沈忠厚:水擊石穿尋地火,披肝瀝膽為人民
他以忠厚為名,,成就了教書(shū)育人科技報(bào)國(guó)的事業(yè),;
他以創(chuàng)新為重,,在向下鉆探中推動(dòng)我國(guó)石油開(kāi)采技術(shù)向上發(fā)展!
他,,是杰出的石油鉆井和水射流技術(shù)專(zhuān)家,,是中國(guó)石油大學(xué)油氣井工程學(xué)科的第一位院士。他將水射流技術(shù)與石油鉆井和完井工程相結(jié)合,,開(kāi)辟了我國(guó)石油鉆完井技術(shù)的新領(lǐng)域,,助力我國(guó)石油開(kāi)采技術(shù)躋身世界先進(jìn)行列。他的《水射流理論與技術(shù)》等專(zhuān)著奠定了他在該領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位,。
他,,在國(guó)內(nèi)外首次建立了鉆井工程以井底巖石面獲最大水功率為目標(biāo)函數(shù)水力設(shè)計(jì)新方法和新理論,解決了鉆井工程長(zhǎng)期沒(méi)有解決的水力設(shè)計(jì)理論問(wèn)題,,發(fā)明了新型加長(zhǎng)噴嘴牙輪鉆頭,;發(fā)展了自振空化射流理論,發(fā)明了自振空化射流鉆頭,,首創(chuàng)自振空化旋轉(zhuǎn)射流處理近井地層及解堵新技術(shù),;發(fā)展了機(jī)械及水力聯(lián)合破巖理論,發(fā)明了聯(lián)合破巖鉆頭,;率先研究高效旋轉(zhuǎn)射流,,鉆出我國(guó)第一口徑向水平井。
他,,是中國(guó)石油高等教育的重要開(kāi)拓者,,是油氣井工程學(xué)科的奠基人之一,,為鉆井學(xué)科及水射流學(xué)科的建立與發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。他教書(shū)育人,,敬業(yè)樂(lè)道,,桃李滿天下,培養(yǎng)了眾多石油工程優(yōu)秀人才,。
他,,就是中國(guó)工程院院士、中國(guó)石油大學(xué)教授沈忠厚先生,。
“科研要轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力”
沈忠厚一直認(rèn)為,,工科大學(xué)的科學(xué)研究,要堅(jiān)持三個(gè)原則,,“一是為生產(chǎn)服務(wù),,一是促進(jìn)教學(xué)發(fā)展,一是努力提高應(yīng)用基礎(chǔ)的研究水平”,。他說(shuō),,科研要和教學(xué)緊密結(jié)合,要促進(jìn)教學(xué),,提高教學(xué),。“要面向油田,為石油工業(yè)的發(fā)展服務(wù),。要從生產(chǎn)實(shí)際中找課題,,定方向。”“要十分重視基礎(chǔ)科學(xué)的研究,,一切應(yīng)用技術(shù)的研究都離不開(kāi)基礎(chǔ)科學(xué)的研究,。這方面研究水平越高,越會(huì)為應(yīng)用技術(shù)的研究開(kāi)辟更廣闊的天地,。”
這些認(rèn)識(shí),,來(lái)自于他一生開(kāi)展科學(xué)研究和教書(shū)育人的智慧凝結(jié)。
1951年從重慶大學(xué)畢業(yè)后留校任教,,為盡快適應(yīng)教學(xué),,他在玉門(mén)油田現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)一年。1955年到北京石油學(xué)院工作后,,他參加了一個(gè)個(gè)石油大會(huì)戰(zhàn),。這些都為他從事教學(xué)科研工作提供了豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)。而他一生的科研實(shí)踐,,從未離開(kāi)過(guò)石油鉆井的一線——戈壁荒原上,,他蹲在高聳的井架旁與現(xiàn)場(chǎng)工作人員討論工程問(wèn)題的情景,成為學(xué)生們始終銘記在心的記憶,。
他反復(fù)和學(xué)生們講,,理科認(rèn)知世界,,工科改造世界,而工程技術(shù)既要認(rèn)知世界,,也要改造世界,,要通過(guò)參加生產(chǎn)實(shí)踐,將理論與實(shí)踐相結(jié)合,,科研成果才能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,,才能為實(shí)踐服務(wù)。他說(shuō):“只有把理論問(wèn)題研究透徹,,理論才能更好地轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力。”在研究中,,他帶著工程問(wèn)題從應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究入手,,通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)尋求答案,再到現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),,進(jìn)而投入實(shí)際應(yīng)用,。他對(duì)創(chuàng)新的理解樸素而簡(jiǎn)明:“創(chuàng)新就是有效益,別人沒(méi)做過(guò),,我們做了,;別人花錢(qián)多,我們花錢(qián)少——這就是創(chuàng)新,。”
“要有敢為天下先的勇氣”
上世紀(jì)70年代末,,沈忠厚把全部的精力投入到提高鉆井效率的科研攻關(guān)中。一個(gè)偶然的機(jī)會(huì),,他在成都飛機(jī)廠參觀時(shí),,第一次看到水射流切割機(jī),突然靈感如泉涌——高壓水射流技術(shù)可以用來(lái)提高鉆井效率,。從此,,他選定了自己的科研主攻方向,也因此成就了他“射流鉆頭之父”的不凡功勛,。
當(dāng)時(shí),,我國(guó)對(duì)噴射鉆井的研究幾乎是空白,而美國(guó)早已開(kāi)始了噴射鉆井的研究,,并研制出噴射鉆頭,。1981年,沈忠厚帶著一連串噴射鉆井的疑問(wèn)赴美國(guó)路易斯安那州立大學(xué)和N?L公司學(xué)習(xí)研究,。一次,,在美國(guó)噴射鉆井的奠基人、全美最著名的噴射鉆井權(quán)威戈恩斯教授作技術(shù)講座時(shí),,沈忠厚向他請(qǐng)教為何只計(jì)算鉆頭噴嘴出口位置的水力參數(shù),,而不計(jì)算水射流到達(dá)井底位置的參數(shù)——只有井底位置的射流對(duì)鉆井破巖和清巖才是有效的,。70歲的戈恩斯教授表示:“不是不想,是這太復(fù)雜了,。您要是能把這個(gè)謎底揭開(kāi),,您便是……”戈恩斯教授說(shuō)著豎起了大拇指。
這讓沈忠厚感慨萬(wàn)千:我們國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的科研有相當(dāng)一部分課題是跟在人家后面跑,,這樣做的結(jié)果,,充其量只能做老二,永遠(yuǎn)不能當(dāng)老大,,要想實(shí)現(xiàn)中國(guó)科研領(lǐng)先的夢(mèng)想,,必須要有敢為天下先的勇氣,必須沖破思想上的禁錮,。在美國(guó)的3個(gè)月,,沈忠厚堅(jiān)定了沖上噴射鉆井頂峰的信念。
回國(guó)后,,在按照傳統(tǒng)的思維模式尋找水射流在各種階段衰減變化的規(guī)律失敗后,,沈忠厚經(jīng)過(guò)冥思苦想,決定采用實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的方法開(kāi)展研究,,用大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)建理論計(jì)算模型,,再用可知的理論檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成果。他在實(shí)驗(yàn)室做了大量的模擬實(shí)驗(yàn),,取得了極為豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),,然后又在取得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上開(kāi)始著手研究井下淹沒(méi)非自由射流動(dòng)力學(xué)規(guī)律,在理論上取得了重大突破,,建立了完整的噴射鉆井的理論體系,。1988年3月,他的研究成果在美國(guó)《SPE Drilling Engineering》上發(fā)表,。當(dāng)這個(gè)難倒了世人的謎被他揭開(kāi)時(shí),,各國(guó)專(zhuān)家震驚了,他們承認(rèn),,是中國(guó)人解決了這個(gè)世界級(jí)的難題,。
利用井下淹沒(méi)非自由射流動(dòng)力學(xué)規(guī)律設(shè)計(jì)鉆頭噴嘴,沈忠厚研制出了新型加長(zhǎng)噴嘴牙輪鉆頭,。在相同的條件下,,與普通鉆頭相比,新型鉆頭井底水功率提高30%~40%,,井底壓力提高1倍,,井底壓力梯度提高1.5倍以上。平均機(jī)械鉆速提高30%,,平均單只鉆頭進(jìn)尺提高40%,。在全國(guó)13個(gè)油田推廣使用的3300只加長(zhǎng)噴嘴鉆頭中,,獲直接經(jīng)濟(jì)效益1.7億元。這個(gè)鉆頭后來(lái)相繼獲得了國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),,省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),,兩項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利和一項(xiàng)美國(guó)專(zhuān)利。
在緊鑼密鼓地研制新型加長(zhǎng)噴嘴牙輪鉆頭的同時(shí),,沈忠厚又另辟蹊徑,,開(kāi)拓了另外的領(lǐng)域。他先后于1982年和1984年開(kāi)始研究自振空化射流鉆頭和水力—機(jī)械聯(lián)合破巖鉆頭,,并在理論和實(shí)踐上都取得重大突破,。他說(shuō):“幾個(gè)項(xiàng)目同時(shí)開(kāi)展,同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn),,這是我開(kāi)展研究的創(chuàng)新之處,。同時(shí)搞幾個(gè)相互關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目,一可以節(jié)約研究時(shí)間,,二可以發(fā)現(xiàn)相互間的缺陷,及時(shí)取長(zhǎng)補(bǔ)短,,加速問(wèn)題的解決,。”1997年8月,,利用第四代鉆頭——旋轉(zhuǎn)射流破巖技術(shù),,沈忠厚與弟子們?cè)谶|河油田鉆出了我國(guó)第一口徑向水平井,填補(bǔ)了我國(guó)在該領(lǐng)域的空白,,采油量比以往增加了7倍,!
2003年,75歲的沈忠厚又開(kāi)始向新的研究領(lǐng)域進(jìn)軍,。當(dāng)年,,四川開(kāi)縣發(fā)生井噴事故,沈忠厚作為國(guó)務(wù)院事故處理專(zhuān)家組組長(zhǎng)在分析,、處理事故的時(shí)候,,誘發(fā)了對(duì)超臨界二氧化碳的研究。在快九十歲高齡時(shí),,他在一篇文章中寫(xiě)道:“人可以變老,,但人不能服老,人的心要永遠(yuǎn)年輕,,工作著是快樂(lè)的,,只有這樣,我們每天活得才有意義,,搞起科研也才有力量,。這就是我人生的信條,。”
“發(fā)一分光,要有十分熱”
“作為一名教師,,不能有一分熱,,發(fā)一分光,應(yīng)該有十分熱,,發(fā)一分光,。發(fā)一分光,必須要有十分熱,。這是厚積薄發(fā)的道理,。”
沈忠厚常說(shuō),為學(xué)先學(xué)做人,,做人先立信念,。他對(duì)訪問(wèn)他的學(xué)生說(shuō):“一個(gè)先進(jìn)的青年,一個(gè)合格的大學(xué)生,,首先要有對(duì)國(guó)家和民族的濃厚情感,,要有報(bào)效國(guó)家、回報(bào)社會(huì)的責(zé)任感,。大學(xué)生是同齡人中的佼佼者,,也是幸運(yùn)兒,得到今天這個(gè)上學(xué)的機(jī)會(huì),,是無(wú)數(shù)人創(chuàng)造的條件,,只是要求社會(huì)給你什么,卻從來(lái)不想自己為國(guó)家,、為集體做了什么的人,,不會(huì)有大的成就?!?/span>
沈忠厚的授課不是簡(jiǎn)單的照本宣科,,從不把書(shū)本內(nèi)容照搬到黑板上。他善于把一個(gè)很抽象,、很深?yuàn)W的原理,,講得很形象、很淺顯,,特別受學(xué)生們歡迎,。石油鉆井的課程十分抽象,學(xué)生掌握起來(lái)往往比較困難,。為此,,沈忠厚讓學(xué)生看掛圖理解復(fù)雜、抽象的套管柱設(shè)計(jì),為學(xué)生展示模型,、樣品來(lái)了解鉆頭,、噴嘴結(jié)構(gòu),帶學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地參觀,,讓抽象的課本與生動(dòng)的實(shí)驗(yàn),、現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合起來(lái)。這樣就把復(fù)雜抽象的概念跟實(shí)際結(jié)合起來(lái)了,,讓學(xué)生容易接受和理解,。
他說(shuō),課堂就是戰(zhàn)場(chǎng),。上戰(zhàn)場(chǎng)前必須做好充分的準(zhǔn)備,,不管這門(mén)課講了多少遍,每一次講課前都必須重新備課,,并及時(shí)補(bǔ)充最新的國(guó)內(nèi)外信息,。在講稿完成之后,他還另外再編一個(gè)提綱,,理出重點(diǎn),、難點(diǎn)。上課時(shí),,他只拿著這個(gè)提綱講課,。他的學(xué)生們往往發(fā)現(xiàn),老師拿著一張紙就能講上半天,。
一有機(jī)會(huì),沈忠厚就督促學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)去,,了解現(xiàn)場(chǎng),、熟悉現(xiàn)場(chǎng)、把握現(xiàn)場(chǎng),,他說(shuō):“不要讓自己的思想僅僅停留在理性的層面上,,要讓自己的知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力?!彼麑?duì)講課的體會(huì)特別深,,他說(shuō):“講課真累,一要備好課,,二要有實(shí)踐知識(shí),,三要講究講課藝術(shù)。只有這樣,,才能把課講活,。”
他教書(shū)育人,敬業(yè)樂(lè)道,,桃李滿天下,,培養(yǎng)了眾多石油工程優(yōu)秀人才。他培養(yǎng)出的學(xué)生,,有長(zhǎng)江學(xué)者,、教授、博導(dǎo),、學(xué)術(shù)帶頭人,、高級(jí)工程師等,還有的走上了領(lǐng)導(dǎo)崗位,。他的學(xué)生李根生教授2015年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士,,“師生雙院士”已成為佳話。
“做人為學(xué)都要老老實(shí)實(shí)”
沈忠厚一生都在踐行“忠厚”二字,。父母給他取名“忠厚”,,就是希望他能忠實(shí)立身,厚道做人,。他說(shuō):“教學(xué)要做好,,科研要做好,但人首先要做好,,立身先立人,,何況我的名字就叫‘忠厚’,我要對(duì)得起‘忠厚’這兩個(gè)字,。”
忠厚,,體現(xiàn)在念茲在茲的報(bào)國(guó)熱忱中?!爸袊?guó)太貧窮了,,沒(méi)有采礦不行;找到豐富的礦藏,,中國(guó)才有可能走向富裕,。”正是抱著這樣的初心,,沈忠厚才走上采礦救國(guó)的道路,。他的一生,都在為了服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略需求,、突破“卡脖子”技術(shù)和推動(dòng)中國(guó)石油開(kāi)發(fā)事業(yè)而孜孜奮斗,。他也鼓勵(lì)青年學(xué)生們涵養(yǎng)家國(guó)情懷,“只有深入社會(huì),、了解社會(huì),、服務(wù)社會(huì),你才能了解這個(gè)國(guó)家,才會(huì)對(duì)這片土地充滿使命感,?!?/span>
忠厚,體現(xiàn)在對(duì)科研的矢志追求中,。他說(shuō),,“一個(gè)人,一輩子,,認(rèn)真做好一件事,,就夠了!”“要上山,,不要下海,。”要“上山”,,就是要迎難而上,,勇攀科研高峰;不要“下?!?,就是不要利用科研成果謀取個(gè)人利益。他一直秉持著“笨人理論”:在立項(xiàng)研究的時(shí)候,,并不急于追求經(jīng)濟(jì)效益,、搞短平快,而是先打下扎實(shí)的理論根基,,從理論上把問(wèn)題搞清楚,,在這個(gè)基礎(chǔ)上再把理論與實(shí)踐相結(jié)合,找到二者的結(jié)合點(diǎn),。他覺(jué)得,,“笨人理論”看似速度慢,卻可以使人少走彎路,,避免重復(fù)別人的錯(cuò)誤,反而贏得了更寶貴的時(shí)間,。
忠厚,,體現(xiàn)在對(duì)學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)的嚴(yán)管厚愛(ài)中。他重視學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)建設(shè),,甘做人梯,,以高尚的人格和深厚的學(xué)術(shù)造詣凝聚起一支老中青相結(jié)合、水平高,、能力強(qiáng),、結(jié)構(gòu)合理、能打硬仗的科研隊(duì)伍。他對(duì)團(tuán)隊(duì)成員嚴(yán)格要求,,不管是誰(shuí),,要是把實(shí)驗(yàn)一次得出的數(shù)據(jù)交過(guò)來(lái),肯定會(huì)被退回,,他要求數(shù)據(jù)必須至少連續(xù)三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得來(lái),。他對(duì)年輕人委以重任,壓擔(dān)子,、放開(kāi)手,,給他們提供自由發(fā)揮和創(chuàng)造的空間。作為課題組的帶頭人,、引路人,,他時(shí)刻沒(méi)有忘記為年輕同志解決生活、工作中出現(xiàn)的各種困難,,排除年輕同志的后顧之憂,。
忠厚,體現(xiàn)在對(duì)育人事業(yè)的熱愛(ài)上,。沈忠厚熱愛(ài)為黨育人,、為國(guó)育才的事業(yè)。他常說(shuō):“假如人生重新選擇,,我還是會(huì)選擇做教師,!”他認(rèn)為,高校教師的首要任務(wù)是育人,,育人包括傳授知識(shí)和教學(xué)生做人,。而作為一名高校理工科教師,既要有科學(xué)家的本事,,也要有工程技術(shù)專(zhuān)家的能力,,還要有好的師德。他說(shuō),,教師作為學(xué)生學(xué)術(shù)方向的引導(dǎo)者,,要站在學(xué)術(shù)前沿為學(xué)生創(chuàng)造空間;作為學(xué)生為人處世方面的向?qū)?,要教?huì)學(xué)生如何修身明德,。“教師的任務(wù)是教書(shū)育人,,教師只有為自己想得少一點(diǎn),,才能為學(xué)生考慮得更多?!?/span>
1998年,,沈忠厚70壽辰,,石油大學(xué)老校長(zhǎng)楊光華為他題詞:“水擊石穿尋地火,披肝瀝膽為人民,?!边@是對(duì)沈忠厚的贊譽(yù),更是對(duì)沈忠厚崇高人生追求和高尚學(xué)術(shù)風(fēng)范的高度概括,。2008年,,沈忠厚80壽辰,學(xué)生們送給老師一副對(duì)聯(lián):“忠天義地,,風(fēng)風(fēng)雨雨成就偉業(yè),;厚德載物,兢兢業(yè)業(yè)培育英才,?!边@是對(duì)老師的感恩,也是對(duì)沈忠厚為人師表,、行為世范的高度概括,。2018年,沈忠厚90壽辰,,中國(guó)工程院發(fā)來(lái)賀信,,贊譽(yù)他:“熱愛(ài)祖國(guó)、科學(xué)求實(shí),、開(kāi)拓創(chuàng)新,、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、敬業(yè)奉獻(xiàn),,是我國(guó)工程科技界學(xué)習(xí)的榜樣,!”這是對(duì)一位科學(xué)家、教育家的崇高敬意,!
沈老師,,我們永遠(yuǎn)懷念您!
(編輯 丁遠(yuǎn)朋)