脚步去丈量河流，为实现河流研究的梦想，走遍千山万水，只为探索河流奥秘和追求河流真理。
武汉大学水利水电学院河流工程系副教授李志威，2010年至今组织和实施30余次高原河流的野外考察和原型观测，累计行程超过12万公里，覆盖了青藏高原五条大河(黄河、长江、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江)的江河源区。河流工程系作为我国河流泥沙科学研究和人才培养的重镇，前身是于1958年成立的河流力学及治河工程系，在当时创立了世界上第一个治河防洪工程本科专业，先后培养5位中国工程院和科学院院士等一大批高级专业和管理人才。
作为一名河流研究者，李志威的主要兴趣是青藏高原河流演变过程与机理。野外考察与观测是研究青藏高原河流的泥沙运动和河床演变的主要方法。特别是对于无资料地区或缺少水文观测站点的河道或河段，原型观测是观察河流现象、获取第一手资料和发现新问题的重要手段。作为长期研究河床演变和河流地貌的科研工作者，李志威把“野外考察和观测100条河流”作为学术生涯的一种追求和情怀，正如《文心雕龙》所言“登山则情满于山，观海则意溢于海”。
2010年7月，李志威在攻读研究生期间，跟随导师王兆印教授带领的国际联合考察团队调研长江源。当天早上从格尔木到达长江源正源沱沱河沿，晚上落脚在唐古拉山镇，由于没有住宿条件，当晚入住兵站。由于第一次上高原就直接到了海拔4600米，对于高原反应的恐惧始终萦绕在头。兵站提供简单的晚餐之后，他十分忐忑地躺在军人的单人床上，久久不能入睡，听着砰砰直跳的心脏，一夜未眠，睁眼到天亮。这一次难忘的经历不仅确定了他以青藏高原河流作为博士论文研究对象的决心，而且开启了此后10余年考察和观测青藏高原河流的研究历程。从那一年开始，他也从书本上的理想河流，走入真实的自然河流，继而了解河流、认识河流和热爱河流。
第1次考察长江源的国际联合团队（2010年7月）
2016年2月李志威从新加坡国立大学博士后出站后，回国先后承担国家自然科学基金委重大研究计划“西南河流源区径流变化和适应性利用”3个课题的研究任务，重点研究黄河源、长江源和雅鲁藏布江的冲积河床演变机理。2017年11月他还参与“第二次青藏高原综合科学考察研究”，一直从西藏拉萨沿藏青线109国道至新疆喀什地区，考察雅鲁藏布江源头（杰马央宗冰川）、狮泉河、象泉河、印度河源、和田河、叶尔羌河等流域。
青藏高原是“中华水塔”，两大母亲河——黄河和长江的发源地，目前围绕青藏高原河流的国家发展战略和重大需求正在陆续涌现，如黄河流域生态保护与高质量发展、长江经济带、三江源国家公园。因此，从流域保护与系统治理的全局角度，亟需科学认识青藏高原冲积河流演变及其对气候变化的复杂响应。
李志威与研究生在黄河源野外考察（2021年7月）
早期在研究生阶段李志威跟随导师开展野外考察工作，激发了从事河流研究的浓厚兴趣和对科研工作的真切热爱。现在每年5-9月，李志威都会2-3次带领研究生前往青藏高原开展野外河流观测，这不仅开拓了河流动力学的研究领域，解决了一些科学难题，而且培养了研究生们的学术志趣，促进多位研究生选择继续攻读博士学位或从事科研工作。
在江河源里捕捉河流的变化
世界上的河流景观千姿百态，变化万千，希腊哲学家赫拉克利特说过，“人不能两次踏进同一条河流”，但是河流的变化并不是随机的、杂乱无章的，通过观察河流形态和演变过程，是可以发现其中的趋向性规律和内在机理。2011年5月李志威刚进入博士论文选题之后，导师王兆印教授就组织了一次极富挑战的野外考察——徒步进入雅鲁藏布江大峡谷，探寻地球上最深的大峡谷真面容。考察队在第1天清晨，从川藏线318国道的通麦天险，负重徒步28公里，一路沿支流帕隆藏布大峡谷的绝壁小路，中间来回穿梭了5座残破的浮木板吊桥，晚上8点才到大峡谷核心段的扎曲村。第2天又徒步8公里，下探雅鲁藏布江大峡谷的河床做观测。由于担心强降雨引起滑坡泥石流冲断回去的小路，第3天又徒步28公里从大峡谷走出来，堪比“蜀道难，难于上青天”，是九死一生之路，是从天上返回人间的路，无人再顾及身边的美景。
这次徒步考察雅鲁藏布江大峡谷的核心河段，不仅极大考验李志威的身体素质、耐力和毅力，而且带来了不尽的惊喜和对河流新的感观认识，极大扩展对雅鲁藏布江大峡谷的形貌认知，例如发现雅江大峡谷河床结构与巨大水流能量之间处在微弱平衡中。
第5天从雅鲁藏布江大峡谷徒步走出后在波堆藏布河边合影（2011年5月）
“治河者不以山河为远”，是通过脚步去野外考察和观察河流现象，以个人切身所闻、所见甚至感官接触，能够让枯燥的专业名词和概念，变成鲜活的知识，跃动至眼前，以至于内化于心。野外考察河流，是在践行“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，融会专业知识，更好地理解和消化专业知识，达到了解真实的自然河流的形貌的过程。
从这以后，李志威认为河流演变不再是一行行的水文数据与数学符号，野外考察和观测河流是为了获取实际感性认识和实测数据，还可以运用“空间代时间”的方法，观察河流的青年、壮年和老年的冲积地貌演化历史。
在江河源里发现河流问题
有人说，“站在高原上，离山峦更近，跟河流更亲”。但是，以往对于海拔高度超过3500m的青藏高原冲积河流极少有研究报道。李志威2011年第1次见到长江源的大型辫状河流，河宽可达3-5km，同一断面的汊道数可达20，完全不是书本上介绍的模样，形态复杂至难以想象它是如何形成和演变的。通过他的后续研究才发现，长江源是数十条大型辫状河流的聚集区，这在全球冲积河流分布中十分罕见，显然这是一个世界性研究难题。这是一类由多个不规则沙洲组成的复杂浅水多汊道系统，基本特征是河道宽浅游荡，平面形态破碎，沙洲易冲易淤，汊道善徙善变。
为了揭开复杂辫状河流神秘面纱，李志威带领团队2017-2022年持续开展综合的野外考察观测、无人机航测和遥感解译，较为深入揭示了长江源辫状河流的多尺度形态特征与演变及其对气候变化的响应机理。时止今日，李志威已经不再对辫状河流的复杂性产生恐惧和迷茫。
长江源沱沱河复杂辫状河段（2019年7月）
弯曲河流一直是李志威的主要研究兴趣，其作为青藏高原河流的主导河型，在黄河源区广泛发育，如黄南草原、甘南草原和若尔盖盆地，形成3个庞大的弯曲河群。自然裁弯是弯曲河流最为核心的临界突变过程，而黄河源弯曲河流遗留众多叠套状的Ω型牛轭湖，说明从历史时期至今自然裁弯经常发生，但由于裁弯瞬态过程的持续时间短，野外考察很难通过一次捕捉观测裁弯过程。
李志威选取黑河下游颈口宽度只有6米的逼近颈口裁弯的弯道，通过2016-2018年连续观测，终于在2018年7月中旬，首次成功捕捉自然裁弯的触发过程，并与水槽实验和数值模拟相结合，完整地揭示了弯曲河流自然裁弯过程与机理，并在国际主流期刊发表多篇重要论文。非常有趣的是，在2019-2021年后续观测过程，李志威惊讶地发现当地藏民崇尚自然，为了维持河流弯曲的流路，通过人工筑坝的方式，去修复自然裁弯，让水流回归原河道。这也让他思考，弯曲河流自然演变的正过程与人类活动干扰的逆过程，在青藏高原不期而遇，这同时需要科学与人文的合理解释。
黄河源黑河发生自然裁弯的弯道（2021年7月）
问渠那得清如许？为有源头活水来
今年7月底央视CCTV4通过不同途径联系李志威，希望他作为专家，参加央视四台《远方的家》2022年推出的大型百集系列节目《黄河行》第一集《源起约古宗列》的现场拍摄和解说。李志威是7月下旬刚从黄河源带队考察返回武汉，他不顾辛劳和疲倦，答应了央视的邀请。他于8月2日从武汉出发，经转西宁，8月3日到达玛多县与摄制组汇合。8月4日摄制组离开玛多县城，进入三江源国家公园之后，道路全是砂石路和土路，一路上尘土飞扬，强烈颠簸。
8月5日进入星宿海之后，基本是无人区，茫茫草原和沙地，一眼望不到尽头，为了找到星宿海的核心区域，摄制组面对无路的广阔区域，硬生生闯入星宿海的腹地无人区，终于见到了数不清的大大小小的小水塘和小水坑。李志威以前未没有考察过星宿海，这次利用拍摄节目的机会，一边现场查勘，一边与记者讲解星宿海形成的地质条件与水文过程，以及唐代以来关于星宿海说法的来历。当晚没有住宿条件，摄制组决定就在星宿海露营，由于没有帐篷，大家只能借助柴油发电机发电充电和照明，吃过简单的泡面零食之后，各自回到车上，挤坐在一起睡觉。为了充分把星宿海的夜景拍摄出来，导演特意在凌晨叫醒摄制组，在水塘边拍了一段“星宿海夜话”，并巧妙地连续拍摄到天上银河的繁星点点，倒影在湖面闪闪发光，意境极为优美。
李志威讲解星宿海的形成过程
第一集《源起约古宗列》的拍摄过程，覆盖阿尼玛卿山冰川、玛多高寒草地、鄂陵湖、扎陵湖、星宿海、扎曲、卡日曲、约古宗列曲等。李志威跟随摄制组，详细查勘了扎曲、卡日曲、约古宗列曲等水系，讲解黄河源头的主要水系分布、河道形态和形成过程。
第一集节目作为《黄河行》的开篇之作，于12月15日下午5：15在CCTV四台播出后，收视率再创新高，当天观众超过1000万人次，并且连续多天高居央视官网的热播榜第3名。近10天的拍摄过程，路途艰辛，行程超过1000公里，李志威全程参与现场拍摄，承担了路线选择、拍摄选点、内容讲解和专业解答等工作任务，参与讲解词编排等工作，并对黄河源河流水系形成与河源湿地自然现象进行科普解释，为《黄河行》第一集节目顺利完成拍摄和如期播出作出了贡献。
李志威讲解黄河源正源的约古宗列曲第一泉眼出流过程
科学探索勇无止境
2021年7月中国科协将“亚洲水塔失衡失稳对青藏高原河流水系的影响”作为10个前沿科学问题之一。更为重要的是，青藏高原作为亚洲水塔，地势高耸和河谷深切，蕴藏全球最丰富的水能资源，约3.5亿kW技术可开发水电资源(约占我国水电技术可开发量的51%)，集中于青藏高原东南边缘的雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、长江上游、黄河上游等干支流的高山峡谷。2020年11月国家制定“十四五”规划和2035年远景目标的建议中，明确提出“雅鲁藏布江下游梯级水电开发”作为七个国家重大工程之一。一方面，雅江梯级水库群可以发挥“冷湖效应”，减缓因气候变暖引起的冰川融化和雪线上升，可增加水库周边的降水，促进河谷植被生长，形成生态屏障，生态效应巨大。另一方面，雅江作为全球海拔最高的亚洲大河，未来梯级水电开发将呈现“高峡出平湖”，极大改变上下游河流的自然生境，可能影响雅江流域生态平衡与河流生态系统健康。李志威当前主攻的一个研究方向是，雅江下游河流演变过程和河流生态系统对梯级水电开发的复杂响应，希望准确辨识与科学掌握其演变趋势和未来潜在的生态风险。
雅鲁藏布江中下游水电开发现状和2035年雅江大峡谷水电开发远景规划
这些年的青藏高原河流考察，李志威及其学生经历了高寒缺氧和恶劣天气，每次上高原考察，团队成员都有不同程度的高原反应，特别是在海拔高度超过4000米时，各种不良反应和身体不适随之而来，甚至出现连续几天不能睡眠。而且，在雨季期间，某些河段的泥石流频繁爆发，小型滑坡和崩塌等危险无处不在。野外考察工作也时常遇到各种突发情况，比如在湍急河水中测量，踏进深槽或深坑，或有不小心掉入寒冷刺骨的冰水河流，或沿悬崖峭壁寻找坠落的无人机，或野外考察途中遇上黑熊和灰狼等。更多的情况是，任务进行至一半或即将完成之时，遇上暴雨或冰雹，如果放弃则前功尽弃，必须依靠团队齐心协力地才能坚持完成既定任务。
科学研究不应只停留在纸面上，而是“把论文写在祖国大地”，即是通过野外考察和观测形态各异和变化多端的自然河流，可以使得科学理论与实际观测数据相互印证。研究生在参与和执行野外考察过程中，要启发他们去思考和探索河流的未知领域，启发他们对河流动力学的理解和感悟，提高他们的科研能力和创新思维，激发他们的求知欲，进而转化成强大的学习动力。更为重要的是，每一次带领研究生参加野外考察，让他们领略到祖国山川秀美和体验当地的人文情怀，也是在为“治河者不以山河为远”的未来，播撒希望的种子。
有人说过，泥沙的学问在于小，而李志威认为，河流的美学在于大，只有青藏高原有足够大的空间去窥探大美的河流，进而探索河流研究的大问题。
正如《遇见你是我的缘》的歌词所说，“高山下的情歌，是这弯弯的河，我的心在那河水里游；蓝天下的相思，是这弯弯的路，我的梦都装在行囊中”。李志威热爱高原河流，怀揣河流梦想，他经常告诫自己和学生，“应该珍惜时代给予的机遇，努力发现1-2个大问题，做出一些重要成果，无愧于这个伟大的时代”。
（编辑：付晓歌）
