新片上線

科學(xué)家的使命是什么？

有人會(huì)說(shuō)：創(chuàng)新。

但如果要把“創(chuàng)新”這個(gè)詞具象化，落實(shí)到科學(xué)家的實(shí)際工作中，它所代表的又是什么？

郭尚平院士會(huì)說(shuō)：著眼實(shí)處，百無(wú)禁忌。

他曾這樣鼓勵(lì)自己的學(xué)生：社會(huì)在前進(jìn)，科技要?jiǎng)?chuàng)新。你們要敢為人先、趕超前人，更要超過(guò)自己的導(dǎo)師。只有學(xué)生超過(guò)先生，我們才能超過(guò)國(guó)外。

只要對(duì)郭尚平院士稍加了解就知道，他的這段話，不僅僅是對(duì)后輩的鼓勵(lì)，更是他自己科研生涯的真實(shí)寫(xiě)照。

挑戰(zhàn)權(quán)威，百無(wú)禁忌

郭尚平的主要研究方向，是油氣田開(kāi)發(fā)所涉及的一個(gè)重要領(lǐng)域——滲流力學(xué)。在天然水力驅(qū)動(dòng)、人工注水等油氣田開(kāi)發(fā)模式逐漸流行起來(lái)之后，油氣田的產(chǎn)量、采收率、井下壓力的變化等數(shù)據(jù)，都需要用滲流力學(xué)來(lái)做預(yù)測(cè)。

而讓郭尚平在滲流力學(xué)領(lǐng)域一戰(zhàn)成名的，是他留學(xué)回國(guó)后不久接下的一項(xiàng)任務(wù)：我國(guó)的克拉瑪依油田開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)方案。

郭尚平

油田開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方案涵蓋的內(nèi)容很多，比如，整個(gè)開(kāi)采過(guò)程準(zhǔn)備在哪里打井？一共打幾口井？每口井井底的壓力要控制在多大等等。確定好這些，才能估算出開(kāi)采成本、所需投資等一系列關(guān)鍵指標(biāo)。

郭尚平結(jié)合自己的專(zhuān)長(zhǎng)，和同事們從地質(zhì)研究分析、滲流研究計(jì)算、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析三個(gè)方向入手，最終拿出了一份采收率最高、成本最低、效益最好的方案。經(jīng)原石油工業(yè)部批準(zhǔn)，郭尚平的這份方案，成為克拉瑪依油田的開(kāi)發(fā)依據(jù)。

但真正的挑戰(zhàn)，還在后面。

1961年，大慶油田薩爾圖中區(qū)的開(kāi)發(fā)提上日程，郭尚平被任命為該項(xiàng)目滲流力學(xué)組組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的滲流研究計(jì)算。

大慶油田

一開(kāi)始，郭尚平采用的還是在蘇聯(lián)留學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)到的那一套計(jì)算方法。這個(gè)方法是當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)最好的滲流計(jì)算方法，蘇聯(lián)很多大型油田進(jìn)行滲流計(jì)算時(shí)用的都是它。

可是，算了幾組數(shù)值之后，郭尚平覺(jué)得不太對(duì)勁。他們拿到的數(shù)據(jù)和實(shí)際的生產(chǎn)數(shù)據(jù)差得很遠(yuǎn)。

究竟是哪里出了問(wèn)題？

郭尚平找來(lái)了當(dāng)時(shí)組內(nèi)的同事劉慈群。兩個(gè)人重新比對(duì)數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)：是蘇聯(lián)的計(jì)算方法有誤，其中的一個(gè)計(jì)算式從理論上講不通。

科學(xué)，要的是實(shí)事求是，哪怕是再權(quán)威的方法，如有不妥，也該大膽改進(jìn)。

抱著這樣的想法，郭尚平和同事結(jié)合實(shí)際需要，自己研究出了一套工作量更小、計(jì)算程序更簡(jiǎn)便的方法。他們后來(lái)把這個(gè)方法的計(jì)算結(jié)果和蘇聯(lián)方法的計(jì)算結(jié)果做了對(duì)比，結(jié)果證實(shí)，他們的方法得出的結(jié)果，和實(shí)際數(shù)據(jù)更接近。

這個(gè)方法，也被證實(shí)是當(dāng)時(shí)國(guó)際上最好的滲流計(jì)算方法。

著眼實(shí)處，從實(shí)際需求出發(fā)

想讓滲流力學(xué)在油氣田開(kāi)發(fā)中發(fā)揮更大的作用，僅依靠現(xiàn)有的研究，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

在實(shí)際工作中，郭尚平發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)的滲流力學(xué)觀察仍停留在巖層表面。但如果聚焦在每一個(gè)巖心，因?yàn)樗皇峭该鞯模敲丛谶@些巖心的孔隙里，油、氣、水的流動(dòng)是怎么發(fā)生的，沒(méi)有人知道。

但可以肯定的是，如果能準(zhǔn)確掌握這部分內(nèi)容，對(duì)滲流力學(xué)的意義非常重大。于是，1978年，郭尚平帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始向這個(gè)方向攻克。

這是滲流力學(xué)一個(gè)全新的領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)觀測(cè)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備，都需要自己琢磨。

條件最艱苦的時(shí)候，郭尚平所在的研究團(tuán)隊(duì)連化學(xué)分析所需的實(shí)驗(yàn)器械——載玻片都沒(méi)有，只能在廢舊的器材里把普通的玻璃清洗干凈，然后再用手工給它刻畫(huà)出孔隙，用這種方法模擬巖心內(nèi)的孔隙做實(shí)驗(yàn)。

郭尚平在實(shí)驗(yàn)室

但郭尚平知道，這種方法只是暫時(shí)的，想真正做出成果，這樣不行。于是，他專(zhuān)門(mén)派實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)同事，到當(dāng)時(shí)北京、上海專(zhuān)門(mén)研究半導(dǎo)體的研究所學(xué)習(xí)光刻技術(shù)，以巖石薄片的照片做基礎(chǔ)，終于刻畫(huà)出了完全仿真的巖石孔隙微觀模型。

憑借這種模型，郭尚平帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)先后成功研發(fā)出11項(xiàng)微觀模擬和測(cè)試技術(shù)。

微觀滲流，也由此成為滲流力學(xué)的一個(gè)新的科學(xué)分支。

可新技術(shù)問(wèn)世后，郭尚平卻做了一個(gè)令人意想不到的決定：放棄申報(bào)發(fā)明專(zhuān)利和國(guó)家獎(jiǎng)項(xiàng)。

要知道，發(fā)明專(zhuān)利和國(guó)家獎(jiǎng)項(xiàng)，對(duì)于一個(gè)科研人來(lái)說(shuō)，意義非比尋常。

但郭尚平卻覺(jué)得，自己研發(fā)這項(xiàng)新技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)，本來(lái)就是為實(shí)際生產(chǎn)服務(wù)。一項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利，從申報(bào)到授權(quán)差不多要3年。

3年，太長(zhǎng)了！在郭尚平心里，石油開(kāi)采是推動(dòng)我國(guó)能源發(fā)展的大事，耽誤不得。于是，郭尚平主動(dòng)找到原石油工業(yè)部，公開(kāi)辦學(xué)習(xí)班培訓(xùn)微觀滲流技術(shù)，推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)在石油開(kāi)采方面的應(yīng)用。

如今，92歲的郭尚平仍活躍在各類(lèi)學(xué)術(shù)報(bào)告、學(xué)術(shù)會(huì)議的現(xiàn)場(chǎng)。撰寫(xiě)學(xué)術(shù)論文、指導(dǎo)學(xué)生工作，仍是他工作、生活的重心。

是什么支撐他一輩子投身科研事業(yè)？有人這樣問(wèn)。

郭尚平的語(yǔ)氣無(wú)比堅(jiān)定：科研創(chuàng)新，為國(guó)為民。

閱讀原文