科技日报记者 付丽丽
当前，在我国各大江河之上，一场看不见的“博弈”正在水坝深处悄然进行。博弈的一方，是依赖水力发电、防洪灌溉等综合效益的人类社会；另一方，则是世代栖息于此、对水文节律有着苛刻要求的珍贵鱼类。
如何破解这道“保发电”还是“保生态”的两难选题？10月13日，在中国水利水电科学研究院主办的第三届江河国际研讨会上，中国工程院院士王浩发表了题为《生态调度之“人鱼博弈”》的主旨报告，为这一世界性难题提供了富有洞见的中国方案。
“鱼”与“熊掌”的博弈困局
“过去，我们修建大坝，强调的是‘兴利除害’——发电、防洪、供水、航运。这些功能，可以称之为‘熊掌’，是直接服务于人类经济社会发展的显性效益。”王浩开门见山地指出，“而河流自身的生命，尤其是像中华鲟、刀鱼、鲥鱼等珍稀洄游鱼类的生存与繁衍，就好比是‘鱼’，是容易被忽略的隐性生态价值。”
王浩形象地将这一矛盾概括为“人鱼博弈”。他解释，许多鱼类在漫长的进化中，形成了对自然水文节律（如春季桃花汛、夏季洪汛）的精确依赖。汛期的涨水过程是它们产卵的“信号枪”，特定的水流速度、水温是鱼卵孵化的“温床”。而水库改变了河流的自然流量和流速，迫使鱼类在适应环境变化时消耗更多的能量，导致繁殖率下降，种群数量减少；同时，阻断了洄游性鱼类的迁徙路径，加剧了其种群的衰退甚至灭绝的风险。
数据显示，全球尺度下，水库减少了40%—50%的洪水风险，贡献了85%的清洁电力，为11亿人口的粮食生产提供灌溉水源。但与此同时，水库导致全球迁徙鱼类数量减少了76%，水库调度每年截留了上游约30%的泥沙，以及42%—93%的营养物质。
“这就形成了一个零和博弈的困局：要最大化发电，就可能牺牲鱼类；若要完全模拟自然水文，又可能影响电网安全和经济效益。‘鱼’与‘熊掌’，似乎不可兼得。”王浩说。
生态调度的破局之道
面对困局，王浩院士及其团队提出通过生态调控，将“人鱼博弈”的零和游戏，转变为“人鱼和谐”的双赢局面。
王浩指出，通过生态调控，人类可以在满足水资源利用需求的同时，保护水生生物的生存条件，维持生态系统平衡。实质上，生态调度是在人类需求与鱼类生存需求之间寻求妥协、平衡利益，是人与鱼的博弈与共存的过程。
为此，王浩院士团队发明了基于三次博弈的生态调控技术。针对长江上游干流梯级枢纽（乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡），通过一次博弈最大程度优化资源配置效率，二次博弈保障鱼类生态弱者的生存权利，三次博弈最大化生态系统发展权益，构建了梯级水电站群联合生态调度方案，并开展了生态调度实践。
“实践显示，在长江干流应用中，相比于原有调度模式，6座梯级电站发电量提高3.1%，自然流趋近度提高10.3%，鱼类繁育期提高31%。”王浩说，结合该技术，三峡集团连续13年开展20次生态调度，宜都江段四大家鱼产卵量从2011年不足2亿粒增加至2024年的340亿粒，增加了300倍以上，基本恢复至上世纪60年代水平。
王浩表示，随着气候变化和生态环境挑战的加剧，如何在变化环境中实现人与自然的协调共生，是全球共同面对的难题。三次博弈理论将进一步深化探索生态优先与经济发展双重目标的平衡策略，为生态文明建设和可持续发展目标的实现提供全新视角。
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