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黄万里的学生党治国回忆自己的老师：“身材高大，宽肩厚背，西装笔挺，两眼放着真诚、睿智、和善、单纯的光。他不是一位口若悬河的授业之师，更缺少伶牙利齿。但他一句句讲来，却又都那么实在，实在得甚至有些笨拙。”
这位“缺少伶牙利齿……甚至有些笨拙”的清华教授在治黄问题上却语出惊人：
“对于钟表只有钟表匠最了解，不懂的人不要乱动。自然就像一只钟表。谁最了解自然？自然最了解自然。人类不要乱动……”
“河流有它自己的内在价值，因此它有自己的权利。”
“人类对自然要保持适度的敬畏。”
“技术能做到的就一定应该做么？河流蕴藏的水能一定要开发么？我们为什么不能留给子孙后代一点？如果我们的祖先像我们一样地开发黄河，会给我们留下一条什么样的河？一些淤死的废弃的大坝、严重污染、少得可怜的水流……”
说话从不转弯抹角的黄万里颇受人敬仰。他当年的助教说：黄先生最大的特点是为人耿直，敢说敢言，不管什么时候，不管针对谁，他都照说不误，口无遮拦。他的女儿对他的评价是：“他是一个诚实的人，政治条件合适的时候，他讲真话；政治条件不合适的时候，他讲真话；对他有利的时候，他讲真话，对他不利的时候，他还讲真话。”黄万里的学生党治国说，黄老师身上体现的科学精神和科学良心，他的挫折和坚持，他的努力和成就，他的坚强和不屈，将他塑造成一尊发人深思的、人格高大的塑像，矗立在中华大地上。
2001 年8月27日，他去世后，人们在唁电唁函中说：“黄先生是20世纪后半叶有良知的中国知识分子的典范，是20世纪中国水利史上的一道亮光，是20世纪优秀的中国传统文化与现代西方文明珠联璧合的最后几颗仅存的硕果。先生一去，大树凋零。先生为天下苍生，不避斧钺，言其所知，先生之头可悬于国门之上矣！”
敢讲真话的黄万里是三门峡与三峡电站的坚决反对者。1957年6月，周恩来总理在北京饭店召集70名学者和工程师开会，给前苏联专家的大坝方案提意见，谈看法。会上，所有人都异口同声，对三门峡大坝的修建赞不绝口，认为大坝建成，黄河就会清水长流了。所有参会者，除水利部的技术员温善章提出修改堤坝外，唯有黄万里一个人从根本上否定了前苏联专家的规划。在7天的研讨会上，黄万里据理力争，与高坝派辩论了7天，到最后，会议成了以他为对象的批判会。
建三峡电站时，黄万里又成了一个“孤独的反对派”。比五十年代幸运的是，他的一家之言没有受到政治打压。
一度，敢于“言其所知”的黄万里也曾受到毛泽东主席的欣赏。特别是他的诗词赢得了在这方面颇有造诣的毛泽东的称赞，主席曾对黄炎培说：你家老三的诗词写得不错嘛！
可事隔不久，一篇小说和一首诗词却惹得主席勃然大怒并耿耿于怀。 1959年的庐山会议上，他还旧事重提：“有这么一些中国人，说美国一切都好，月亮也比中国的好……”在指斥彭德怀时，主席也没有忘记将黄万里捎带进去，说彭和黄万里一样脑后长着反骨！
其实，令主席耿耿于怀并惹得主席生气发怒的最初原因是因黄河的治理。1955年，《黄河规划》完成，周恩来总理在北京主持了关于黄河《规划》的第一次讨论会，在当时的政治环境下，参加工程规划设计的几百名科学家，没有人敢对毛泽东钦定的三门峡工程说“不”，大家交口称赞，只有黄万里提出反对意见。他当面对周总理说：“你们说‘圣人出，黄河清’，我说黄河不能清。黄河清，不是功，而是罪。”
黄万里认为：三门峡水利枢纽工程是建立在一个错误设计思想基础上的工程。修建拦河高坝，泥沙在水库上游淤积，会使黄河上游的水位逐年增高，把黄河在河南的灾难搬到上游陕西。三门峡大坝建成后，黄河潼关段之上的流域会被淤积，并不断向上游发展，到时候不但不能发电，还要淹掉大片土地。他断言，“今日下游的洪水他年必将在上游出现”；同时指出，“黄河清”只是一个虚幻的政治理想，在科学上是根本不可能实现的。不用说河水必然夹带一定泥沙的科学原理不能违背，就是从水库流出的清水，由于清水的冲刷力要比夹带泥沙的浊水强大，将猛烈冲刷河床，必然要大片崩塌，清水也必将重新变成浊水。
1960 年，三门峡电站建成。第二年，黄万里的预言不幸被言中，大坝内泥沙淤积多达16亿吨。第三年，潼关河床淤高4。6米，渭河口形成拦门沙，渭河平原地下水位升高，土地盐碱化殃及两岸农民。到1964年，三门峡水利枢纽改建时，在黄河两边山上挖两条隧洞，排水泄沙，同时，8台机组炸掉4台，发电量只剩下20万千瓦，只是原设计发电量120万千瓦的零头。
黄万里强调自己反对修三门峡水库是因为一种科学的良知，“如果我不懂水利，我可以对一些错误的做法不作任何评论，别人对我无可指责。但我确实是学这一行的，而且搞了一辈子水利，我不说真话，就是犯罪。治理江河涉及的可都是人命关天、子孙万代的大事！”
黄万里的良知没有人能理解，他的意见被“高坝派”的声浪所掩盖，三门峡工程以不可逆转之势上马了。黄万里为此失望、痛苦不已。1957年5月，愤怒的黄万里在《新清华》发表了一篇名为《花丛小语》的小说。小说开头的那首《百花齐放颂（调寄贺新郎）》也许是他此时心境的最好写照：
绿尽枝头蘖，
怎当他，春寒料峭，雨声凄切？
记得梅花开独早，珠蕾偏曾迸裂！
盼处士，杳无消息。
桃李临风连影摆，怯轻寒，羞把嫩芽茁。
静悄悄，微言绝。
忽来司命护花节，
乘回风，拨开霾气，宇清如澈。
人世乌烟瘴气事，一霎熏销烬灭。
翻潋滟，芬香洋溢。
好鸟百花丛里舞，这当儿，鼓起笙簧舌。
心自在，任翔逸。
小说中，黄万里批评北京市在马路建设上违反施工常识，造成新建马路到处翻浆，车辆无法通行。小说中有这样一段话“尽说美帝政治腐败，那里要真有这样事，纳税人民就要起来叫喊，局长总工程师当不成，市长下度竞选就有困难！我国的人民总是最好说话的。你想，沿途到处翻浆，损失有多么大，交通已停了好久，倒霉的总是人民！”
小说给毛泽东主席留下的印象激烈而恶劣，联想起“黄河不可能变清”等反对三门峡工程的“恶毒语言”，黄万里的灭顶之灾不可避免地降临——后来，黄万里回忆说：“有一次，毛泽东遇见我父亲黄炎培时很不高兴地说：你们家里也分左、中、右啊。《花丛小语》里把实行百花齐放政策后的国内形势，描绘成‘春寒料峭，雨声凄切，静悄悄，微言绝’。这是什么话？”
“这是什么话”成了1957年反右的前奏和对所有右派的喝问。这一年6月9日《人民日报》发表《这是为什么》的社论，帮党整风迅速转为反右。1957年6月 19日，《人民日报》发表了毛泽东几经修改的《关于正确处理人民内部矛盾的问题》的文章。但就在同一天的《人民日报》第六版上，在毛泽东亲自题写的“什么话”的栏目下，发表了黄万里的《花丛小语》。《人民日报》随即连续刊登了批判黄万里的文章，黄万里一夜之间成了全国知名的大右派。
灾难来临，黄万里从不低头，被戴上右派帽子之时，他说：“伽利略虽被投进监狱，但地球仍在绕着太阳转！”
黄万里被定为右派后，工资从二级教授降至四级教授，大部分时间在家中赋闲，既不准讲课，也不准发表文章，甚至连“先生”“教授”的称呼都不能用在他身上。他的学生赵文源因请教问题，叫了一声“黄先生”，“顿时感到唰的一声，在座的所有师生的目光，一齐射向了我，目光中含有责备和不满，或许还有一些疑惑和不解。”
一年后，黄万里被送到密云水库劳改，住在干打垒的半地窖里。1959年，随着寒冷日子的临近，饥饿越来越逼近人们，在水库工地上，人们也饥饿难熬。黄万里表面上力争保持着平静，但他的内心却是痛苦的，他写给家里的信中说：“我真需要我哪个儿子能在身边，我可以扶着他走回去。”
“文革”中，他被贬到三门峡扫厕所以示惩罚。可就是在这样的生活中，黄万里一直没有忘记三门峡。在工地劳动的业余时间，他完成《论治理黄河方略》等许多重要科学论文，为后人留下了宝贵的资料和经验。
在三门峡工程败象已露时，黄万里本有一次“摘帽”的机会，但被他拒绝了。据他的长子黄观鸿会回忆：那是1964年的一天，传达毛主席春节座谈会讲话，毛在会上对我祖父黄炎培说：“你儿子黄万里的诗词我看过了，写得很好，我很爱看。”我一听，喜出望外，心想这回父亲的“帽子”摘定了。我告诉父亲这个“好消息”，父亲说：“事情不是你想的那样。是上边通过你大大（祖父）要我写个检讨，交上去。”这本是父亲“摘帽”的大好机会，他却附诗赋词上书说：三门峡问题其实并无高深学问，而是1957年三门峡70人会上，除我之外无其他人敢讲真话。请问“国家养仕多年，这是为什么？”
一句不恭的质问使黄万里丢掉了“摘帽”的机会，自1958年清华大学党委宣布黄万里被划为“右派”，这“帽子”一戴就是21年——他是清华右派倒数第二个被改正的右派，最后一个获得改正的是钱伟长。
“高坝大库蓄水拦沙”方案的另一个反对者是电力部水电总局年轻的技术员温善章。1955年，还是天津大学水利系在校生的他看了国务院副总理邓子恢关于黄河规划报告中所提到的三门峡大水库，认为不符合中国国情。后来，三门峡水库的设计要将蓄水水位提到360米，这样，陕西关中平原350万亩良田将被淹没，移民人数也将达90万。这组数据使温善章无法接受。他说：“我是从农村出来的，我了解农村”。
他提出了一个中央不得不考虑的问题：关中平原乃中华文明最精华的所在，如三门峡水库将其淹没，那将是一件不能用经济数据衡量的事！且大量淹土将带来大量难以解决的移民问题。为了减少淹没土地和移民，温善章提出了水位335米、库容量90亿立方米、滞洪排沙的低坝水库方案，这样，库内移民可降到15万人以下。
这一方案得到了有关方面认可。时任水利部部长的李葆华在给温善章的回信说：“你所考虑的问题确实是一个重要问题，中央有几个负责同志也考虑三门峡水位不要太高，少移一点民，少发一点电。我们正在研究这一问题。”
1957年6月，周恩来批示水利部对相关意见进行讨论，70名专家聚集北京。会上，支持温善章排沙降低设计水位者，只有叶永毅、黄万里、吴康宁三人。
李文凯在《三门峡工程半个世纪成败得失》一文中这样记录会后的情况——
讨论会的情况上报之后，国务院将《报告》批转给陕西、山西、河南、河北、山东、甘肃等省。陕西省在回文中提出要求降低水位、缩小规模的建议。数百万亩即将被淹的良田，近百万的移民，主要都在陕西省。这几乎是一个无法接受的“自我牺牲”。
其他各省都没有提出意见。而陕西省不屈不挠，在三门峡工程开工一年之后依然要求“翻案”。
作为回应，周恩来于1958年4月赶到热火朝天的三门峡工地召开听取各方意见的现场会议。
一方面，他目的明确，有备而来，随他一道前来的，是对西北局有着重大影响力的彭德怀和习仲勋。他们是周恩来请来对陕西省作说服工作的。
另一方面，周恩来对于陕西省的困难深表理解，一再强调“要听取反面意见”；而且为了降低水位，周恩来也确实是在“半米半米地争”。
作为一位深谙中国当时具体国情的总理，周恩来在两难中努力调和，利用自己手中的决策权限，尽量为三门峡工程的沸腾情绪“降温”，开始理性地对上游的利益给予考量，明言“不能损害西安”。
于是，在“淹一家救万家”的大义之下，陕西省表示“有困难，但中央决定了就服从”；而大坝的标准也改为：按360米设计，350米施工，1967年最高运用水位不超过340米；泄流孔底也做相应降低，以增加随水排出泥沙的机会。
这样一个决策，便使原本90万要背井离乡的人中有一大半得留故土。
李文凯的文章认为，如果没有后来的两次改建，三门峡水利工程将以一个彻底的水害工程被废弃而告终。
潼关河床升高，上游泥沙不断淤积，西安面临危险。对此难题，提出解决方案已经迫在眉睫。
陕西省代表在二届全国人大三次会议上要求国务院尽快拿出方案———拯救陕西。
好脾气的周恩来也终于按捺不住，在第三次视察三门峡之后，周恩来于1964年12月再以总理的身份召开会议，直言“三门峡改建不能再等”。
这次会议同1957年那次大相径庭，各方意见分歧甚远，一边倒的现象没有出现。
河南省科委的杜省吾认为：“黄河本无事，庸人自忧之。”主张将三门峡大坝一炸了事。而担任过三门峡水电枢纽第一任总工程师的汪胡桢却在另一个极端坚守———淤积是必然的，下游的利益是全局利益，三门峡枢纽不必改建。
对于反对改建的意见，周恩来批评道：“为什么只看到下游河道发生冲刷的好现象，而不看中游发生的坏现象呢？”
面对互不相让的争论，周恩来只好让王化云和林一山搞试验，一个在上游甘肃筑坝拦沙，一个在下游山东开渠放淤。
至于三门峡改建的燃眉之急，则采用折中措施———在大坝左岸增建两条�