青岛日报:国际测井界的杰出代表


唐晓明

唐晓明团队研发的测井新装备

唐晓明与学生讨论一个物理现象

唐晓明指导学生做实验

    他是全球研究石油声学测井专业时间最长的人,长达30余年。

    他今年6月28日在冰岛荣获了被誉为“测井界诺贝尔奖”的国际岩石物理学家与测井分析家协会(SPWLA)杰出科技成就奖。SPWLA是国际上岩石物理学和测井分析领域最重要的协会,SPWLA杰出科技成就奖是对获奖者终身杰出贡献作出的表彰。

    他带领中国石油大学(华东)团队,于日前荣获了中国石油和化学工业联合会技术发明一等奖。该奖项是国内石油化工界对团队奖励的最高荣誉之一。

    他,就是中国石油大学(华东)声学测井联合实验室主任唐晓明。近日,记者在位于黄岛区的中国石油大学(华东)校区,采访了刚刚参加国际勘探地球物理学家学会年会归来的唐晓明。在他的办公室,在他的实验室,从他的言谈话语中,从他与学生和助手们的相处中,更多感受到的是他积淀厚重、宠辱不惊的大家风范。

“持之以恒”,是他唯一用来自我描述的词

    唐晓明一直面带微笑,温文尔雅,对其实满含辛苦的过往、高深的研究专业和顶尖的科研成果,他轻松怡然地介绍着。

    唐晓明1955年出生于四川雅安一个普通的干部家庭,“文革”期间曾作为知青下乡。1977年国家恢复高考制度,一直好学的唐晓明喜出望外,他废寝忘食准备高考,终于成为中国最高等学府——北京大学的77级学生。他在燕园浓郁的求学氛围中熏陶了4年,毕业后在中国国家地震局地球物理研究所攻读硕士生,师从地球物理学界泰斗、中国科学院院士陈颙先生,从事地震学和岩石物理学研究工作。陈颙院士曾评价说:“唐晓明是国家地震局地球物理研究所众多学生中的佼佼者。”

    期望着自己的学术水平能够更上一层楼,唐晓明开始求学海外。他于1986年进入世界顶尖高校——麻省理工学院攻读博士,师从国际地球物理学泰斗,麻省理工学院地球资源实验室的创立者Nafi Toksoz教授。与此同时,他也开始了在测井领域的科研生涯。读博期间,他勤奋苦学、才思敏捷,发表了多篇高水平论文。1990年,唐晓明取得麻省理工学院理学博士学位,当时在国际测井界,他已经小有名气。

    博士毕业之后,他进入新英格兰研究所任研究科学家,近不惑之年又进入世界第三大石油服务公司——美国贝克休斯能源服务公司,在声学部任首席科学家等,同时于2000年访学欧洲,在挪威理工大学做访问教授。自1994年至2010年这16年间,是他研究发明的“高峰期”——申请发明专利40余项,出版的著作《定量测井声学》(2004)是井孔声学和相关领域必读的参考书籍,他的1部译著和百多篇文章里很多论述都对国际上的地层评价、测井和岩石物理领域具有里程碑的意义。

    他最重要的专利技术之一是开创了“随钻横波测井方向”,这使他摘得2002年SPWLA年会最佳论文奖。他饶有兴趣地回忆道,因为他的这项测井技术,在美国石油测井界还发生了“长期争论”——他发明的此项专利技术,同时也动摇了美国一家大石油服务公司的关键技术,由此该公司一直“反对”他,但他据理力争,用“科学真理终将胜出”来回答这些“反对”。经过几年的争论,结果是,测井界弄清了问题的真相,并采用了他的技术。目前此项技术也正逐步被中国国内相关领域所认知并推广开来。

    唐晓明打开面前的电脑,笑意盈盈地指着近期来自油田的一封感谢信,介绍了他另外一项很重要的自有独创技术“偶极横波远探测成像技术”。从感谢信上可以看见,该技术已经在我国测井行业中应用,自此井下探测范围增至百倍,寻找到了以往难以发现的油气,获得良好的应用效果。这项技术可以说改变了测井技术被称为“一孔之见”的宿论,达到了“一孔远见”的目标。

    唐晓明关于多分量偶极横波处理、斯通利波反演渗透率、交叉偶极横波各向异性测井等研究成果,都在国际上的地球物理探测领域填补空白,并在石油勘探和开发中获得了很好的应用。

    谈到如何成功取得这么多在国际上顶尖的科研成果,唐晓明唯一用来自我描述的词是“持之以恒”。他承认,自己是全球在石油声学测井这个领域中做科研最久的人。他说:“我认为,搞科研是一个厚积薄发的过程,想获得成果,必须持之以恒。想想当年在国外求学、谋生时所谓‘吃苦’,不算什么。我从1986年从事声学测井专业,一直到现在,已经30年了。对这个行业,我一直钻研、一直积累,一直保持探索的兴趣,才自然在近十几年不断有自己的‘东西’。”

    今年6月,唐晓明获得国际岩石物理学家与测井分析家协会(SPWLA)杰出科技成就奖时,该协会是这样评价他:“唐晓明30年富有成效的科研工作推动了声学测井行业的发展,他为整个行业奉献了值得称道的研究成果,他在地层评价、测井和岩石物理领域内勇于探索,成就斐然,获得杰出科技成就奖是当之无愧的。”他也成为第一个获此奖项的国内科研工作者。

    中国石油大学日前举行的学校优秀导师大会,对唐晓明的成果如此赞誉:“偶极横波志在寰宇,四极随钻响彻乾坤”。

“学以致用”,是他坚守的教学和科研理念

    走进唐晓明的实验室,书柜上摆放的一方大大匾额映入眼帘,上面醒目写着一副对联,上联是“学海无涯 用志趣作舟可登彼岸”,下联是“应用无限 凭科技创新能得机缘”,横批是“学以致用”。这副对联,是唐晓明自己创作的。

    “学以致用”,已成为唐晓明的教学和科研工作理念,也成为他对学生“灌输”以及他所带领的科研团队的理念。“把学术理论应用到生产实践中,用应用效果来检验科学成果”,这是他的事业追求,也是对弟子们的谆谆教诲。

    “离开实践的理论是空洞的理论”,“科研需要用理论做指导,但做工程,应用才能体现理论的价值。科研工作如果只停留在理论上,对国民经济来说就没有意义”,“做工程应用的学者,必须重视理论与实践相结合的应用”……唐晓明经常这样说。

    名师出高徒。在唐晓明的指导下,他所带领的中国石油大学科研团队研发出的一流水平科学成果如雨后春笋不断涌现,一个个弟子也纷纷在各自研究课题领域奋发进取,不断闪现新的“火花”。

    唐晓明开展科学研究的一大特点是“创新”和“交叉”,他发明或合作发明了超过60项专利和技术,发表了160多篇技术论文,其中诸多研究结果和方法如今已广泛实现工业应用,有效地提高了石油勘探效率与产量;他的专利技术还将测井学科与地震勘探系上纽带,为地球物理探测领域填补空白。

    中国海洋石油总公司勘探专家、中海油服油田技术研究院首席电子工程师刘希恩这样评价唐晓明:“他以独特的视角分析问题,注重工程实用,提出的很多方法都具有开创性而且极具应用效果,称他为声波测井领域的执牛耳者实不为过。”

    在有些人看来,科研人员会一头扎在实验室里出不来。而在唐晓明身上,更多的展现了贴近行业实践的“眼界宽广”。他认为,一个创新型科研人才应当准确把握本专业的过去、现状、最新技术成就、动态和发展趋势,也要关心国内外大事和新动向新发展。“我是1986年在麻省理工学院开始接触声学测井这门专业技术的,但在该领域具有创新性的科技成果大多是最近十几年中取得的,这些成果都是在专业技术的积累和发展过程中,注重紧密贴近行业实际的需求而来。”唐晓明平时早上上班来到办公室的第一件事,是打开电脑看看国内外时事和业界的新动向……

    在有些人看来,科研人员的工作是枯燥、苦累的,而在唐晓明身上,更多的展现着科研的乐趣、学以致用的乐趣,与他所坚持的“勤于思考是学问之道”相辅相成。他最近取得的一项新的重大突破性成果“过套管测井”,最起初的“点子”就是他晚上睡觉前“突发奇想”得到的。他经常躺在床上、微闭眼睛,大胆想象如何解决钻铤隔声目前存在的弊端,“钻井杆外面不应该再割槽,这样会影响钻杆的强度”、“把钻井杆管内的形状改变一下、阻击一下能量、一样可以获得割槽的效果”……由此把一个重大的科研难题形象化、简单化,终于萌生出了前所未有的“绝妙点子”。

    “过套管测井”曾是一项世界性难题,测井界多年不懈努力,但一直没有推出普适有效的过套管声波测井技术。唐晓明对此提出了双源反激的声波测井理论,进行了数值模拟、实验验证、仪器研制、井下测试和数据分析,科研攻关的过程环环相扣,过套管声波测井新仪器终于研制成功,测井数据处理结果获得了高质量的地层岩石参数。这是世界测井界的又一项开创性成果,已经引起行业的巨大反响。

“为国奉献”,是他此生最大的满足

    “我作为搞科研的人,最大的满足就是提出的理论、方法或者技术能让业内认可和应用,同时也为国民经济建设作出贡献。”唐晓明说。

    2010年,唐晓明认为声波测井技术在油气开发中大有可为,应该服务于祖国的油气开发事业,他决定放弃国外的优厚待遇,回国从事教学科研工作。在他计划回国之时,他的母校北京大学等高校纷纷伸出了“橄榄枝”,但是他出人意料地选择了中国石油大学(华东)。对此,他这样说:“这里的教学科研环境好,与我的专业更贴近,而且年轻老师、专业人才比较多,有着非同一般的发展潜力。”他还说,“青岛气候宜人,红瓦绿树、碧海蓝天,有深厚的历史和文化底蕴,近年来城市发展很快,在国内外声誉越来越响,我很喜欢这里……”

    回国后,他担任了一系列学术职务,带领了一个包括研究生、博士后和青年老师等20余人的团队。

    现在,唐晓明的工作时间安排得很满,或是给硕士生、博士生授课,或是带领团队搞科研,或是在国内外参加一些行业内的交流论坛,或是到有关行业企业去直接了解需求。面对他的忙碌,有人问他:“这样在国内忙,能挣到很多钱吗?”他实在地回答:“目前在国内得到的待遇已经很不错,但要挣钱就在国外待着了。把自己的专业知识更多地教授给学生,把自己的技术更大范围地应用在国内,是我现在最大的心愿。”他给自己的实验室取名“terrasound”意为大地之声,中文名为“泰声”,意在依泰山之势将声学测井发扬光大。

    11月9日,我国海上某大油田重要区块超深地层突破了40年来的勘探空白,当日产气40.9万方,产油71方,彰显了该海洋盆地深潜山油气藏的勘探实力。这一成果,就是应用了唐晓明的偶极横波远探测成像技术。

    在培养学生方面,唐晓明有自己的一套思想,他因材施教,注重培养学生举一反三的能力,引导学生打牢基础,厚积薄发。他告诫学生“基础知识扎实与否,决定你们以后是否能做出真正创新意义的科技成果。把基础打牢了,才可以防止出现‘学到用时方恨少’的遗憾。”他还特别希望学生们在治学和科研方面,充满探索的兴趣,注重研究课题贴近行业需求。

    “唐老师是一位真正的学者。”他的学生、青年学者苏远大充满感情地评价他,“对科研无比热忱,对学术充满激情,重创新又轻名利,高瞻远瞩而虚怀若谷。我能深切感受到他是在最大限度施展自己的专长,为中国声学测井事业发展付出最大努力。”

    “他向来治学严谨,对待学术精益求精。”他的学生、博士许松这样说到,“我们交给唐老师的论文,他修改得非常细致,即使一个标点符号出错他都会指出;他写的文章,思路清晰,逻辑严密,特别重在解决行业难题;每次跟他讨论问题,会如醍醐灌顶一般,使人豁然开朗”。

    唐晓明对学生们不仅在科研学术上教诲引导,还在生活上关心备至。他与学生们一起吃饭、游泳或者爬山时,总会讲一些历史故事教育学生,典故成语脱口而出,言辞之间不乏幽默风趣。

    在学校日前特邀唐晓明举办的“名师座谈会”上,很多师生慕名而来,会场座无虚席,很多人席地而坐,甚至站着听完了整场讲座。唐晓明生动讲述了自己的海外求学生涯,鼓励广大师生要敢想敢干,有超前思维。他说:“物理现象都有内在的联系,方法也有相互借鉴的地方,只要大家思路开阔,往往就会得到意想不到的结果。科学研究只要敢想,想法不偏激,没有做不到的事情……”他的演讲多次被掌声打断。

    唐晓明是一个热爱生活的人,虽已是花甲之年,但他的形象和精神状态显得比同龄人年轻许多。他在当年作为知青下乡时学会了小提琴,现在每天晚上只要在家就拉上半小时,怡然自得,德国巴赫的《A小调协奏曲》中国的《渔舟唱晚》是他最喜欢的。他日常生活中重视锻炼身体,几乎每天都会坚持游泳,上下班都是骑着自行车。他还非常喜欢旅游,体味不同的风土人情,开阔自己的心胸和眼界。他说:“对科学工作者来说,身体是做科学研究的本钱。”

    唐晓明谈到,他自从回国以来,深深感受到国家、青岛对人才的重视,对科研的重视,“目前在国内获得了很好的工作、科研环境,有很大的自主权,有很大的发挥余地”。他说:“对测井这个行业,我会一直琢磨、研究下去,把我和我的团队的科研成果运用到国内行业的实践中,不断帮助解决存在的难题,这是我后半生最大的价值所在。”

人物小传

    唐晓明,1982年获北京大学地球物理专业学士,1990年获麻省理工学院理学博士。1994年9月至2010年8月,在美国贝克休斯能源服务公司声学部任高级研究员、首席科学家和科技顾问。2010年成为中国石油大学(华东)引进的首位“千人计划”学者。至今获得美国发明专利40多项,申请或授权中国发明专利15项,出版科研专著1部,译著2部,发表学术论文160余篇,获SPWLA最佳论文奖、SPWLA杰出科技成就奖等。现任中国石油大学学术委员会副主任,COSL-UPC声学测井联合实验室主任,国际勘探地球物理者协会(SEG)中国区顾问,全国检测声学学术委员会副主任。

研究领域

    唐晓明三十多年来致力于地球物理(特别是声波)测井、岩石物理学、地震波传播及测量等方面的研究和技术开发。他奠定了随钻横波测井的四极声源理论和方法,使这一技术获得广泛应用;发明了偶极横波远探测成像技术,将测井的探测向外拓展了一个量级;研发了双源反击声波测井仪器及相应的数据处理技术,解决了过套管测井这一世界性难题。多分量偶极横波处理,斯通利波反演渗透率,交叉偶极横波各向异性测井,如今已广泛实现工业应用。含孔隙-裂隙介质弹性波理论,创新型的随钻变径隔声理论,非均匀性地层弹性波散射效应及其应用,声速层析成像估算岩石脆性,以及评价水力压裂效果等成果在国际上具有开创性。

    青岛日报(2016年12月27日)

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【作者:戴谦    来自:青岛日报    责任编辑:苏梦威     审核:刘积舜】
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