【上海水處理設(shè)備網(wǎng)www.ytgzj.cn】水利是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要支撐和基礎(chǔ)保障，科學(xué)研判未來(lái)水利發(fā)展趨勢(shì)、準(zhǔn)備迎接新的挑戰(zhàn)和歷史使命，具有重要意義�；仡�“水利4.0基礎(chǔ)上提出“水利5.0構(gòu)想，初步研判“水利5.0應(yīng)為共生水利階段，大約在20362060年，其主要特點(diǎn)是以比較完善的水工程建設(shè)、生態(tài)水利建設(shè)、智慧技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)，以人水關(guān)系和諧共生為基本水情，開展綜合性“大水利”工作。論述了提出“水利5.0緣由，描述了水利5.0框架，即該階段應(yīng)已形成水利相關(guān)的多層面和諧共生局面、相對(duì)比擬完善的水利支撐體系以及和諧共生的水利發(fā)展形態(tài)；提前謀劃了水利5.0來(lái)前的10年（20252035年）應(yīng)開始的準(zhǔn)備，即思想準(zhǔn)備、行政準(zhǔn)備、工程準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備、教育準(zhǔn)備；最后從理論方法、技術(shù)研發(fā)、生態(tài)建設(shè)、智慧服務(wù)、工程建設(shè)、運(yùn)行管理6個(gè)方面，簡(jiǎn)要預(yù)測(cè)了水利5.0階段（20362060年）重點(diǎn)研究方向，可為水利戰(zhàn)略布局和水利科技發(fā)展預(yù)測(cè)提供參考。

01引言

自新中國(guó)成立以來(lái)，國(guó)水利發(fā)展取得了舉世矚目的偉大成績(jī)，經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展階段，目前已發(fā)展成為世界水利大國(guó)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。國(guó)政府和科教界始終高度重視水利工作和水利發(fā)展布局。水利工作非常重要且涉及許多方面，一個(gè)十分復(fù)雜的領(lǐng)域，其工作開展和問題研究都需要超前研判預(yù)測(cè)。因此，科學(xué)分析水利發(fā)展形勢(shì)、提早謀劃水利發(fā)展布局、精心做好水利發(fā)展工作，對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展以及水利事業(yè)自身，上海實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備都具有重要意義。

關(guān)于我國(guó)水利發(fā)展階段和未來(lái)水利發(fā)展布局的討論，學(xué)術(shù)界從未間斷過。筆者于2015年對(duì)我國(guó)水利發(fā)展階段進(jìn)行過總結(jié)，介紹了局部學(xué)者的研究效果，論述了關(guān)于“水利1.0水利2.0水利3.0水利4.0劃分方案，并提出了水利4.0構(gòu)想。自2015年以來(lái)，許多學(xué)者對(duì)水利發(fā)展階段和未來(lái)趨勢(shì)進(jìn)行了深入研究，取得了一些新認(rèn)識(shí)和新成果。比方，鄧銘江等針對(duì)生態(tài)水利的討論，王建華等針對(duì)智慧水利的討論，王亞華對(duì)我國(guó)水利發(fā)展新階段的討論，胡德勝等對(duì)我國(guó)水利事業(yè)發(fā)展階段的討論等。

系統(tǒng)總結(jié)2015年以來(lái)相關(guān)研究效果和“水利4.0發(fā)展過程基礎(chǔ)上，考慮人水關(guān)系演變趨勢(shì)和未來(lái)水利發(fā)展戰(zhàn)略需求，本文進(jìn)一步研判未來(lái)“水利5.0發(fā)展情形。

02水利4.0提出以來(lái)的發(fā)展回顧

1.水利4.0提出

2015年，筆者在中國(guó)水利發(fā)展階段及未來(lái)“水利4.0戰(zhàn)略構(gòu)想》一文中，論述了新中國(guó)水利發(fā)展階段劃分方案，提出了中國(guó)未來(lái)“水利4.0構(gòu)想。其主要內(nèi)容是把新中國(guó)成立以來(lái)的水利發(fā)展分為3個(gè)階段，分別為“水利1.0工程水利階段）水利2.0資源水利階段）水利3.0生態(tài)水利階段）研判2021年之后進(jìn)入“水利4.0智慧水利階段）

當(dāng)初研究的主要思路是考慮水利工作的主導(dǎo)目標(biāo)和治水思路，以最具代表性的水利類型來(lái)命名水利發(fā)展階段。19491999年，水利工作的重心是建設(shè)工程，發(fā)展經(jīng)濟(jì)”因此定義為工程水利階段（水利1.020002012年，更重視水的資源屬性，以維護(hù)水資源、走人水和諧之路為水利發(fā)展目標(biāo)，因此定義為資源水利階段（水利2.020132020年（2020年為筆者推斷的時(shí)間節(jié)點(diǎn)）國(guó)步入生態(tài)文明建設(shè)新時(shí)代，強(qiáng)調(diào)以建設(shè)生態(tài)文明為目標(biāo)的水利建設(shè)，因此定義為生態(tài)水利階段（水利3.0

筆者在2015年作出研判：水利4.0應(yīng)該為智慧水利階段，時(shí)間上預(yù)計(jì)在2021年之后。該階段的特點(diǎn)是以豐富的水利經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，充沛利用信息通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬技術(shù)，使保守水利向智能化轉(zhuǎn)型。這一研判是受“工業(yè)4.0思路啟發(fā)，隨同著新一代信息技術(shù)的興起和廣泛應(yīng)用，智慧化時(shí)代已經(jīng)到來(lái)并深入各個(gè)領(lǐng)域，當(dāng)然包括水利領(lǐng)域。智慧化技術(shù)在水利領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用舞臺(tái)，包括智慧監(jiān)測(cè)、智慧模擬、智慧決策、智慧工程、智慧服務(wù)、智慧管理等。可以說智慧化業(yè)務(wù)會(huì)逐步深入水利工作的每一個(gè)角落。

2.對(duì)十年前“水利4.0研判結(jié)果的評(píng)述

自2015年提出水利發(fā)展3個(gè)階段劃分方案和“水利4.0構(gòu)想之后，筆者在多次學(xué)術(shù)交流活動(dòng)中介紹這一思想成果，得到大多數(shù)學(xué)者認(rèn)可，并有很多學(xué)者和單位采用和應(yīng)用。

20152020年間，水利部門及相關(guān)科技工作者在完成生態(tài)水利階段重點(diǎn)任務(wù)的同時(shí)，也在水利信息化建設(shè)和智慧化技術(shù)應(yīng)用等方面做出了巨大努力，水利4.0智慧水利階段）形勢(shì)初顯。

2021年至今又過去近五年，實(shí)踐證明，2015年的研判結(jié)論是正確的2021年進(jìn)入“水利4.0智慧水利階段）標(biāo)志性事件有：①開啟國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)工作。2021年1月25日，全國(guó)水利工作會(huì)議提出以國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)為核心，系統(tǒng)實(shí)施水利工程補(bǔ)短板；2021年5月14日，習(xí)近平總書記在推進(jìn)南水北調(diào)后續(xù)工程高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)上提出，加快構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)主骨架和大動(dòng)脈。②開啟數(shù)字孿生流域建設(shè)工作。2021年12月，水利部召開推進(jìn)數(shù)字孿生流域建設(shè)工作會(huì)議；2022年2月，水利部組織開展數(shù)字孿生流域建設(shè)先行先試，7月，水利部完成“十四五”七大江河數(shù)字孿生流域建設(shè)方案。

自2021年以來(lái)，安排開展智慧水利有關(guān)工作一直是水利部門的工作重點(diǎn)。根據(jù)這項(xiàng)工作的難度和水利發(fā)展目標(biāo)，考慮國(guó)家智慧化建設(shè)需求，現(xiàn)階段智慧水利工作將依然會(huì)繼續(xù)一段時(shí)間，預(yù)計(jì)會(huì)延續(xù)到2035年。

3.智慧水利階段的重點(diǎn)方向總結(jié)

2015年在中國(guó)水利發(fā)展階段及未來(lái)“水利4.0戰(zhàn)略構(gòu)想》一文中研判智慧水利階段的重點(diǎn)研究方向是智慧水利支撐基礎(chǔ)、技術(shù)集成及服務(wù)體系，上海實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備并闡述了4個(gè)方面的研究要點(diǎn)。總結(jié)2015年以來(lái)十年間的相關(guān)研究工作，可以看出：

①20152020年間，水利部門及相關(guān)科技工作者把工作重心集中在水利工作智能化、水系統(tǒng)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)及大數(shù)據(jù)高效傳輸與存儲(chǔ)、復(fù)雜水系統(tǒng)模擬、水資源優(yōu)化配置、智能水決策和水調(diào)度等方面，與筆者提出的需要在20152020年間為“水利4.0做準(zhǔn)備的內(nèi)容基本一致。

②2021年以來(lái)，全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的背景下，國(guó)政府作出了一系列重大治水安排，包括國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)、數(shù)字孿生水利建設(shè)、水旱災(zāi)害防御、河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇、水資源剛性約束制度實(shí)施、水利智能業(yè)務(wù)應(yīng)用等。這些內(nèi)容與筆者提出的水利4.0水利科技重點(diǎn)研究方向高度契合。

③水利部提出完善“天空地水工”一體化監(jiān)測(cè)感知體系，為水系統(tǒng)快速監(jiān)測(cè)與信息通信技術(shù)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)；數(shù)字孿生流域建設(shè)，為水利大數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)空間虛擬技術(shù)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)；數(shù)字孿生水網(wǎng)和數(shù)字孿生工程建設(shè)，為智能水決策和水調(diào)度快速生成與執(zhí)行系統(tǒng)建設(shè)提供硬件支持；水旱災(zāi)害防御體系建設(shè)與水資源剛性約束制度體系建設(shè)，需要耦合集成水系統(tǒng)模擬、水資源高效利用、水環(huán)境保護(hù)、水資源實(shí)時(shí)調(diào)度、防洪抗旱減災(zāi)指揮等各類模型，為智慧水利“大腦中樞”建設(shè)奠定基礎(chǔ)；水利智能業(yè)務(wù)應(yīng)用工作，構(gòu)建智慧水利“決策與服務(wù)體系”基礎(chǔ)工作。這些工作都與智慧水利階段目標(biāo)和研究方向一致。

03水利5.0研判與構(gòu)想

1.水利5.0提出及緣由

以2021年代表性事件開啟“國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)工作”數(shù)字孿生流域建設(shè)工作”為起點(diǎn)，國(guó)水利發(fā)展進(jìn)入“水利4.0智慧水利階段）2015年，筆者研判“水利4.0時(shí)間預(yù)計(jì)在20212050年，但本文考慮到水利工作重心的變化以及國(guó)家智慧化建設(shè)投入的加大，并結(jié)合國(guó)家對(duì)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)和中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)目標(biāo)的預(yù)期，將推測(cè)的20212050年時(shí)段進(jìn)行細(xì)化和細(xì)微調(diào)整，即20212035年為“水利4.020362060年為“水利5.0根據(jù)目前的水利發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)計(jì)到2035年基本建成智慧化的水利體系，即“天空地水工”一體化水利監(jiān)測(cè)感知體系基本建成，數(shù)字孿生流域基本成型，國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃綱要基本完成，水旱災(zāi)害防御體系達(dá)到建設(shè)目標(biāo)，水資源剛性約束制度基本得到有效落實(shí)，水利智能業(yè)務(wù)應(yīng)用工作基本能滿足使用要求等。

受“人類命運(yùn)共同體”人與自然和諧共生”思想啟發(fā)，考慮人水關(guān)系演變趨勢(shì)，特別是考慮到追求人水和諧目標(biāo)的初衷和意志始終未變，筆者認(rèn)為下一個(gè)水利發(fā)展階段（水利5.0應(yīng)該為共生水利階段，時(shí)間上預(yù)計(jì)在20362060年。該階段的特點(diǎn)是以比較完善的水工程建設(shè)、生態(tài)水利建設(shè)、智慧技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)，以人水關(guān)系和諧共生為基本水情，開展綜合性“大水利”工作。

提出“水利5.0框架，緣由主要有以下4個(gè)方面。

①人水關(guān)系演變進(jìn)入共生水利階段�；�于人水關(guān)系學(xué)理論，從人水關(guān)系演變趨勢(shì)來(lái)分析，水利1.0工程水利階段）以大規(guī)模開發(fā)水資源為主要特征，表示為“人為開發(fā)為主”人水關(guān)系；水利2.0資源水利階段）以維護(hù)水資源、實(shí)現(xiàn)水資源可繼續(xù)利用為主要特征，表示為“開發(fā)與維護(hù)水資源相協(xié)調(diào)為主”人水關(guān)系；水利3.0生態(tài)水利階段）以維護(hù)水生態(tài)、實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)為主要特征，表示為“以維護(hù)生態(tài)為主導(dǎo)”人水關(guān)系；水利4.0智慧水利階段）以智慧化技術(shù)應(yīng)用、促進(jìn)水利發(fā)展為主要特征，表示為“智慧化技術(shù)應(yīng)用為主要驅(qū)動(dòng)力”人水關(guān)系。隨著人水關(guān)系演變，必將進(jìn)入人與水和諧共生階段，該階段將以人水關(guān)系和諧共生為主要特征，上海實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備表示為“和諧共生”人水關(guān)系。

②邁進(jìn)“水利5.0基礎(chǔ)已基本形成。從“水利1.0工程水利階段）水利2.0資源水利階段）水利3.0生態(tài)水利階段）水利4.0智慧水利階段）通過不時(shí)遞進(jìn)式發(fā)展，完成了水工程建設(shè)、生態(tài)水利建設(shè)、智慧化工程建設(shè)，為進(jìn)入人與自然和諧共生的新時(shí)代奠定了很好的水利基礎(chǔ)。

③實(shí)現(xiàn)人水關(guān)系和諧共生是水利發(fā)展追求的目標(biāo)。2017年10月，黨的十九大報(bào)告提出：堅(jiān)持人與自然和諧共生”要建設(shè)的現(xiàn)代化是人與自然和諧共生的現(xiàn)代化”2022年10月，黨的二十大報(bào)告提出：推動(dòng)綠色發(fā)展，促進(jìn)人與自然和諧共生”中國(guó)式現(xiàn)代化是人與自然和諧共生的現(xiàn)代化”實(shí)現(xiàn)人水關(guān)系和諧共生目標(biāo)，人與自然和諧共生思想在水利事業(yè)中的重要體現(xiàn)。

④形成綜合性“大水利”時(shí)機(jī)已經(jīng)幼稚。江河流域治理需要戰(zhàn)略思維、系統(tǒng)思維。解決水問題不是一個(gè)部門、一個(gè)學(xué)科、一個(gè)地區(qū)所能完成的需要綜合應(yīng)對(duì)，水利部門的職能需要擴(kuò)展，需要逐步形成人水關(guān)系和諧共生涉及相關(guān)領(lǐng)域的大水利”

需要補(bǔ)充說明的從“水利1.0水利5.0有重疊的遞進(jìn)關(guān)系，不是線性疊加，可能是融合、跨越甚至可能呈現(xiàn)迂回的遞進(jìn)。水利5.0前面各階段基礎(chǔ)上的遞進(jìn)關(guān)系，并非完全取代“水利4.0而是以“水利4.0為基礎(chǔ)進(jìn)行范式升華，智慧水利仍是水利5.0重要基礎(chǔ)內(nèi)容，但該階段已表示為以人水關(guān)系和諧共生為主要特征。

2.水利5.0框架描述

從21世紀(jì)初開始，就為“水利5.0做了前期準(zhǔn)備。2001年開始使用“人水和諧”一詞，2004年“中國(guó)水周”活動(dòng)的主題為“人水和諧”這時(shí)已經(jīng)把人水和諧思想引進(jìn)到治水實(shí)踐中。2005年國(guó)家提出“構(gòu)建和諧社會(huì)”安排，人水和諧”成為當(dāng)時(shí)治水工作的核心內(nèi)容。大約從2005年起我國(guó)學(xué)者開始了人水和諧理論與實(shí)踐研究工作，取得了一系列理論和應(yīng)用研究效果，直到目前我國(guó)治水始終堅(jiān)持人水和諧思想。2017年10月，黨的十九大報(bào)告提出：堅(jiān)持人與自然和諧共生”人水和諧是人與自然和諧共生的重要組成局部，人水和諧論研究效果也為人與自然和諧共生思想的形成奠定了基礎(chǔ)。從該角度看，多年前就開始了共生水利的前期準(zhǔn)備，至少?gòu)?001年起，水利2.0資源水利階段）和“水利3.0生態(tài)水利階段）都已把人水和諧、人與自然和諧共生作為治水的重要指導(dǎo)思想。即使到2021年進(jìn)入以“智慧水利”為主的水利4.0也同樣有大量的人水和諧、人與自然和諧共生的討論、研究、技術(shù)準(zhǔn)備等工作。2035年之前是水利5.0準(zhǔn)備階段，預(yù)計(jì)到2036年起進(jìn)入共生水利階段。下圖展示了水利5.0框架和重點(diǎn)研究方向，筆者對(duì)這一階段的輪廓框架描述如下。

水利5.0共生水利階段）框架與重點(diǎn)研究方向

①形成水利相關(guān)的多層面和諧共生局面。包括全球-國(guó)家-流域-區(qū)域多層級(jí)、人與自然關(guān)系、人水關(guān)系、水資源-經(jīng)濟(jì)社會(huì)-生態(tài)環(huán)境多系統(tǒng)以及多部門、多學(xué)科等和諧共生局面。共生水利的具體表示內(nèi)容有：人水系統(tǒng)命運(yùn)共同體、人與自然和諧共生、人水和諧共生、經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水和諧共生、經(jīng)濟(jì)社會(huì)各部門用水和諧共生、多水源多過程供水和諧共生、與水相關(guān)的多部門和諧共生、涉水研究的自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)共生、理論-技術(shù)-工程-投資-制度-監(jiān)控-管理-文化多體系共生。

②達(dá)到水利有效支撐人與自然和諧共生。生態(tài)文明建設(shè)取得顯著效果，流域綠色發(fā)展步入正軌，碳達(dá)峰目標(biāo)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，正積極走向碳中和目標(biāo)，形成以高效節(jié)水節(jié)能為代表的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)和工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，智慧化技術(shù)逐步普及生產(chǎn)生活的各個(gè)方面。

③建成比擬完善的水利硬件支撐體系。包括國(guó)家水網(wǎng)、數(shù)字孿生流域、水旱災(zāi)害防御、河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇、水利智能業(yè)務(wù)應(yīng)用、智慧水利基礎(chǔ)平臺(tái)等建設(shè)工作基本完成。后續(xù)工程建設(shè)主要針對(duì)特大型工程建設(shè)、水利補(bǔ)短板工程建設(shè)、已建工程的維護(hù)與提質(zhì)改造。

④實(shí)現(xiàn)江河流域的系統(tǒng)治理、綜合治理。江河流域治理的關(guān)鍵是處置好復(fù)雜的人水關(guān)系。需要站在人水關(guān)系學(xué)高度認(rèn)識(shí)具體問題，基于人水關(guān)系多學(xué)科交叉研究難點(diǎn)問題，以人水關(guān)系全系統(tǒng)調(diào)控制定解決對(duì)策，真正實(shí)現(xiàn)江河流域的系統(tǒng)治理、綜合治理。已經(jīng)建成集水資源高效利用、水環(huán)境保護(hù)、水安全保障、水市場(chǎng)建設(shè)、水法律政策制度建設(shè)、水文化傳承弘揚(yáng)為一體的系統(tǒng)治理體系。

⑤形成“大水利”行政與科技教育體系。形成全社會(huì)節(jié)水型社會(huì)和生態(tài)文明文化倫理形態(tài)，水文化傳承與弘揚(yáng)極大促進(jìn)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化建設(shè)。形成綜合處理水問題的多部門融合的大水利”行政管理體系、多學(xué)科交叉“大水利”學(xué)科體系，培養(yǎng)具有多學(xué)科視野、文理交叉的綜合素質(zhì)人才。形成水利工程、生態(tài)工程、人工智能、信息技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)、社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科交叉的綜合研究平臺(tái)，重點(diǎn)突破跨學(xué)科復(fù)雜技術(shù)。 上海實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備

3.水利5.0來(lái)前的應(yīng)有準(zhǔn)備

根據(jù)以上分析，大約于2036年步入“水利5.0從2025年到2035年的十年間，應(yīng)積極為迎接“水利5.0做準(zhǔn)備，主要表示在以下幾方面。

①思想準(zhǔn)備。隨著我國(guó)水利事業(yè)的發(fā)展，已從工程水利、資源水利階段發(fā)展到生態(tài)水利、智慧水利階段，基本上達(dá)成了水利工程支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的格局和需求。未來(lái)共生水利工作趨于綜合，與其他行業(yè)的界限趨于模糊，不可能“就水利論水利”會(huì)擴(kuò)展水利工作范疇，步入“大水利”發(fā)展態(tài)勢(shì)。這一趨勢(shì)對(duì)保守水利人的心理提出挑戰(zhàn)，需要積極調(diào)整心態(tài)，做好思想準(zhǔn)備。

②行政準(zhǔn)備。如上所述，共生水利表示為多層面和諧共生，不時(shí)走向涉水多部門、多學(xué)科、多系統(tǒng)和諧共生局面，目前的水利行政隸屬關(guān)系和管理體系將進(jìn)行必要調(diào)整，向工作內(nèi)容綜合性、行政管理綜合性轉(zhuǎn)變。因此要做好準(zhǔn)備迎接涉水工作內(nèi)容綜合性改革或形成“大水利”行政管理體系。

③工程準(zhǔn)備。20252035年期間，要盡快完成大江大河治理、國(guó)家水網(wǎng)、水旱災(zāi)害防御、河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇、農(nóng)田水利等工程建設(shè)，做好進(jìn)入共生水利階段的工程準(zhǔn)備。同時(shí)，要把保守水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)與建設(shè)隊(duì)伍的層次提升，形成高層次、復(fù)合型人才團(tuán)隊(duì)和建設(shè)隊(duì)伍，提早謀劃向“一帶一路”國(guó)家進(jìn)行勞動(dòng)力、科技、裝備和產(chǎn)能的輸送。

④技術(shù)準(zhǔn)備。近幾年主要研究生態(tài)水利、智慧水利相關(guān)技術(shù)的同時(shí)，還要積極做好共生水利相關(guān)的理論方法和關(guān)鍵技術(shù)研究，作為進(jìn)入“水利5.0技術(shù)儲(chǔ)藏。最近幾年應(yīng)重點(diǎn)研究人與自然和諧共生關(guān)鍵技術(shù)、江河流域系統(tǒng)治理和綜合治理、生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)與水經(jīng)濟(jì)水產(chǎn)業(yè)水市場(chǎng)構(gòu)建、水資源剛性約束制度落實(shí)、四水四定”關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)等。

⑤教育準(zhǔn)備。水問題的解決不是一個(gè)學(xué)科可以完成的需要多學(xué)科從不同視角、不同理論、不同思維去關(guān)注和研究水的特征或人水關(guān)系問題；需要形成研究水問題的綜合性交叉學(xué)科體系，比方人水關(guān)系學(xué)。水利工程專業(yè)不能僅僅針對(duì)保守的水利工作，更需要關(guān)注新興學(xué)科、多學(xué)科交叉學(xué)科，或者發(fā)展成為一個(gè)關(guān)于水的由多個(gè)學(xué)科組成的大學(xué)科群。因此，專業(yè)調(diào)整、人才培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)等方面需要為“水利5.0做好準(zhǔn)備。

04水利5.0科技重點(diǎn)研究方向展望

為了支撐“水利5.0共生水利階段）工作，需展望2035年之后水利科技重點(diǎn)研究方向及具體研究要點(diǎn)。重點(diǎn)研究方向可歸結(jié)為共生水利基礎(chǔ)理論、技術(shù)集成與服務(wù)體系，分理論方法、技術(shù)研發(fā)、工程建設(shè)、運(yùn)行管理4個(gè)方向，具體研究要點(diǎn)包括： 上海純水設(shè)備

①和諧共生水利理論體系與方法體系研究。包括：和諧共生理論、人水和諧論、水資源節(jié)約-綠色低碳-高質(zhì)量發(fā)展理論方法、水資源與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和諧調(diào)控理論方法等。

②人水關(guān)系和諧共生技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用研究。包括：人水關(guān)系耦合與協(xié)調(diào)、水土資源匹配優(yōu)化配置、山水林田湖草沙協(xié)同治理和流域綜合管理、水-能源-糧食-生態(tài)-雙碳”目標(biāo)協(xié)同調(diào)控、水沙調(diào)控-水資源利用-災(zāi)害防治-生態(tài)維護(hù)綜合治理等技術(shù)與應(yīng)用。

③生態(tài)水利規(guī)劃建設(shè)管理關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用研究。包括：基于生態(tài)平安的水資源合理分配與調(diào)度、水利工程優(yōu)化布局與規(guī)劃建設(shè)、水資源維護(hù)與河湖生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇等。

④水利領(lǐng)域智慧技術(shù)集成研發(fā)與服務(wù)體系研究。包括：天空地水工”一體化監(jiān)測(cè)、分布式人水關(guān)系模擬、智慧水決策與服務(wù)體系等。

⑤面向人水關(guān)系和諧共生的水利工程技術(shù)研究。包括：面向人水關(guān)系和諧共生的水利工程規(guī)劃、考慮生態(tài)效益的綠色水利設(shè)計(jì)、生態(tài)施工技術(shù)應(yīng)用、高效與可繼續(xù)水利工程運(yùn)行、水工程高質(zhì)量維護(hù)與升級(jí)改造等。

⑥“大水利”發(fā)展的政策制度與運(yùn)行管理研究。包括：適應(yīng)共生水利階段“大水利”發(fā)展的政策制度、氣候變化與人類活動(dòng)-水平衡轉(zhuǎn)移-生態(tài)系統(tǒng)綜合監(jiān)測(cè)與控制、適應(yīng)“大水利”發(fā)展的行政管理改革、智慧水系統(tǒng)決策與調(diào)度平臺(tái)、水文化傳承創(chuàng)新與體系建設(shè)、大水利”學(xué)科專業(yè)改革與人才培養(yǎng)體系建設(shè)等。

05結(jié)語(yǔ)

筆者在2015年提出“水利4.0基礎(chǔ)上，總結(jié)10年來(lái)（20152025年）水利發(fā)展形勢(shì)，上海純水設(shè)備基于人水關(guān)系學(xué)理論，考慮水利工作重心的變化以及數(shù)字中國(guó)建設(shè)投入的擴(kuò)大，并結(jié)合國(guó)家對(duì)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)和中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)目標(biāo)的預(yù)期，對(duì)未來(lái)水利發(fā)展再次進(jìn)行研判，提出“水利5.0構(gòu)想，推測(cè)“水利4.0智慧水利階段）將持續(xù)到2035年，水利5.0共生水利階段）大約始于2036年。同時(shí)提出“水利5.0輪廓框架和重點(diǎn)研究方向，以及此前應(yīng)做好的諸項(xiàng)準(zhǔn)備，可為水利戰(zhàn)略布局和水利科技發(fā)展預(yù)測(cè)提供參考。

本文僅僅是筆者基于發(fā)展趨勢(shì)分析，對(duì)未來(lái)水利發(fā)展階段的探討和預(yù)判，結(jié)論不一定準(zhǔn)確，也難以給出十分確鑿的理由，結(jié)論僅供參考。盡管如此，科技預(yù)測(cè)工作意義重大，可能會(huì)指引未來(lái)幾十年的工作方向，面向未來(lái)發(fā)展需求提早準(zhǔn)備、提早布局，更有利于與未來(lái)快速發(fā)展相銜接。期待與同行們共同討論。

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