您的位置:中国科技新闻网 > 科技新闻 > “气”壮山河 倾情奉献
“气”壮山河 倾情奉献
发表时间 2018-04-19 09:39 来源 本站原创

  ——记我国天然气工业的开拓者、煤成气理论的奠基人——戴金星院士

  21世纪被认为是天然气时代,这是因为天然气具备两大优势——天然气是化石能源中最清洁的燃料;其次天然气资源充沛,除了常规天然气资源外,近年来发现的非常规天然气,进一步夯实了天然气供给的资源基础。目前,世界正在经历一场天然气革命,就连一贯严肃的国际能源署(IEA)也认为天然气的黄金时代正在到来。而中国的快速城镇化和雾霾天气正促使其改变对煤炭和石油的依赖,将更多能源权重放在天然气上。



2013 年6 月考察安徽合肥盆地寒武系烃源岩剖面

  如今,天然气已经成为我国越来越多的家庭生活首选的能源,也因廉价而受到工矿企业的欢迎,天然气正在中国辽阔大地上谱写着清洁能源带动经济腾飞、治理环境污染的绚丽篇章。可是,不要忘记这项事业的开创者和奠基人——被誉为“中国天然气之父”的戴金星院士,他却处事低调,依然在埋头忙碌着。在位于北京学院路的中国石油勘探开发研究院内,时常可以看到一位老人,他身板硬朗,精神矍铄;他谦和可亲,风度儒雅;他就是我国著名的天然气地质与地球化学家戴金星院士。从他近60年艰苦而快乐的科研人生中,我们可以清晰地看到中国天然气工业发展所走过的光辉历程。

  进步青年的求学之路

  我国煤成气理论的先驱和奠基人、我国天然气地质科学的带头人、中国科学院院士、国家科技进步一等奖获得者、国家自然科学奖获得者、国家科技攻关先进个人奖获得者、何梁何利科技进步奖获得者、“中国天然气之父”,“中华气样第一人”......众多光环照耀着的戴金星教授,就是这样一位执着、务实,非常有主见的学者,这些在他少年的时候就已初见端倪。

  戴金星1935年3月19日生于浙江省瑞安县霞川村一个贫困家庭。他的父亲戴在仁是一位乡村教师,常教育他“穷人读书一天要学人家几天学的知识”。“我的小学是在温州九小(今瓦市小学)读的。记得一次地理课,林景晖老师要求我们用石膏制作一个全国主要煤、铁、铜等矿产分布图,我认真地做了一个,现在想想那时做的石膏模型是很粗糙的,但却得到林老师的表扬,从此我的心中萌发了为祖国找矿藏的想法。今天我之所以从事天然气地质、地球化学研究,就是受林老师启蒙的影响。所以我仍怀念我的小学老师。”戴老满怀深情地说。

  戴金星从小就很有主见。初中毕业时,由于家中人口众多,经济负担过重,父亲想让他进技术学校,以早点挣钱贴补家用。而年少的他却坚持自己的观点:“我要继续读书,要上大学。”就这样,父亲顺从他的本意,让他继续读高中。

  在高中时代,他爱好广泛,对考古、化学、文学、地质等都有浓厚的兴趣,李四光、鲁迅、夏鼐和唐敖庆等都是他心中的偶像。“而李四光的《谈谈风水》、《褶皱》等地质科普书,我在读初二时就特别感兴趣。温州没有《褶皱》书中说的沉积岩,只有火山岩,我理解不了,但还是把书啃了下来。那时一首《勘探队之歌》,对我的影响很大,‘是那山谷的风吹动了我们的红旗,是那狂暴的雨洗刷了我们的帐篷……’地质队员为祖国献身的激情、为科学拼搏的精神和为理想吃苦的毅力强烈感染了我,使我最终选择了探索地球奥秘、寻找祖国宝藏的地质专业。”

  当时,决心从事地质研究的他对同学说“站在你面前的是未来的地质学家”的时候,四座皆惊,并深深打动和影响了周围同学。后来,全班50多名同学有7名报考了地质专业,其中有4人与他是大学同学。他们都把祖国利益放在第一位,到最艰苦的地方去,把青春献给祖国。

  1956年,戴金星意气风发地步入南京大学地质系的殿堂,开始了他的地质学家之梦。他的毕业论文“宁镇山脉石灰岩缝合线构造”是该届最优秀的论文之一,这是戴金星聪明才智的第一次展示。



2013 希腊国际天然气地球化学会议期间考察剖面

  1961年,戴金星从南京大学地质系毕业后,被分配到当时的石油工业部北京石油科学院。他在大学并没有学过任何一门与石油有关的专业课,在业务上面临非常大的压力。当时又恰逢国家粮食困难时期,石油部门一直有着让新来大学生先去基层油田锻炼的传统,因此他仅呆了半年便被分配至湖北荆州的江汉油田勘探处的生产一线。他在湖北一待便是整整十年,直到1972年才回到北京。

  在江汉油田的十年间,由于缺乏工作的专业底气,刚开始摆在戴金星面前的专业负担非常沉重。为了能尽快弥补专业的不足,在此期间他几乎读完了江汉油田图书馆石油专业和地质专业的书,从中了解到当时世界和中国存在石油与天然气生产、研究的不平衡,前者产量高、研究深入,后者产量低、研究薄弱。此时,国内能源需求主要是煤炭和石油,他发现天然气与石油相比,没有受到相等重视,特别是在国内,石油地质研究人员很多,而探索天然气地质的人很少。他敏锐观察到,天然气可能会在未来的能源供给中占有重要一席。“中国当时石油勘探开发得很不错,但是几乎没有人重视天然气,也没有列在国家开发议程中。我认为要想在工作中出成绩只能另辟蹊径,选择一条少有人走的路。”

  经过在江汉油田十年的专业积累和资料调查,戴金星最终决定将天然气地质专业作为自己一生的主攻方向。也许没有多少人能想到,他的这一重要决定,会给我国天然气在后来几十年的发展带来天翻地覆的变化。既然选定了方向,他便只顾风雨兼程,焚膏继晷地埋首科研,以严谨求实的工作态度,锐意进取的科学精神,逐步开创出我国天然气事业欣欣向荣的局面。

  面对质疑,埋头苦干顽强拼搏,用实际数据说服人

  纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。对于天然气地质研究来说,要想在科学上取得新的突破或成果,野外实地考察工作是关键的一个环节。他走遍了除西藏和台湾外的各省(市、自治区),有规划、系统地在全国取气样,积累了丰富的第一手资料。十九世纪70年代下半叶他逐渐形成“煤成气”概念,1979年发表的《成煤作用中形成的天然气和石油》论文,被公认为是中国煤成气理论的发端,受到著名学者的高度评价。”

  《成煤作用中形成的天然气和石油》核心要点是“在成煤的过程中成烃作用,以气为主,以油为辅”。并且在八十年代中期,他就运用煤成气理论先后预测了7个1000亿立方米以上的大气田所处盆地和地区。但是,由于当时地质界对煤成气认识所限,戴金星的这些论点在以后的十几年中才逐渐得以证实。其中克拉2是现在中国产量很高、丰度最高的气田,苏里格是中国最大的气田。

  当时戴金星提出煤成气理论承受了巨大的压力。一石激起千层浪,他的这一理论震动了当时学术界,并围绕“煤成气”这一名词是否确当掀起了一场大争论,持续了至少3年以上。部分人认为煤系可形成大量油,并以此观点一度在西北地区勘探侏罗系煤成油,至今几十年勘探实践证明把煤系作为油源岩不妥。煤系成烃以气为主,以油为辅,煤系是气源岩。中国煤成气储量和产量至今占全国天然气的三分之二,煤成油储量仅占全国石油的3%,是最好的佐证。

  面对广受质疑的困境,戴金星并没有放弃,而是以坚定的毅力勇往直前。1980年起,他多次向国家科委、计委和石油工业部建议煤成气研究立项,得到黄汲清、张文佑、涂光炽、叶连俊和翁文波等著名地质学家的支持。1981年底他主笔完成《煤成气概况》报告,递交中央,1982年初得到中共中央总书记胡耀邦的肯定批示。从《温家宝地质笔记》第516页的日记来看,戴金星80年初期对煤成气的分析和我国天然气远景的判断,已经在得到高层领导的重视,在国内产生了重要影响。由此有了1983-1985年的“六五”国家重点科技攻关项目“煤成气的开发研究”的确立,戴金星成为“煤成气的开发研究”攻关项目的技术负责人,并组织原石油部、地矿部、中国科学院等力量协同攻关,解决了一系列科技难题,极大促进了天然气的勘探工作,使新增天然气探明储量达1335亿立方米,取得了显著的成果。

  随后的“七五”、“八五”到“九五”的天然气科技攻关项目,都被列为国家科技攻关的优先项目,戴金星一直都担任项目长或副项目长。在这些项目的组织和带领下,项目组经过20多年艰苦卓绝的探索和追求,他足迹遍布国内外大江南北、塞外荒漠,以“山岳为书本,化石为文字,惟为神舟好,立意读天书”诗作为自勉,到野外考察和取样。从高压的气井上、几百米深的高瓦斯煤矿内、怒江刺骨的冰水中、腾冲滚烫的热泉里,取油气田气、瓦斯气、生物气、火山气和幔源气样1600多个,积累了5万多个气组分及同位素数据,为各类天然气鉴别和碳、氢同位素研究奠定了基础,被誉为“中华气样第一人”。扎实的基础工作,推动解决了一系列制约天然气勘探的理论认识和技术难题。在起点比国外落后20至30年的情况下,推动我国天然气探明储量增长了10倍,取得了丰硕成果和巨大经济效益。



2016 年4 月戴院士在中石油勘探开发研究院杭州分院作学术报告

  很快,天然气走进了千家万户,考虑到居民用气安全,以及勘探开发工作的风险,由戴金星主笔的“科学勘探开发高硫化氢天然气田的建议”,在2004年1月8日得到了国务院总理温家宝的肯定和批示,对硫化氢天然气的研究和生产起到了积极的推动作用,加快了四川盆地川东北地区高含硫化氢天然气群的勘探与开发。

  凤凰涅槃,推动了中国天然气工业

  通过四十多年的天然气地质和天然气地球化学研究,他在建立和发展中国煤成气理论、开辟煤成气勘探新领域、各类天然气鉴别理论、无机成因气及其气藏形成条件、大中型气田形成和控制条件及其有利区预测等方面有重大建树和贡献。对我国七个储量千亿方以上的大气田(包括我国目前储量最大年产最高的苏里格大气田和储量丰度最大的克拉2气田)的发现在4至15年之前提出科学预测,为“西气东输”提供了资源基础,为中国近期天然气工业快速发展做出重大的贡献。

  此外,戴金星还论证了世界上首批无机成因烷烃气田和幔源型二氧化碳气田;引领了中国非常规天然气地球化学和成因等方面的研究;提出的大中型气田主控因素、分布规律和形成大气田所需的最低生气强度等定量-半定量研究,有效地指导和推动了中国天然气的勘探和开发进程,科学预测和加速我国大气田的发现。

  戴金星院士所提出的中国煤成气理论,不仅发展了天然气成因新理论,而且使中国指导勘探天然气的理论从一元论(油型气)进入二元论(油型气和煤成气)——这也是我国从贫气国迈向产气大国的关键,为推动中国天然气事业的快速发展做出了卓越贡献。他也因此成为我国煤成气理论的先驱和奠基人,在我国石油界被誉为“中国天然气之父”。

  戴金星论著丰富,硕果累累,在国内外刊物发表论文297篇,出版了《中国天然气地质学》等33部专著。

  戴金星在1986年、1991年和1996年三次获国家科技攻关先进个人奖。1987年《中国煤成气的开发研究》获国家科技进步一等奖;1997年《中国大中型天然气田形成条件和分布规律》获国家科技进步一等奖。此外,还获得部级科技进步和自然科学一等奖四次、二等奖五次。2001年获何梁何利科学与技术进步奖。2010年《中国天然气成因与鉴别》获国家自然科学二等奖。1995年遴选为中国科学院院士,2012年遴选为欧亚科学院院士。

  教书育人,桃李满天下

  戴金星自1987年首次招收研究生至今,培养了专业人才53人。这些学生遍布海内外,已有多位学生成为中青年科学家或行业内知名学者和学科带头人,有的成为中国科学院院士,有的成果国家杰青。在培养年轻人方面,戴金星采取“让、争、推”,希望学生都能成为栋梁之才。“作为戴院士的学生,我们的研究成果几乎无不凝聚着先生的心血,而科学素养和阅读习惯的形成,都与导师的悉心栽培密不可分”。戴金星的一位已毕业的学生对记者说。

  首先,从戴院士身上时时体现出的他那种特有的做人的朴实真诚,做事的认真细心,对科学的严谨求实,对事业的执着热爱,一直深深的影响着学子们的价值观和人生观,也不断激励着这些后生树立起坚毅执着的科研意志、踏实勤奋的工作态度和积极进取勇往直前的探索精神。其次,戴院士谦虚和勤奋。“慎而思之,勤而行之”,是他事业取得杰出成就的关键要素。他的坚毅品格,铸就了他自强不息,厚德载物的人格魅力,心灵充满阳光,生活自然充满灿烂。戴老师以自身经历,反复叮嘱学生时刻要谦虚,告诉他们成功时,不要陶醉,失败时,不要灰心丧气怨天忧人,面对“山重水复”之关卡,唯有勇往直前,持之以恒,用信心去克服一切困难;他告诉学生想成就一番事业,就要甘于干小事,干琐事,揽难事,要立个志向,树个目标,人生才有行走的方向。就拿生活小事来说,戴老师工作时间上班,在家吃完饭后自己涮锅洗碗,大家很难想象,一位大院士天天洗碗,为的是什么,赢得夏老师(家庭)的支持,创造和谐氛围,把更多时间和精力用在工作上。我们很多年轻博士,在家自以为劳苦功高,常年不干家务者比比皆是。



2016 年5 月戴院士和学生参加第二届天然气地球科学论坛

  另外,戴院士对学生的指导教诲和宽容厚爱。在读书上,要求我们在精通上下功夫,把薄书读厚,把厚书读薄,要想有收获,就必须在“精”字上下功夫;在事业上,要求他们树立远大的抱负和强烈的社会责任感,戴院士经常告诫他们,鼠目寸光者,终归是个碌碌无为之人;在做学问上,时刻要求他们注意积累,时刻提醒要尊重他人劳动成果;在写论文上,要求努力做到尽善尽美;在对外部诱惑时,提醒不能随波逐流,三思而后行;在对待不同学术观点上,要求百家争鸣,与人为善,海纳百川,靠的是宽容的心。多读、多写、多想、多问是他告诉我们的读书窍门。

  桃李不言,下自成蹊。与众多已经大名鼎鼎的科学家相比,先生算是一颗沉默的“金”。正是这种沉默,却孕育着生长,创造着光辉。戴金星几十年如一日善思谨行勤勉耕耘,迎来鲜花掌声铸就伟业;身体力行润物无声成就方圆,播撒儒雅厚重蔚然成风。