测井专家的心愿
—— 记1964届毕业生牛一雄
 

  去年12月26日在印度洋发生了百年罕见的大地震及由此引发的海啸,其灾难性的后果,给我们留下了不可磨灭的印象。

  此次印度洋大地震属地下深处岩层错动、破裂所造成的“构造地震”,发生在印度板块、缅甸板块、欧亚板块汇聚碰撞的地区,是俗称为“火环”的环太平洋地震带的一部分,历史上曾发生过多次强烈地震。

  由于这类地震约占全球地震总数的90%以上,不仅发生次数频繁,破坏力也特别大,所以地震之前的预警,特别是“短临地震预报”,就十分必要了。

  然而,这却是一个大难题,因为我们对于承载着人类的地球,了解得还很不够。特别是对地球表层之下的深处我们依然是所知甚少。加强对地球科学及其有关学科的研究,是解决当前社会发展所面临的资源、灾害、环境三大问题所必需要做的。

 
 

  近年来,地质学家们在这方面做了不少卓有成效的工作,使用了多种方法和手段对地球的内部结构进行分析和研究,然而最直观的还当属通过打井钻探来获取我们所需的数据和实物(岩心),于是便有了“大陆科学钻探”这一课题。

  在我国,最早提出这一课题的是我们四中1942届校友刘广志院士,他早在1979年就提出了考虑将来在中国开展大陆科学钻探的刍议,当时写了几篇关于这方面的论文,以后他又为1991年地矿部“中国大陆科学钻探先行研究”立项发挥了积极主导作用。经过多年的艰苦努力,这项计划在1997年被国家科技领导小组列为“九五”国家重大科学工程项目,1998年又被“国际大陆科学钻探组织”(ICDP)列为国际大陆科学钻探项目,1999年和2000年国家计委正式批准了该项目的“立项建议书”和“工程可行性评估报告”。随着中国大陆科学钻探计划前期准备工作的逐步完成,2001年8月4日,中国大陆科学钻探工程终于在江苏北部东海县的钻探现场举行了开工仪式。出席开工仪式的,除了刘广志院士外,还有另一位四中校友,这项工程的测井室主任———教授级高级工程师牛一雄。

  牛一雄是我校1964届毕业生,和他同一届的杨勘同学特地向我们介绍了他的情况,并在他从江苏东海的钻探现场回京休假期间和我们一起来到他的家里,大家一起畅谈了大半天。

  见面之后的话题自然是从大陆科学钻探计划说起。牛一雄首先向我们介绍了这一计划在世界各国开展的情况和我国实施这项计划的意义。

  他向我们介绍说,从上世纪70年代开始,美、德、俄(前苏联)、英、法、加等国,就开始做这件事了,并相继取得了一批重大的科研成果。有些成果并不仅局限于地学领域,比如在地下一至四千米的深处,发现了在以前认为不可能有生命现象出现的环境下存活的微生物。这一特殊生命形式的出现,不但迫使我们考虑如何重新定义我们以往对于生命的概念,还因为这些微生物对其生存环境有着一定的影响能力,更为我们今后在生命科学的研究中开辟了新的领域;再如在格陵兰打的一口3000多米的深井,由于打穿了冰盖,使我们获得了20万年以来地球气候变化的信息,这对于了解全球气候长期变化和发展的规律有着非常重要的意义。此外在大陆科学钻探计划完成后,这些深井还可建成观察地壳运动及地震现象的动态观测站,以及作为高温高压环境中的“成岩成矿合成腔”类的实验室。所以这一计划在世界各国都是很受重视的。

  牛一雄接着告诉我们,我国政府对实施这一计划也给予了极大的关注。国际大陆科学钻探组织(ICDP)就是由我国在1996年和美国、德国联合发起成立的。这一组织的成立标志着大陆科学钻探无论是在我国,还是在世界都进入了一个新的发展阶段。而中国大陆科学钻探工程的实施则不仅表明了我国政府对地球科学研究的高度重视.也是我国综合国力不断增强的体现。这个项目填补了我国在大陆科学钻探这一领域的空白,大大提高了我国地球科学研究的水平。同时,它还为我国在本世纪开展经常性科学钻探奠定了坚实的基础.因此这项工程的实施无疑是我国也是世界地球科学界的一件大事。

  我们接着问起了这项工程的主要科研目的,他说,经过了许多学者的缜密考虑并报送国际大陆科学钻探组织(ICDP)批准,被确定为“研究超高压变质岩的形成与折返机制”。之所以这样确定,是因为超高压变质岩是地壳大陆板块俯冲--碰撞作用的产物,它的原岩存在于地球表层,它们是怎样下插到地下几百公里深处之后又返回到地球表面的?这对地质学家来说是一个未解之谜,因而也就成为研究地球形成与演化历史的一个切入点和窗口,引起了国际地学界的高度兴趣及关注,是当今地学研究的前沿与热门课题之一。

  超高压变质岩在世界各主要造山带中都有发现,而位于我国中部,西起阿尔金山,经祁连山、秦岭、大别山,东到苏鲁地区的4000公里长的超高压变质带,其地质位置和结构决定了可以让我们通过最浅的钻探深度,获取最深处的地学信息,因此为世界各国地质学家所瞩目。更由于东海县的经济发达,交通、通讯便利,使之成为理想的大陆钻探场所。

  牛一雄所负责的测井工作,在这一整个系统工程中,有着非常重要的作用。他向我们解释说:测井技术是门新兴学科,它的主要任务是把在进行地下深层钻探过程中获取到的各种物理、化学数据,经光学成像或电阻率、声阻抗成像等诸多处理手段后,向我们连续提供在高温、高压条件下,每个深度点上可永久保存的各种信息,如井温、压力、水文等参数,和磁场、电场、重力场、热场,以及岩层裂隙、构造的原位定向信息等。如果没有这项技术,只是把钻探岩心从几千米地下提出到地面后,再进行岩心测试,那么地下深层的许多宝贵资料就无法获得。与此同时,测井技术还要为钻探施工提供技术支持,如井斜、井径监测,固井质量检查,卡点和井中落物位置确定等等。

  由于这次在我国进行的大陆科学钻探,科学技术目标众多,变质岩的测井和解释更是测井学需要探索的新领域。牛一雄和他的同事们,以不同学科地球科学数据的融合,不同比例尺记录的地球物理数据的集成,以及考虑到全部输入数据贡献的集成解释;使中国大陆钻探计划和成果跻身于当代科技竞争的前沿。

  显然,从事这一项工作的人,除了要有丰富的地学专业知识外,必须还要有极强的综合素质和高度的敬业精神才行。尽管牛一雄对此所言不多,但他为此付出了极大的心血,我们是能够体会得到的。

  当我们追踪牛一雄的成长过程时,我们发现他之所以能够胜任这项工作,具备这项工作的所有这些要求,是因为他有在四中的6年读书经历。四中对他的教育培养起了至关重要的作用。

  在这之前和他同班的杨勘校友就对我们说过,上学的时候,牛一雄是个爱好广泛,遇到问题喜欢刨根问到底,非要搞明白了不可的学生。他的学习成绩在班上一直不错,尤其是数、理、化,他能把这几门功课联系在一块,学得很活。因为动手能力也强,所以还是班上的物理课代表。他有个特点是能抓紧课余时间,满足自己各种各样的爱好,像天文兴趣小组、业余航海学校他都参加过。有一年暑假还曾经随航校坐船从塘沽启航,到了渤海海峡北端的旅顺口和大连。汪洋无际的大海,引起他无限的遐想,更激发了他要探求地球奥秘的决心和理想。

  在四中生活、学习的这6年,实在是牛一雄人生途中最为快活和丰富多彩的一段时光,其中给他留下了最深刻影响的要属他参加课外地质兴趣小组这件事了。上初中的时候,北京地质学院派在校大学生来四中当辅导员,组织地质兴趣小组,他很积极地参加了。跟着辅导员,去北京西郊的山区勘察地形地貌,许多基本的地质知识,都是那时学到的。而凌青云老师教大家唱的《地质队员之歌》,充满了革命的激情和青春的浪漫,更是让他特别受感动。因为向往那种“是那山谷的风,吹动了我们的旗帜;是那狂暴的雨,洗刷了我们的帐篷”的生活,从那时起就立下了要踏遍祖国的山山水水,为祖国寻找无尽宝藏的心愿。这一心愿一直伴随着他,可以说是终生也不会改变了。

  初中毕业填报升学志愿时,除了四中,他把北京地质学校也填上了。暑假当中先后接到了这两个学校的录取通知书,因父母反对他读中专,坚持要他上高中,并劝说他如果在高中毕业后再去读地质学院不是更好吗。他这才在四中继续读了高中。1964年高中毕业后他如愿以偿地考入了北京地质学院。1970年他从地质学院毕业后被分配到位于青海柴达木盆地的冷湖石油管理局工作。“文革”使得他们这一届学生在大学里多呆了两年,但许多该学的专业知识却并没学到,工作实践中让不少人感到困难重重,牛一雄自然也不例外。只不过凭借着在四中打下的坚实基础和良好的学习方法,工作中的困难就如他脚下的大山,一座一座地被他跨越。30多年来,他的脚步几乎踏遍了祖国的山山水水,和所有的地质工作者一道,用自己的双脚丈量祖国的大地,寻觅地下的宝藏。

  改革开放以来,国家经济的快速发展加重了地质工作者肩上的担子,牛一雄更是兢兢业业不敢有丝毫懈怠。特别是在大陆科学钻探工程中,为使中国测井专业技术达到并超过世界先进水平,他尽了自己最大的努力,但从来不讲自己取得了什么成就;虽然已是年近花甲,却仍在一线拼搏,一如年轻时候一样。

  因为这是在实现着他自小立下的心愿。

  久文(62届初中校友)


 
 
xyb50926p7
 
 
 
<%@LANGUAGE="JAVASCRIPT" CODEPAGE="936"%> xyjjh_Address
《四中校友》网站网址:http://www.szxy.org
E_mail:szxy@szxy.org
电话:10-66183735 66175566-232
通信地址:北京西城区西皇城根北街甲2号 100034