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何继善:逐梦“气化湖南”
2017-03-28 08:21:59 湖南日报     [作者:]     [责任编辑:曾璇]      字体:【

何继善:逐梦“气化湖南”

何继善院士 郭小清 摄

何继善院士(中)在秘鲁铁矿勘探。(资料照片) 李帝铨 摄

何继善院士(前左三)悉心指导学生。(资料照片) 郭小清 摄

何继善院士报告会现场。(资料图片) 郭小清 摄

湖南日报记者 左丹 通讯员 周科际

7年前,湖南长沙九所宾馆。

一位76岁的老科学家,自掏腰包将中石油和中石化几位研究非常规天然气的专家请到湖南,探讨推动湖南页岩气的研究。

他就是何继善,中国首批工程院院士,美国SEG的终身会员,世界地球物理学界既能提出理论、又能发明仪器的仅有的两位科学家之一。

很多人没想到,他和页岩气较上了劲。这一较就是7年。

3月初的中南大学,柳枝绽绿,鲜花盛开。在科教楼内,记者采访了83岁的何继善院士。

岁月对他似乎格外垂青。除头发银白,他依旧如7年前一般风度翩翩、儒雅亲切。3个多小时的交谈中,其敏捷的思维、洪亮的声音,令记者啧啧称奇。

1 “我们不能捧着金饭碗讨饭吃”

“这些年,我集中精力研究页岩气。”何继善说。

何继善是一位从矿工中走出来的科学家。童年时期亲眼目睹过日军飞机对家乡的轰炸,青少年时期因战争举家颠沛流离,不断失学、复课再失学。经历坎坷,后当过矿工,自学考上了大学。

何继善被誉为“地球的把脉人”。在对地球的探索中,他创造了一个又一个科技传奇:研究发明的地质“CT”系列,找到了包括金、银、铜、铅、锌、锡、锑、锰在内的一大批矿产资源,累计价值超过2000亿元;发明的世界首台管涌渗漏探测仪,运用到110条江堤、20多座湖泊水库,洪水来临前堵住了管涌,溃坝垮堤的风险减小到零;将人们认为已经枯竭的“空矿”,变成新发现40吨黄金的“金矿”……

2010年,美国召开世界页岩气大会的报道,引起了时任中国工程院能源学部主任的何继善注意。他分析了大量的地质资料和数据之后兴奋地发现,中国的页岩气储藏量也很丰富。

“能源自主对国家有着重大的政治和军事意义。要满足一个大国十几亿人口的能源需求,有两条途径:一是对煤的清洁利用,二是对包括页岩气在内的非常规天然气的利用。我国页岩气地质资源与美国相当。美国自2000年开采页岩气100亿立方米以来,到2016年的产量已达3000亿立方米,基本实现能源自主。我们不能捧着金饭碗讨饭吃。尤其是我们湖南缺油少气,现已知页岩气储量丰富,如能开采出来,将改变湖南的能源格局。”何继善说。

这一年,何继善以个人的名义,请专家到湖南来研讨页岩气,拉开了他对页岩气研究的序幕。

2011年,何继善提出“气化湖南”的构想;2012年,在他的呼吁下,“气化湖南”的构想被写进了政府工作报告。

2 部分团队成员退出,板凳一坐十年冷

我国的页岩气地质资源虽与美国相当,但赋存条件比美国复杂,大多在崇山峻岭中,探测和开采难度也要大很多。

如何用先进的仪器探测到优质的页岩气?发明了双频激电仪的何继善,为了更深入更精准“扫描”地球,早在1996年,就开始了他的广域电磁法研究。

100年前,美国工程师Harry·W· Conklin提出了电磁感应法并获得专利。但因电磁波向地下传播方程的求解极其复杂,100年来,国际上都不得不采用定性、半定量解释,或者是用近似公式作定量解释。这种方法,使得勘测深度小、精度低,且抗干扰能力不强。

能不能将这个极其复杂的电磁波方程精确求解?1996年,何继善大胆设想。这是其他科学家都不愿碰的难题。

何继善在没有科研经费支持的情况下,一头扎进了浩瀚的数据计算中……

何继善带的一位博士后告诉记者:在这一过程中,部分团队成员因受不了枯燥的、大量的试验工作,也因无经费支持,感觉看不到希望,中途将何继善“炒”了……

这一变故,并没有动摇何继善的决心。

板凳一坐十年冷。2005年,何继善正式提出精确求解电磁波方程的“广域电磁法”。

这是一个领先世界的“中国创造”。它将电磁法探测的深度延伸到了地下7公里,能精准找到钻井位置,且具有较强的抗干扰能力,实现了真正的三维电磁法勘探。

然而,对何继善来说,理论从来都需要实践的检验。他没有忙着出论文、搞讲座,又开始了一个长达近10年的科研跋涉:用这一理论研制仪器。

“他的每项科研成果都是先提出理论、再发明仪器、然后在野外运行成功,都是领先世界的原始创新。他搞科研,认准了方向,不管有没有经费都做。比如他的双频激电法研究,没有经费,他就动手做别的仪器出售、给企业打点工,自筹经费启动研究。广域电磁法仪器制作,开始也没有经费,他就自掏了20万元启动。”中南大学温佩琳教授说。

3 “物探仪器擂台赛”,打破西方仪器的神话

2013年,安徽冬瓜山矿区。

一场地球物理界令人震撼的“物探仪器擂台赛”,至今令人津津乐道。

100年来,用电磁法探测的方法和仪器一直由西方国家垄断,国内各大地矿企业也一直以拥有这些西方仪器为豪。

这一次“擂台赛”完全打破了西方国家电磁法的神话。

2006年至2012年,国土资源部在安徽冬瓜山矿区,开展了一项名为“危机矿山电磁方法有效性对比”的研究,即在已知地质资料的情况下,对国内外电磁法探测仪器有效性进行对比。

包括美国、加拿大、瑞典等国家的电磁法仪器参赛,均宣告失败。项目报告写道“所有商用仪器均不能在强干扰地区获得有效数据”。2013年,第三代广域电磁法仪器“横空出世”。

“我们的广域电磁法所用电流仅为西方‘先进’仪器的五分之一,却在冬瓜山轻松地测到了有效数据,与已知的地质资料完全吻合,并在已知矿体旁边发现了新的矿体。这打破了西方仪器的神话。”何继善回忆说。

今年2月,中石化四川公司负责人专程来到湖南看望何继善。这位负责人兴奋地告诉何继善,他们用广域电磁法已在重庆涪陵地区精准找到了页岩气打井的方位,而且,广域电磁法探测每公里所用费用仅为传统地震法的十分之一,效率要高很多。

“2016年,中石化四川公司在涪陵地区开采了50亿立方页岩气,今年将开采100亿立方。这是重大突破!我们国家在页岩气开采利用方面大有希望!”何继善闻之,开心地笑了。

记者采访时,何继善用PPT打开了一张中国地图,上面标记着用广域电磁法勘探过的地区,其中页岩气的勘探面积超过2万平方公里,涉及14个省市30个区块,显示着丰富的页岩气储存。

何继善最牵挂的是湖南页岩气的开采和利用。“这是一种家乡情结。目前,湖南已知的页岩气资源大体有10万亿立方,主要分布在湘西、湘东、湘中、湘北地区,如果能开采其中的2.5亿立方,将完全改变湖南的能源格局。”他告诉记者。

广域电磁法已在龙山、保靖、花垣等地进行了勘探。如何用低成本找到优质的页岩气资源,并开采利用,在湖南尚需时间和投入。

“这是我们进一步研究的方向,湖南一定会有突破。”何继善坚定地说。

4 “做科普,从来就不是浪费时间”

2月27日8时30分,郑州一家能容纳500人的报告厅,座无虚席。83岁的何继善做学术报告。

3天前,他刚刚做了手术。挂着引流瓶,坐着轮椅,他赶到了郑州。

他,不仅上了一堂科普课,更上了一堂诚信课。

20年来,何继善一直坚持利用业余时间给中小学生上科普课。湖南200多家学校和公益场所,留下过他的身影。

“青少年时期,有位王老师,无论走到哪里都带着一本书。这给我留下了深刻印象。我也对书产生了浓厚兴趣,最终走上了科研的道路。”何继善回忆。

“做科普,从来就不是浪费时间。国家的强大,需要大批的科研人员为国家努力工作。孩子们都是一张白纸。如果我的讲课,能让其中的一些孩子对科学产生兴趣,并在将来投身科学事业,是一件很有意义的事情。” 娓娓道来的何继善,目光愈发深邃。那是一位睿智的长者对未来的期许和展望。

名片

何继善,1934年生,湖南浏阳人。地球物理学家,工程管理学家,双频激电法、伪随机信号电法和广域电磁法的奠基人。1994年当选为中国工程院首批院士。曾任中南工业大学校长、中国有色金属学会副理事长、中国地球物理学会副理事长、中国工程院能源与矿业工程学部主任、湖南省科协主席。他发明了一系列具有国际先进水平和自主知识产权的地电场观测仪器和装备,为中国资源勘探和工程勘察事业作出了重大贡献。

评说

“他是一个极具创新思维,又很执着的人”

何继善以他在勘探地球物理方面的众多成就,特别是激电和电磁法方面的卓越贡献,得到了世界公认。

——美国权威地球物理学家F·莫里森

在地球物理学界,既懂方法原理,又懂研制仪器的世界上仅有的两人,何继善是其中之一。

——国际著名地球物理学权威弗兰克·莫里森

他是一个极具创新思维,又很执着的人。他看问题常常与众不同,而且动手能力、创造能力很强。他能将基本的物理或其他原理活学活用,将科学思维用在发明创造上,如市面上刚出现电热毯时,他看了一眼后,就回家做了一个。他的洞察力很强,认准了一个研究方向,就持之以恒,坚持到底。他的科研成果没有短平快,几乎都是十年磨一剑,如他的双频激电法研究、危机生产矿山研究、广域电磁法研究等等,这些都是领先世界的“中国创造”。

——中南大学教授温佩琳

2013年,我陪他到美国进行学术交流两周,他每天凌晨6时30分起床,每天工作10多个小时,我们都有点受不了。他热爱书法,也很喜欢文学,曾利用在飞机和火车上的时间,翻译了一本《虎口拔牙》的书。他待人不卑不亢、很细心,对学生同事都非常关心。无论治学还是为人,他都是我们学习的榜样。

——何继善院士秘书、中南大学李帝铨博士

何院士是一位非常勤奋的人。他没有周末的概念,我好几次在周末碰到他去实验室工作。他非常严谨,对学生要求严格,常常告诫我们要用自己的真才实学学东西,不要做投机取巧的事情。学生发表文章,他从不搭名字。他说,你自己的东西就是你自己的东西。这让我非常敬佩。

——何继善院士研究团队成员裴婧

他像爷爷一样和蔼慈祥,乐于助人。有一次,我表姐生病住院了,需要换肾。他知道这件事后,帮我表姐争取到了换肾的机会。他的一位在北京工作的学生,去年意外死亡,他知道后立即送去了慰问金,还表示资助这位学生的孩子上学。同时,他又非常节俭,打印用过的纸,他翻过来用另一面,就连订书针,他都不浪费。

——何继善研究团队行政工作人员刘娟

手记

个人命运当同国家民族命运相融合

湖南日报记者 左丹

从第一次采访报道何继善院士至今,快20年了。

最近一次报道何继善院士是2015年,当时中宣部确定全国18位科学家典型,何继善是其中之一。

何继善院士的事迹,早已广为人知。采访前,记者并没多大的把握能否写出新意,但仍主动请缨,只为发自内心的那份敬重。

犹记得,2015年8月31日,为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年,何继善院士在中南大学办了一场他创作的抗战题材书法作品展。

那天,记者穿梭在如潮的观展人群中,身旁一位学生一边观展一边感慨:“我也要像何院士一样文理兼修。”

如今,83岁的何继善院士,依旧保持着忙碌的工作状态。

每天很早起床,处理邮件,练习书法,分析从重庆涪陵发来的野外勘测数据表,写书,带学生,开讲座……一直忙碌到晚上11时。

“我是一个不喜欢闲着、愿意做事的人。”何继善自我评价。

采访之前,湖南作家余艳将其创作的《何继善传》发来供记者参考。捧读那些感人的文字,记者更读懂了何继善院士的“忙”,那是对祖国、对家乡的最深沉的爱。

是啊!科学可以无国界,但科学家是有国界的。

一个儿童时期目睹日军飞机轰炸家园,青少年时期因战争颠沛流离的科学家,他心中的家国情怀,他的历史使命感、民族责任感,即使是他发明的世界最先进的地探仪器,也无法完全测量。

“我们搞地球物理的人,取得的成绩都是靠跑出来的。”60多年来,无论是宽广的平原、浩淼的海洋、无垠的沙漠,还是荒无人烟的盐碱地,都有他奔波的身影。

他的科研成果从来不是锁在抽屉中的论文,而是树立在大地上的丰碑。他是世界地球物理学界仅有的既能提出理论方法、又能发明仪器的两位科学家之一,并将仪器在野外运用成功的人。

即使没有科研经费支持,只要是关系到国家和人民的福祉,他就勇往直前。他发明世界首台管涌渗漏探测仪,是1998年看到国内特大洪灾的报道后提出的科研项目。

为了给家乡湖南找到清洁优质能源,76岁的他再出发,没有科研经费,就自己掏钱;有人受不了这份枯燥和艰苦,他仍痴心不改……

“最好的人生规划就是将个人的命运同国家、民族的命运相融合。”这是何继善院士说的一句话,也是他人生的真实写照。

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