前言 中國第一水工試驗所，係由國立北洋工學院(北洋大學)與華北水利委員會聯合全國十學術和水利機關，創立於1933年10月1日。原址在河北省立工業學院，(今254醫院內。)1937年8月被侵華日軍飛機作為目標，炸毀。抗戰勝利後，華北水利委員會(時攺名為華北水利建設總局)又與國立北洋大學合作，複辦，改建在大紅橋邊子牙河畔西菜園子。1949年9月更名為天津水工試驗所。嗣於河北工學院與北洋大學合並為天津大學，在七裏台建新校址，試驗所北洋大學所部隨遷。1954年水工試驗所原址受水毀，遂暫遷入新落成的天津大學水利館合作至1956年，奉調至北京，成立北京水科院。[1]-[4] 中國第一水工試驗所是中國第一個現代水利科研機構。是中國第一個國家級實驗室。中國第一水工試驗所的成立標誌著現代水利科學研究技術手段在中國落地生根。是中國水利由傳統的經驗型水利轉變到現代水利的裏程碑事件。(《中國通史》第12卷.近代後篇）作為主要奠基者、創建者、複建者之一，就是北洋大學校校長李書田先生。

一、興建國立水工試驗所之緣起

　　中國曆史上的水旱災害頻繁。威脅著中華民族的生存和發展。盡管曆代有作為的統治者大多重視興修水利，但由於治河方法無法以嚴謹的測算和科學數據來指導，無法克服盲目性和反複性。清末民初，以李儀祉(1882-1938)為代表的現代水利建設先驅們，既掌握西方先進的科技知識和方法，又積極探索把中華民族數千年積累的治水經驗和不懈的治水精神與西方先進的水利科技成果，有機結合起來。以期實效。中國的水利科研、水利教育在這種先進理念支配下，首先集中體現在治黃方略的製訂上。二十世紀初，一些西方學者開始深入研究黃河泥沙問題。美國人費禮門、德國人恩格斯(HubertEngels,1854-1945)和方修斯(O.Franzius)等，是其中的代表人物。他們通過實地考察，把問題的焦點集中到如何科學地改善河槽、以適應水沙的運動規律上。但是，他們的治沙措施各異，導致學術觀點大相徑庭，形成了曠日持久的爭論。李儀祉主張開展模型試驗。此時，在歐美俄水工試驗已先後興起。17世紀歐洲資本主義工業革命，使社會生產力獲得極大的提高，規模宏大的水利工程奇跡般突然在歐洲大陸出現。經典流體力學理論已經不能支持江河治理和大型工程建設的需要。以牛頓(Isaac Newton 1642-1727)的相似律為理論基礎的水工模型試驗便成為解決工程問題的時興手段。1872年，英國造船家弗勞德(W.Froude，1810-1879)建造世界上第一個水池，進行船舶阻力試驗，提出弗勞德相似律。1885年，英國學者雷諾(Reynolds,1842-1912)模型試驗和提出的雷諾相似律。這些研究奠定了水工模型試驗實踐基礎。1891年，德國德累斯頓工科大學教授恩格斯設立了世界第一個水工試驗室，在此進行了幾十年的關於河道整治的試驗，其中包括中國政府委托的黃河河工模型試驗。這一試驗也推動了中國建立水工試驗機構的進程。在德國當澤（Danzig）工業大學專修水利的李儀祉先生從德國留學返國後，一直呼籲設立中國水利科學研究機構。

　　1928年9月，華北水利委員會成立，李儀祉就任委員長。在第一次委員大會上，他和委員李書田(秘書長)提出籌建河工試驗場，獲全體委員一致通過。1928年該會成立之初，曾奉中央建設委員會電令，為便於設計治理河道，“須於最短時間內將黃河上下遊形勢、永定河改道計劃、黃河以北平原地形，測製完竣。”在該會製訂《永定河治本計劃》時，李儀祉就倡議設立河工試驗室、提出進行模型試驗的設想。根據當時的理解，開展水工試驗，是“輔助研求精當，水工設計最經濟最確實之方法，專以模型試驗各項水利工程計劃之適宜與否，以免理想未周，實施以後，效用未如所期，工款不免有須耗之虞。李儀祉和李書田，曾參觀德國各大水工試驗所，深感水工實驗的重要，即於同時舉行的第一次委員大會上提出設立河工試驗場，並爭取用荷蘭退還的庚子賠款進行此項工作，擬定八萬元預算，結果未獲批準。”1929年，該會還分別聘請荷蘭工程師方維因、法國工程師哈德爾為該會工程顧問和名譽工程顧問。1930年，試驗所建設亦納入在該會第八次委員會議上提出的第二期行政計劃中。

　　1929年到1931年間汪胡禎等水利科學先驅，在全國內政會議上都呼籲建設國立水工試驗所。至1931年1月，雖經中央財政委員會核準，且已著手進行試驗所設計，終因經費未落實而無法實行。

李儀祉和李書田以中國水利工程學會正、副會長聯名義，上書國民政府主席蔣介石：呈請設立國立中央水工實驗所，指出：中國水患“無年無地不遭水患。”“水利為農田命脈。現全國水災奇重，目下所最為急要者，自為水利工程，但現在辦理工程與曆代迵異。每一計劃、一切人工物件動需千、百萬元。”實不如水工實驗。再行舉辦，以求節省人力物力和免遭失敗。李書田在水利第一屆年會開會詞中說：“徹底解決先輩所常遇的問題，非有大規模之水工試驗所。”

　　1931年8月，在中國水利工程學會第一屆年會上，李儀祉、李書田又提出設立國立中央水工試驗館的提案。李書田說“美國大利工程師費禮門，今年在東京當麵告我，“世界上惟有水工試驗所可以給至一千倍之大利息，洵實言也。”也由於經費困難，無法實現。

　　此時期，李儀祉已離開華北水利委員會(1929)，李書田到唐山做院長(1930)，
　　1929年，原由華北水利委員會總工程師徐世大做出的試驗所計劃，轉由留德回國、有水工實驗經驗的李賦都繼續進行詳細規劃。兩人都兼任北洋教授和講師。提有多種方案討論，如，李賦都建議先在華北水利委員會內設一臨時水工試驗所。在李書田促成河北省立工業學院設置市政水利工程學係之後(1929年北洋和河北工專被合並為北平大學第二工學院)，華北水利委員會與市政水利工程係也曾商議合辦天津(第一)水工試驗所、華北水工試驗所等，都由於經費等原因沒有實施。從紛紛創議到1933年啟動，已經曆了五年。

二、中國第一水工試驗所之成立

　　李書田先生是應北洋校長劉仙州之邀回國任教的。1927年10月，李書田被時任順直水利委員會會長的熊希齡[注釋1]聘為秘書，主持日常工作。同時兼任北洋大學講師。1928年該會改組為華北水利委員會後，書田先生仍襲舊職，直至1930年4月。

　　1930年5月被聘為交通大學唐山土木工程學院（簡稱唐山交大、今西南交大前身）院長，至1932年7月。不懈為成立水工試驗所而努力。
　　1931年4月22日成立中國水利工程學會，茅以升、張含英、沈百先等9人為理事會成員，公推李儀祉為會長，李書田為副會長。開始加大力度籌建國立水工試驗所：1932年9月，李書田由唐山回天津，就任北洋工學院掌校(即北洋大學校長)。李書田就肩負起主持創建國立水工試驗所的重擔。

　　同年9月15日，華北水利委員會第十八次大會決定實施試驗所工程。此時李儀祉先生雖早已改任黃河水利委員會委員長，但，表示加入合作並撥款三萬元。為吸納更多機關參與和加入合作，決定成立董事會。由合作機關最高領導任當然董事。黃河水利委員會李儀祉、河北省立工業學院院長魏元光、華北水利委員會委員長彭濟群三位領導為常務理事。再投票選舉水利專家9人任董事，任期一、二、三年者各3人。董事長李儀祉，副董事長兼會計李書田，秘書徐世大。並將原華北水工試驗所名稱，自是日(10月1日)起改為中國第一水工試驗所，正式起動。

　　其後三個月中，又有國立北洋工學院(當然董事何之泰)、太湖流域水利委員會(當然董事沈百光)、建設委員會模範灌概管理局(當然董事孫輔世)、導淮委員會(當然董事何玉書)同意加入合作。以後又有楊子江水利委員會(當然董事傅汝霖)、陝西省水利局(當然董事李儀祉)、國立北平研究院(當然董事李書華)加入，先後共十個單位。籌備專員李賦都嗣任所長，兼任北洋工學院教授。

　　在此機製下，籌款似乎比較順利。計劃工款30多萬元。動工時，已經勸募資金20多萬元。到9月份，該所董事秘書徐世大稱，全部建築費達40多萬元，由於“各方讚助異常激烈”，“款項業已募齊”。至此，策劃了五年的中國第一水工試驗所，終於啟動了。

　　該廳占地約5畝。位於河北省立工業學院前院東部的操場上。工程的主體建築為長72米、寬20米、高14米的試驗廳，鋼屋架、鋼窗、鋼門，甚為堅固，主體設備包括儲水池、回水池、大試驗渠、玻璃水槽(因經費問題，改用木製，中設玻璃窗以便觀察，槽長20.3米，高0.6米，寬0.5米，最大流量為200升/秒。)、高低水箱等。主要試驗儀器除抽水機購自英國，其它均由德國引進。

　　該所委托西門子公司和禮和洋行，“向德國購備各項應用之機械設備”，計有儲水池、回水池、大試驗渠、溢水管、引水管、泄水管、玻璃渠以及高水箱、低水箱等。同時，部分款項來源於“導淮委員會所撥之英庚款”，可直接向英方購置。(采購了英國水泵)

　　由董事會登報招建築工程承包商。1934年5月20日，該試驗所工程項目“當眾開標”。由設在天津英租界的施克孚工程公司中標承包。6月1日在工業學院舉行奠基禮。董事長李儀祉抱病西北，作為副董事長李書田主持會議，他在致詞中說，“因水利不振，關係國計民生頗巨。…水利工程學術之落後，急待深加研究。…根據計劃，該所建成後，…不隻特供水利專家之試驗，即於北洋、工業兩校學生實習，也有莫大之便利。”投入使用後，“除擬以整理黃河為對象外，對於永定河工程以及水庫計劃，亦決從事試驗。”

1934年11月份完成初步工程“足可暫供試驗之”。 該所辦公室、試驗水管等基本建築和設備，“明春賡續”。按期完成。落成典禮，另擇吉日。

　　1935年11月9日，中國水利工程學會第五屆年會與河北省工程師協會(李書田時為學會副會長、協會主席)聯合在天津召開。67名代表出席。大會通過了“集中水工試驗工作，盡先充實中國第一水工試驗所”等6項提案。當時該所已經承擔了官廳水庫壩下消力試驗任務。擇11月12日，孫中山誕辰日舉行落成典禮。中國水利工程學會會長李儀祉由西安赴津參加。典禮結束後，由李儀祉放水進行官廳壩消力試驗。《晨報》、《申報》等以“全國唯一設備、東亞獨步”、“全國唯一水利試驗機關”等標題作了長篇報導。並正式寫入中國曆史。

三、中國第一水工試驗所短時期成果菲然

　　為壓縮運行經費，編製工作人員，少而精幹，除李賦都與總務幹事韓少蘇外，隻有工程師劉崇質、馬修文等數人。

　　盡管如此，中國第一水工試驗所自正式落成至1937年，在不到兩年的時間裏，所開展的水工和泥沙模型試驗獲取豐富成果[3]：黃土區河流泥沙運動試驗的前期研究被列為中國第一水工試驗所的重點試驗課題。黃土區河流模型沙；黃土區河流水沙運動規律； 黃土區域河流製導工程透水丁壩 ；黃土渠道衝淤試驗 。水工模型試驗，如，官廳重力壩的壩下底孔和隧洞泄流消能工型式； 永定河盧溝橋滾水壩海漫試驗等等。這些中國早期的水工模型試驗盡管為初創，但是它們距離當時世界發達國家的研究水平並不落後。應當說明，水工試驗所之緣起於治河(重為黃河)試驗。所以，水工試驗所建成伊始，即以此為重點。成果十分可喜。不但省卻派員，耗資，攜成噸黃土出國試驗。而且奠基了我國自己的水工試驗技術基礎。

　　中國第一水工試驗所在天津建成後，為國內水利科研起到師範作用。與之呼應，國立北洋工學院也建有水力學及水力機械試驗室，並於1934年在土木工程學係基礎上開設水利工程專業。清華大學土木工程係於1933年興建了水力實驗館。1934年，中央大學創辦臨時水工試驗室。1934年9月，全國經濟委員會決定成立中央水工試驗所，“興起水利科研試驗事業”，作為全國水利科學研究中心。其試驗基地於轉年春在南京開工，但因日本帝國主義全麵入侵中國，未及竣工便西遷重慶，並改名為中央水利試驗處。

1933年10月1日中國第一水工試驗所在天津成立，這是中國第一個現代水利科研機構。它的成立標誌著現代水利科學研究在中國落地生根；也是中國水利由傳統的經驗水利轉變為現代科學水利的裏程碑事件。其意義頗為深遠。

四、中國第一水工試驗所為暴日所毀

自1937年7月6日至8月5日間日軍每天出動60餘架飛機，對天津市內街區不分目標地狂轟濫炸，後又有目的地實施轟炸、炮擊和掃射。政府機關、學校等企事業單位和守軍臨時設立的軍事設施等，均被劃為摧毀目標。以大經路（今中山路）為中心的中國政府在津行政中心，陷入火海。天津市政府、北寧試驗所近地慘景(日本畫報《曆史寫真特輯號》) 公園、北寧鐵路管理局、造幣廠、法院、保安隊總部、李公祠、河北省立女子師範學院、河北省立工業學院等大經路沿線主要公共建築，一片廢墟。中國第一水工試驗所就埋在這片廢墟之中。中國第一水工試驗所，作為目標首先被催毀。李書田回憶說：“民國26年“七七”事變起，抗戰軍興，北洋與其他水利機關合辦之中國第一水工試驗所，首先被暴日天津駐軍轟炸，餘率少數教職員，潛赴青島轉西京…。”天津淪陷後，試驗所研究人員大部分南遷。所破人散。事變前，中國第一水工試驗所工程師劉崇質，負責將儀器設備收存在英租界，一批進口的試驗設備才幸運地被保留下來。

1952年5月初，北洋大學收到市軍管會通知，趙世俊代表天津水工試驗所前往原地，魏頤年代表北洋大學(天津大學)前往教育局取回由原第一水工試驗所收藏於英租界的試驗儀器。這批儀器數量不少，保存得也很好，有畢托管、測針、比壓計及帶刻度玻璃管等，均係德國製造。據當時天津測量儀器檢驗所檢測，測針精度達到3‰，比壓計並為工廠仿製。這批儀器，當時，國內均無生產，對天津水工試驗所-北洋大學的發展均有助益。

五、中國第一水工試驗所戰火後複生

　　李書田先生辦大學的核心理念，集中表現在他撰寫的兩個大學(國立北洋和國立“康專”)校歌詞中12個字：“窮學理、振科工、重實驗、薄雕蟲。”和劉仙州一樣：他崇尚《公羊傳》的“巧心勞手成器物曰工。”就是出理論與實際密切結合才是高質量人才和高水平成果。不管在什麼條件下，上課、做實驗是必須的。在抗戰期間他所組建的6所高校中，都建有不同規模的試驗室。抗戰勝利後，他衝破重重阻力，把部分師生從西安帶回天津複校國立北洋大學。麵對日本兵糟塌得不像樣子的校園，沒有校長的工學院長(甚至兼任過理學院長、教務長)，還是抽出時間和精力策劃重建水工試驗室。首先，李書田先生和水利係主任常錫厚教授計劃利用在北洋大學校食堂後舊倉庫，重建水工試驗所。

　　1947年6月全國水利會議製定的“水利五年建設分年進度表”要求在1947年“恢複南京、天津等處水工試驗所。”[3] 但原中國第一水工試驗所的房屋建築損壞嚴重，已無法利用。原中國第一水工試驗所的創始人之一、董事長李儀祉先生已於1938年去世，原職工已四散。惟有副董事長李書田，堪此重任。華北水利工程總局(原華北水利委員會)又與其協商合作恢複、重建第一水工試驗所。將試驗所改建在子牙河大紅橋西菜園子。他又和常錫厚，籍助救濟總暑款，和聘請留德回國的水工試驗專家李丕濟來北洋大學任教，在大紅橋船塢址設計了實驗大廳。一年後李先生與同樣留德的 知名水工實驗專家鄭兆珍對調，去清華任教。鄭兆珍係1933年北洋畢業， 。曾就職於華北水利委員會。1936年留學德國。回國後在重慶中央水利實驗處供職。抗戰複建在子牙河畔大紅橋邊的中國第一水工試驗所 占地22.4畝 勝利後任北平實驗所(清華大學)主任，水工實驗造詣很深[詮釋5]。鄭兆珍先生兼任重建的第一水工試驗所所長。該所址是華北水利工程總局接收偽建設總署的機器修理廠廠房及船塢，作為試驗廳、蓄水池和泵房，比較合適。所址位於子牙河北岸河灘地上，與西火車站隔河相望，船塢麵積1800平方米，深1.5米，供作蓄水池和水文流速儀校驗拖曳水池。還有可供露天試驗用的場地。建築材料一部分由華北水利總局提供，部分經費由北洋大學籌募。雙方協定，所長為鄭兆珍。籌備經年，建成又可供學生和研究用的初級水力學試驗的試驗室。在所內建立材料和土力學試驗室。並曾進行官廳水庫攔河壩斷麵實驗等。天津解放後，1949年9月中國第一水工試驗所更名為天津水工試驗所。由原北洋大學與華北水利工程總局共同領導，雙方各派三人成立天津水工試驗所管理委員會，北洋大學方麵的委員有常錫厚（水利係主任）、鄭兆珍（教授）、魏壽昆（工學院長），華北水利工程總局方麵的委員有：高鏡瑩（總工）、崔宗培（副總工）、林鏡瑩（處長）。由鄭兆珍教授兼任該所所長，工作人員分別由北洋和總局委派，共分水工、結構、土工三個研究室，及一個加工廠、一個管理科，全所近30人。高校院係合並，成立天津大學的1951年9月15日中央教育部(51)廳人字1713號文任命“水工實驗所負責人鄭兆珍。”1953年北洋大學(天津大學)由西沽遷至七裏台新校區，水工試驗所遷入51年始建的天津大學水利館，天津水工試驗所的北洋大學人員及儀器、設備隨學校離開大紅橋所址，留下的天津水工試驗所完全由華北水利工程總局單獨領導。成為水利部直屬水工試驗研究機構，即中華人民共和國中央水利部天津水工試驗所。

　　1954年天津大水，試驗所被洪水所毀。天津水工試驗所又與學校協商，人員進入天大水利館，並由水利部出資，修建了露天試驗場、添置些設施，繼續了繁重的試驗研究並籌建北京的新所。從1956年初試驗所人員及儀器設備已陸續遷往北京。同年6月留守組長趙世俊帶著水利館模型廠部分工人、設備最後撤出,與南京利實驗處的遷京人員和設備。合並為北京水利科學研究院。

　至此，自抗戰勝利後，從複建中國第一水工試驗所到解放後改為的天津水工試驗所，兩個單位密切合作長達9個年頭。做了大量開柘性試驗研究工作，其中《大清河獨流入海減河模型試驗》最為出色。從模型到原型綜合性研究，堪稱國內首創。試驗所始終堅持完成工程任務、培訓技術幹部、實習學生、三大目的。始終堅持李書田校長所開創的“產學研“合作路線，若從第一水工試驗所成立算起，長達25年。

　　結語：如果從1933年10月1日算起，書田先生開始與華北水利委員會等全國各水利和研究機關合作，達二十多年。這種“產、學、研”合作，開創了中國水利史上的先河。現在，我國已有大規模水工試驗所(室)百餘。長江、黃河巨大規模河工模型試驗、特大型水利水電工程各種水工黃河試驗(模型黃河)，己成為工程決策的重要手段。試驗室內流淌著黃河，長江，世界居大、居首之各種各樣的水利水電工程模型。都以各種模擬成果出現在決策者卷頭，案首。水工試驗的作用居功至偉。天津大學水利館近幾年來，已成為以各種水工試驗為主，集勘測、設計、研究、管理為一體的綜合性水工程研發機構，有水工、海工、港工廳、船池、氷室，進行防災減災、結構抗震、岩土工程、數值仿真研究等。能夠進行世界第一大水電站三峽工程，南水北調，高地震區的小灣水電站、世界壩身泄量最大的溪洛渡拱壩、岩溶地區世界最高構皮灘拱壩、世界最高錦屏壩、黃河上最大的拉西瓦水電站以及世界著名水利水電工程--二灘、小浪底、世界上最大底流向家壩、世界最大的糯劄渡岸邊溢洪道工程等大型水電工程的大規模工程模型試驗、專門試驗。也都是都從李書田先生那時開創為始，和幾代人的努力下不斷進步、創新，而成為研究的主要手段的。天津大學水利館及其別館，占地、裝備、人員成數倍於中國第一水工試驗所。所具有實驗能力，都不可同日而語。但那是前人鋪的路。追今撫昔都應當感激、承繼和珍視李書田等一代代先輩們(李儀祉、李賦都、鄭兆珍等)在艱難曲折歲月裏，在第一水工試驗所創下的偉業。李書田先生說過，“校舍之堂皇，設備之宏麗，院係之遍設，學生之眾多，決末足盡大學使命之萬一。”出高質量人才，出高水平成果，不斷的創造性，才是一萬。高等教育是一巨係統。子係統的一招一式都會影響大係統運行質量。書田先生切中時弊的言與行，創出北洋大學的曆史輝煌。中國第一水工試驗所就是輝煌的一頁。天津大學水利館就是這輝煌的繼承和發展見證所處。

供稿：天津大學　崔廣濤