序一
遠古以來，人類逐水草而居，於是形成部落、城邦進而組成國家。一部人類文明史和河川治理有着密不可分的關係。中華民族從夏朝大禹治水以來，國家的興衰，朝代的更迭，幾乎圍繞着黃河的治理。黃河這條中華民族的母親河，是著名的多沙河川，河道非常不穩定，幾千年來在淮河與海河間遊蕩，或而奪淮或而奪海，對中華民族帶來莫大的傷害，但同時也因此形成了肥沃的沖積扇—黃淮平原，滋養了兩岸的黎民。記得多年前大陸拍的一部熱門連續劇《天下糧倉》，其中有一幕是皇帝每年春天都要派人到黃河取水秤重，從水的重量來判斷當年的糧食產量。用水利工程的專業解讀，比較重的水代表水中含沙量高，水中含沙量高代表集水區雨量較豐沛，糧食產量應該會因此高些。但是若含沙量太高，代表集水區發生了暴雨，糧食產量不但不會升高，甚至會發生土（泥）石流，因而釀成巨大災害。不知皇帝陛下知否？
傳統水利工程的思維以人定勝天的工程導向為主軸，於是像埃及的阿斯旺水庫、荷蘭的三角洲工程、美國的胡佛水庫、中國的三峽水庫及南水北調工程這類超大型工程，在過去半世紀以來應運而生。為人類帶來了龐大的電力，灌溉了千萬畝良田，減緩了洪水所造成的災害，但也對生態帶來了毀滅性的浩劫。加上近年來因二氧化碳濃度急遽升高所引起的全球暖化，極端氣候已成為常態，旱澇的頻率增加，水利工程的思維已逐漸擺脫傳統的工程導向而轉為非工程導向，從供應導向（Supply Oriented），轉成需求導向（Demand Oriented）。生態水利學、人工濕地、低衝擊開發（Law Impact Development）成了顯學。跨領域對話、公民參與成了必要的手段。身在這當下的水利工程從業人員，如何調整自己的腳步及角度，努力充實自己的職能，改變設計規範，修改決策及政府運作方式，需要足夠的智慧及膽識。
沈學汶教授生長於抗戰時期的中國，負笈美國名校獲得博士學位，師從國際泥砂大師愛因斯坦（Hans Albert Einstein）教授，畢業後長期在美國科羅拉多州立大學及柏克萊加州大學等名校擔任教授，著作等身，作育英才無數。沈教授的研究成果屢獲水利界的國際大獎，並實至名歸地當選美國工程學院院士。在我學生時代，沈教授的名作《河川力學》（River Mechanics）即是修課的重要參考資料。那時初到美國對這位有着中文姓名的大師充滿了好奇，也竊自與有榮焉。那是80年代初期的美國，東方人或多或少還是會感受到種族歧視的壓力，像沈教授這樣有名的華人學者，是我們這些離鄉背井的後輩非常重要的心理支撐及學習目標。
我的研究專業和沈教授一樣，都是泥砂運動力學（Mechanics of Sediment Transport），大約在1982年左右被沈教授一篇在美國土木工程學會（American Society of Civil Engineering）水利工程期刊發表，有關河床載（bed load）運移過程中一個非常關鍵的係數—隱藏係數（Hiding Factor）的文章所啟發，一路鑽研下去，最後竟成為我博士論文的一部分。所以，我雖然從未有幸上過沈教授的課，但也算是沈老師的私淑艾者。1984年在美國愛達荷州（Idaho）所舉辦的美國水利工程年會，我發表了一篇關於泥砂運動的論文，引用到沈教授的研究成果。記得會後正和與會學者熱烈討論時，突然從後面傳來一句聲音低沉，字正腔圓的中文句子：“我就是沈學汶”，熟悉、陌生、驚訝、擔心是當下的心情。一位多年來鑽研的對象突然出現在眼前，我對沈老師的研究可以自信地說瞭如指掌，但從未謀面，所以是既熟悉又陌生。剛在論文發表中對沈教授的隱藏係數曲線（Hiding Factor Curve）多作評論，不知會不會引來沈教授的不快。幸好沈教授相當包容後輩，很有風度地講了幾句鼓勵話就離開了。這是我和沈教授的第一次會面，但從此卻結下不解之緣，每年總會在國際會議上碰上一兩回，對彼此的研究有了更多的交流。接着自己也擔任教職，輩分近了些，也較敢造次地和沈教授聊些專業以外的事情。記得有一年還應沈教授之邀到柏克萊加州大學演講，並和他的博士生座談。轉眼沈老師已退休多年，自己也成了資深教授，當年在座的幾位學生也都雄霸一方，頗有成就。
沈教授系出名門，他對能成為愛因斯坦的門生非常自豪，這位大師正是那位發表相對論，如雷貫耳的愛因斯坦的長子Hans Albert。我的老師愛荷華大學的約翰·甘迺迪教授（John F. Kennedy）是小愛因斯坦的同行兼好友，上課時常愛講一個真實的笑話，“Hans Albert在讀大學時，寫了一封信和他的父親報告，說他想選擇泥砂運動當做他的研究領域。過了不久他的父親回了他一封信說：‘孩子，這個專業我年輕時也曾嘗試過，但太複雜了，只好改行學物理。’”看似笑話，倒也貼切。今天人類可以對宇宙星體運行，計算得非常精準，但對河床的演變卻知之有限，有許多瓶頸是百年來我們這一行的從事研究者苦思但仍無法突破的。近年來我已不再從事泥砂運動的基礎研究，但每隔一段時間，總會翻翻著名國際期刊，看看這領域有無重大進展，但結果總是令人失望。或許我們的工具及切入點都錯了，或許我們在等待另一個愛因斯坦來引領。或許上天根本就沒打算讓人類弄清楚，亂中有序（Chaotic）才是其真諦。老子在《道德經》第一章說：“道可道，非常道，名可名，非常名”，不就開宗明義地告訴我們了嗎？
沈教授家世顯赫，他是詹天佑的外孫，這位第一代庚子賠款的留學生，學成回國後蓋了中國第一條鐵路，從北京到張家口，是我們土木界的老前輩。每次到漢聲雜誌社拜訪，總會看到早年一期介紹詹天佑的雜誌封面，花翎頂戴，相貌威嚴，目視前方，炯炯有神，和沈教授倒有幾分神似。百年來，中國的留學生在國外學成後，都會面臨回國與否的抉擇，最辛苦的是在50年代的冷戰時代初期的那些前輩，那時中國留學生都被禁止返回大陸，但有少數如錢學森等人，幾經曲折得以返回大陸。這批留學生確實在大陸的科學發展史上，扮演非常關鍵的角色。但有更多的一批人在文革浩劫中，淪為齏粉。沈教授在那個年代畢業，相信在去留之間，定有一番辛苦的掙扎。
沈教授將一生寶貴經驗寫成鉅作《江水悠悠—水利工程學家治水記》，書中有沈教授從事水利教學研究50年的精華，從洪水、乾旱、生態水力學、水工構造物到因水資源所引起的國際衝突，內容大部分都是第一手的觀察及實際參與的寶貴經驗，不論對水利教學研究從業人員，或是政策制定及執行者都是非常重要的參考資訊。另一部分則是回顧自己一生的生命軌跡，從抗戰的中國、冷戰時代到現代的美國，足跡踏遍了世界的每一個角落。又因為身為華人，所以對大陸及台灣的重大水利工程有了更多的關懷與投入。其中有沈教授個人的心路歷程及人生經驗，但也是那個時代中國留學生共同的回憶。愛荷華大學國際寫作班的聶華苓教授，將她精彩的人生三階段（大陸、台灣、美國）寫成一本傳世名鉅《三輩子》，引起許多迴響與反饋。且讓我們拭目以待沈學汶教授精彩的“兩輩子”。
李鴻源資深教授
國立台灣大學