錘勘山河尋油氣,燈照初心踏征程——王鐵冠院士的學術人生

由 科技導報 發佈於 科技

'26-04-14

原文發表於《科技導報》2026 年第5 期 《 錘勘山河尋油氣,燈照初心踏征程——王鐵冠院士的學術人生 》

中國科學院院士王鐵冠在艱苦環境下,通過驚人意志和不懈努力,精通科技英語。他長期堅守油氣地質科研一線工作,踐行了能源報國的愛國誓言,彰顯了嚴謹求實的科學家精神。他深耕分子有機地球化學與石油地質學領域60餘載,在地質勘查中,發現國內最古老的古油藏,填補中國古代油氣勘探的空白。他堅持不懈,證實發現新生物標誌物13α(正烷基)−三環萜烷。他踐行能源報國精神,89歲依然在祖國西部科研第一線堅持工作,助力“雙碳”目標實現,爲西部高校的學科建設和人才培養注入動力。《科技導報》邀請中國石油大學(北京)理學院、油氣光學探測技術北京市重點實驗室吳衝教授團隊撰寫文章,追尋王鐵冠的學術經歷,感悟他認真求實的科研態度和真心奉獻的家國情懷,致敬他爲新時代科技工作者樹立的精神榜樣。

踏遍山河志向不變,燈火照初心走在路上——在中國油氣勘探和地球科學研究的大路上,王鐵冠院士幾十年來堅守能源報國的誓言,用一生彰顯科學家精神。1965年從北京石油學院畢業以後,他一直在分子有機地球化學和石油地質學領域鑽研,在艱難的科研道路上沒有停下腳步(圖1)。

圖1 王鐵冠2007年在華北燕山地區考察中−新元古界地層剖面

爲跨越語言障礙,他用10年時間努力學習,不惜花費半年積蓄買錄音機,冷夜點燈在野外帳篷練習英語;尋找地質裏的祕密,頂着風雪走到燕山,趴在凍冰的岩石上探尋古代油藏的痕跡;定下科學新標準,用3年找到少見的樣本,在1000張圖裏認真找答案,發現6.73億年的古油藏,命名爲13α(正烷基)−三環萜烷新生物標誌物;爲實現“雙碳”目標,不顧高齡帶領團隊投入CO2捕集、利用與封存(carbon capture,utilization,and storage,CCUS)研究——他一直憑着鑽頭一樣的韌勁克服困難。這裏追尋王鐵冠的學術經歷,感悟他認真求實的科研態度和真心奉獻的家國情懷,致敬他爲新時代科技工作者樹立的精神榜樣。

1 十年磨劍,破語言壁壘鑄科研利器

1978年冬天,一個寒冷的夜晚,荊州江漢石油學院的家屬樓裏,一盞15 W的燈泡亮到後半夜。王鐵冠趴在木桌上,指尖劃過外文文獻上密密麻麻的批註,眉頭擰成了結——那些被翻譯成“追買烷”“未知烴”的專業術語,讓本該清晰的地質數據變得像一團亂麻。“嚼別人嚼過的饃沒味道!”他把譯稿推到一邊,收音機裏傳來的英語教學節目剛好開始,是中央人民廣播電臺陳琳教授的課程,時針剛指向清晨5點。

窗外還飄着冷霧,他裹着老棉襖坐在牀頭,耳朵緊緊貼住收音機。短波信號總愛“跑臺”,一陣電流雜音過後,“mass spectrometry(質譜)”的發音就斷了線。他趕緊抓過筆記本,憑着模糊的記憶寫下音標,等天亮了再去圖書館查詞典覈對。那時候他每月工資56元,看着百貨商店裏標價600元的夏普錄音機,他咬了咬牙——這幾乎是1年的積蓄,卻能把飄忽的電波變成隨時能聽的教材。妻子心疼地說“家裏還沒買電視”,他卻笑着把錄音機抱回來:“這是‘科研武器’,比電視金貴。”

此後10年,這臺錄音機成了他最親密的夥伴。野外隊的帳篷裏,他用它回放英語課文;實驗室的角落裏,他靠它聽國外學術講座。磁帶轉得泛了白,他就拆開清理磁粉;電池耗得快,他就省着用,只在關鍵段落反覆聽。直到1986年赴美訪學,他拿出珍藏的物理筆記——那是北京石油學院學習時期唐啓宏教授講授《普通物理》時記的,扉頁都磨破了,裏面詳細記錄着質譜學的基礎原理,這讓他快速理解了《氣相色譜−質譜簡介》(Introduction to GCMS)的核心內容,讓美國導師驚歎“你像早就學過”。

這份10年磨成的“外語硬功”,爲他日後的科研突破和國際交流奠定了堅實基礎。1980年,王鐵冠通過了首屆全國英語水平考試(EPT),由教育部選派出國留學,先在美國特拉華大學地質系做研究學者,後受聘於俄勒岡州立大學海洋學院任客座副研究員(圖2)。

圖2 1985年王鐵冠(右)在美國俄勒岡州立大學海洋科學中心實驗室

2 踏雪尋珍,探燕山深處古藏密碼

1978年11月,王鐵冠帶着地質錘、羅盤,跟着石油部的任務隊鑽進山深處。當時天寒地凍,崖壁上的岩石凍得像鐵塊,呼出的白氣瞬間凝成霜,他趴在冰冷的岩石面上,戴着磨破了指尖的手套,用放大鏡一寸寸排查每一粒砂粒。突然,幾粒黑亮的碎屑映入眼簾——是瀝青!他心頭一緊,小心翼翼地用地質刀刮下樣品,裹進3層錫紙袋裏,揣在懷裏保溫,像捧着稀世珍寶。

回到實驗室,同位素檢測儀器的指針穩定後,分析報告顯示的年齡數據讓整個團隊沸騰:6.73億年!這是中國發現的最老的古油藏,填補了中國古代油氣勘探的空白。可更讓王鐵冠興奮的是,瀝青樣品的色譜−質譜圖譜上,出現了一組從未見過的峯形——這意味着一種未知的生物標誌物藏在這億萬年的岩石中。他盯着圖譜看了整整一夜,鉛筆在紙上畫滿了推測的分子結構,“這東西一定能揭開古生物演化的祕密”,他在筆記本上寫下這句話,字跡力透紙背。

3 圖譜較真,立化學新標顯執着初心

“沒有標樣,說破天也不算數。”王鐵冠翻遍了國內外文獻,跑遍了北京、南京的科研院所,都沒找到匹配的數據。直到1982年,他通過中國科學院的朋友輾轉聯繫上阿根廷有機地球化學所的專家,對方被他連續3年的書信追問打動,用鋁箔小心翼翼包了一點點標樣寄來——那是從天然產物中提取的三環萜烷化合物,全球僅少數實驗室擁有。他把標樣鎖在實驗室的鐵櫃裏,每次取用時都要戴雙層手套,生怕指紋或水汽影響檢測精度。

接下來的3年,王鐵冠實驗室的燈光成了江漢石油學院最晚熄滅的光。他每天要處理大量的色譜−質譜圖譜,指尖在圖紙上比對着峯形的高低、寬窄,連喫飯時都在琢磨“C18與C20的保留時間差”。有次妻子送飯到實驗室,看到他的手背上沾着繪圖墨水,指節因爲反覆翻圖紙磨出了厚厚的繭子,桌上的圖譜按“月份”摞成了半人高的小山。1990年深秋,當他把自己分離出的化合物與阿根廷標樣一同注入儀器、屏幕上2條曲線完美重合時,他忍不住拍了下桌子,聲音哽咽——“就是它!13α(正烷基)−三環萜烷!”

1990年,《中國科學》刊登了他的研究成果。不久後,美國科學信息研究所(Institute for Scientific Information,ISI)的來信寄到了學校,信裏說要將這個新化合物錄入全球數據庫,供國際同行檢索。王鐵冠拿着信,走到窗邊望向遠方——那是燕山的方向,也是他10年前聽着收音機、啃着冷饅頭的方向。“搞科研哪有捷徑?不過是認準了方向,就不回頭罷了。”他把信夾進那本磨破的物理筆記裏(圖3),又轉身走進了實驗室,燈光依舊亮到後半夜,映照着他對科研的赤誠初心。

圖3 王鐵冠筆記及手稿

4 皓首西行,守報國初心踐使命擔當

60多年科研工作裏,王鐵冠一直守在油氣科研和教育第一線,主持完成國家自然科學基金項目、重點科技攻關項目等省部級以上課題45項,撰寫專著13部,翻譯圖書6部,發表論文261篇,獲得了國家自然科學獎二等獎、國家科技進步獎三等獎等不少重要獎項,得到李四光地質科學獎、孫越崎能源科學技術獎、鐵人科技成就獎等行業最高榮譽,成爲中國分子有機地球化學和石油地質學領域的帶頭人物,就算功成名就,他依然保持認真嚴謹的科研態度,一直關心國家能源事業發展。他常說:“技術發展讓油氣儲量估計跟以前不一樣,但化石燃料生成要千萬年,人類開採使用速度卻很快,長遠看最後會被新能源替代,得提前做準備,給國家能源安全和綠色轉型出份力。”

2025年上半年,88歲的他帶着科研團隊建立中國石油大學(北京)克拉瑪依校區院士工作站,在CCUS領域爲實現“雙碳”目標發揮領航作用,做CCUS的系統攻關和整體設計,推進CCUS工程示範和商業使用。

年紀大了,他仍舊每天早早來到實驗室,和團隊成員一起討論研究方案、分析實驗數據(圖4),遇到技術難題查找最新的學術文獻,甚至半夜打電話和國內外專家交流討論。他帶着團隊在CCUS領域取得不少重要成果,相關研究在行業頂級期刊發表90多篇論文,拿到40多件發明專利,獲得11項省部級科技成果一等獎,爲新疆CCUS產業發展、全國CCUS應用示範建設做出很大貢獻。

圖4 王鐵冠在克拉瑪依開展CCUS學術討論

王鐵冠科研攻關之外,始終關心西部教育事業發展。2023年12月,他和中國石油大學(北京)克拉瑪依校區石油學院、工學院相關負責人及專任教師深入交流,鼓勵老師們好好認識建設實驗平臺的重要性,提升科技創新能力和教學能力。2024年5月,他被聘爲校區超深層油氣資源評價及利用研究中心名譽主任。同年6月,校區相關專業建設指導委員會成立大會上,他強調專業發展和學生培養要按“工程教育專業認證”標準來,把人才培養當核心,爲校區“四個基地”建設貢獻力量。畢業典禮上,他親自到現場給畢業生送祝福,鼓勵同學們“將小我融入大我,到祖國最需要的地方建功立業”。他用實際行動給中國西部高校的學科建設和人才培養注入動力。

2024年10月重陽節前夕,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平給“銀齡行動”老年志願者代表回信,對他們予以親切勉勵,向全國的老年人致以誠摯問候。中國石油大學(北京)克拉瑪依校區銀齡教師王鐵冠是寫信署名的代表之一。收到回信後,校區師生深感光榮、倍感振奮,大家紛紛表示將在新疆克拉瑪依人才培養一線向王鐵冠學習,踐行能源報國精神,爭做能源強國建設者。

如今,89歲的王鐵冠仍在祖國西部科研第一線堅持工作,每天在實驗室和辦公室之間來回行走穿梭,腳步裏珍藏着對科研的熱愛,行動裏堅守着共產黨員的初心和使命。他常說:“石油人應當像鑽頭一樣有韌性”“哪裏都行,科研在哪都一樣幹”“人有我有那還不行,要做到人無我有才站得住腳!”這3句話是他60多年科研生涯的真實樣子,成了激勵一代代科研人往前衝的精神力量。荊州的寒夜裏、燕山的風雪中、海外的求學路上、西部的戈壁灘上,王鐵冠一輩子的堅持和付出,說明了什麼是科學家精神,什麼是報國初心。他爲我國超深層油氣科技攻關做出重要貢獻,像一盞明燈,照亮中國油氣科研和教育事業的路,爲後人立起一座不朽的精神豐碑。

本文作者:周廣剛,張萬松,徐家駿,吳衝*

作者簡介:周廣剛,中國石油大學(北京)理學院,油氣光學探測技術北京市重點實驗室,副教授,研究方向爲能源物理與人工智能傳感器;吳衝(通信作者),中國石油大學(北京)理學院,油氣光學探測技術北京市重點實驗室,教授,研究方向爲核測井與高能物理。

文章來 源 : 周廣剛, 張萬松, 徐家駿, 等. 錘勘山河尋油氣,燈照初心踏征程——王鐵冠院士的學術人生[J]. 科技導報, 2026, 44(5): 120−124.

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