5月27日,全國科技工作者日暨創(chuàng)新爭先獎勵大會在北京舉行,西華大學(xué)校長劉清友獲得“全國創(chuàng)新爭先獎狀”。該獎項是繼“國家自然科學(xué)獎”“國家技術(shù)發(fā)明獎”“國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎”之后,國家批準(zhǔn)設(shè)立的又一個重要的科技獎項,是僅次于國家最高科技獎的科技人才大獎。
作為我國石油鉆頭及鉆采裝備領(lǐng)域的知名專家,劉清友主持國家科技重大專項、國家973、國家863、國際合作、中國工程院重大咨詢項目、國家自然科學(xué)基金項目及專題等10余項。獲國家科技進(jìn)步特等獎1項、國家科技進(jìn)步二等獎2項,省部級一等獎6項、省部級二等獎3項,授權(quán)發(fā)明專利30項(美國專利3項)、實用新型專利28項……
但這次獲得“全國創(chuàng)新爭先獎狀”,對于劉清友來說意義非凡?!白鳛榭萍脊ぷ髡呤艿竭@么高的榮譽和重視,我們感到很自豪。專門設(shè)立科技工作者日,充分體現(xiàn)了黨中央國務(wù)院對科技工作者高度的重視和認(rèn)可,也反映我們國家在產(chǎn)業(yè)升級的過程中,創(chuàng)新對國家的重要性,對科技工作者來說既是榮譽,更多的也是責(zé)任和擔(dān)當(dāng)。”劉清友說。
科技工作者要清楚自己的使命
上世紀(jì)80年代末,恰逢我國石油工業(yè)大發(fā)展時期,那時的中國石油鉆探設(shè)備主要靠進(jìn)口。當(dāng)時畢業(yè)留校西南石油大學(xué)的劉清友為了學(xué)校新新專業(yè)的需要,報考了以工科見長的重慶大學(xué)的研究生。來到重慶大學(xué),當(dāng)時的研究生要求修20多個學(xué)分才合格,而劉清友卻一口氣選了40多個學(xué)分,“我想機(jī)會難得,給我們上課的老師,都是非常有水平的老教授,一定要多學(xué)習(xí)。我是學(xué)機(jī)械的,但在研究生階段我也學(xué)了電力、計算機(jī)……這些課對我后來的影響很大,跟我的專業(yè)看似沒有關(guān)系,卻能讓我以另外一種思維去看問題。我后來的成績,大多得益于那時的學(xué)習(xí),為我以后的科研打下了堅實的基礎(chǔ)?!弊x研究生時有一門課,每周兩節(jié)課,只有劉清友一個人上,“每次上課之前我要看至少七本書,還要寫總結(jié),然后跟教授交流討論?!闭f起研究生生涯,劉清友至今記憶猶新。
上世紀(jì)80年代到90年代末,我國的鉆頭技術(shù)經(jīng)歷了從全套引進(jìn)到逐漸脫離美國鉆頭設(shè)計的技術(shù)壟斷走上自主道路,再到走入世界先進(jìn)行列的歷程,而這其中,劉清友的研究可以說功不可沒。
研究生畢業(yè)后,劉清友回到西南石油大學(xué)攻讀博士,當(dāng)時我國石油鉆井所用的鉆頭主要是進(jìn)口美國休斯公司的設(shè)計制造技術(shù),“我們的鉆頭生產(chǎn)只能用他們的圖紙和他們提供的設(shè)備加工,鉆頭只能以美國休斯公司的商標(biāo),只能在國內(nèi)銷售。”劉清友說。西南石油大學(xué)至今還收藏著一支鉆頭及井底,那是1979年鄧小平訪美時,時任美國總統(tǒng)卡特所贈送,回國后鄧小平把這個鉆頭送給了當(dāng)時的石油部(后贈送給西南石油大學(xué))。石油部為了形成自己的鉆頭技術(shù),在西南石油大學(xué)成立我國第一個鉆頭研究室,劉清友的博士生導(dǎo)師馬德坤教授任該鉆頭研究室首任主任,劉清友的鉆頭科研生涯便從鉆頭實驗室開始。
那時,針對美國Smithtools公司提出的“深井難鉆地層鉆井提速增效”這一世界性難題,劉清友把這個課題作為自己的博士論文,在導(dǎo)師馬德坤教授的指導(dǎo)下,他把井底巖石-鉆頭-鉆柱振動作為一個系統(tǒng),創(chuàng)新性地用計算機(jī)仿真技術(shù)完成了技術(shù)理論的仿真實驗研究,建立了基于鉆柱-巖石-鉆井參數(shù)的鉆頭動態(tài)設(shè)計方法,實現(xiàn)鉆頭設(shè)計從單因素到多因素、從靜態(tài)到動態(tài)的突破,改變了整個鉆頭設(shè)計的理論和方法。該項技術(shù)是我國轉(zhuǎn)讓的第一個鉆頭技術(shù),后來經(jīng)Smithtools公司繼續(xù)完善,現(xiàn)已發(fā)展成號稱世界第一的鉆頭仿真設(shè)計軟件,名為“IDEAS”。如今這套系統(tǒng)仍然在全世界鉆頭設(shè)計領(lǐng)域使用。
2000年劉清友擔(dān)任實驗室主任,帶領(lǐng)團(tuán)隊積極爭取各級科研項目,加強鉆頭實驗室與企業(yè)的合作交流,加大技術(shù)轉(zhuǎn)讓和新產(chǎn)品研發(fā)力度,為我國鉆頭技術(shù)及產(chǎn)品研制做出了重要貢獻(xiàn)。隨著我國油氣探勘開發(fā)走向深海,深水安全鉆井成為世界性難題。針對深水、超深水鉆井管柱失效及井控事故兩大深水鉆井安全瓶頸問題,提出并建立海洋環(huán)境與鉆井工況耦合作用的深水管柱力學(xué)分析方法,發(fā)明模擬實驗系統(tǒng)和井下內(nèi)外一體防噴器,制定深水隔水管及井口安全操作指南,在“海洋石油981”和Jasper等深水平臺及國內(nèi)外深水井成功應(yīng)用;針對我國頁巖氣高校開發(fā)缺乏超高壓大功率壓裂裝備支撐的難題,建立了超高壓大功率壓裂泵動力學(xué)模型和“百萬沖次”實驗測試方法,提出泵頭體材料高性能調(diào)控方法和“五因素”輕量化設(shè)計技術(shù),為我國研制出世界首臺3000型壓裂裝備提供重要支撐,研制的3000型壓裂泵最大功率質(zhì)量比達(dá)世界最高水平,并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。如今,中國的鉆頭研發(fā),不僅滿足了自己的需求同時打入了國際市場。
做科研要能坐“冷板凳”
劉清友從事科研工作30多年,在他看來,作為科技工作者,最重要的就是理想和追求,“一定要把科研工作當(dāng)成事業(yè)來做,不能功利,不能為了眼前利益。”他常對學(xué)生說,科學(xué)研究沒有捷徑,想要走捷徑一定會失敗,只有一步一個腳印,踏踏實實地走過以后才會得到成果,要想發(fā)財最好別做科研。“我以前做很多基礎(chǔ)研究項目,項目經(jīng)費少,要求高,很少有企業(yè)經(jīng)費支持,我都是盡量節(jié)約開支,除完成本項目研究工作外,還要盡量從項目里擠出錢來做其它前期研究,但這些都是必要的,因為做前沿科研必須打好基礎(chǔ)?!眲⑶逵颜f。
劉清友所做的很多研究都是國內(nèi)外的空白,從理論到實踐全靠自己。從博士生開始他每天一定是第一個到實驗室的,也是最后一個離開實驗室的,“我從來沒有過周末,即使春節(jié)我也是初二就回實驗室了。以前沒有空調(diào),實驗室陰冷潮濕,我的手和腳全部凍得通紅,但我不服輸,想著我一定要做出來。做科研很艱辛,很多時候沒有任何支援,也沒有資料可以查看,全靠自己不斷的實驗和嘗試。有時候因為條件所限,做不出實驗,不能建模,也不能證實你的理論,很多人放棄了,我很慶幸自己堅持下來了?!眲⑶逵颜f。也正是這份堅持,讓劉清友在科研上取得了傲人的成績。
2012年5月9日,中國首座自主設(shè)計、建造的第六代深水半潛式鉆井平臺“海洋石油981”在南海海域正式開鉆,從這一刻起,中國海洋石油工業(yè)面向深海邁出了歷史性的一步。而其中也有劉清友的汗水?!坝辛似脚_還需要安全鉆井,才能開發(fā)海底油氣,必須要解決深水鉆井管柱及水下井口裝備的安全問題,‘981’在很多方面是世界首次,我參與就能進(jìn)入這個領(lǐng)域,是對自己的突破也是對國家需要的考慮。”從來沒有做過深海鉆井研究的劉清友想。在項目確立之初,劉清友立即開始組織團(tuán)隊,調(diào)研國內(nèi)外的研究,結(jié)合“981”的情況,提出研究思路和方案,“當(dāng)時沒有項目,國家也沒有撥款,沒有經(jīng)費,我從實驗室經(jīng)費里節(jié)約出來做。”深海中怎么打井,隔水管的安全問題怎么解決,這些都是世界性的難題,全世界掌握深海鉆井技術(shù)的美國和挪威,有深水鉆井的技術(shù)和產(chǎn)品,但在深水安全作業(yè)方面國外也只是靠經(jīng)驗,用圖表,沒有算法和設(shè)計方法,成本很高,也不適合中國南海的復(fù)雜情況。從來沒接觸過深海鉆井的劉清友,借助多年研究鉆頭和鉆柱系統(tǒng)動力學(xué)的經(jīng)驗,從基礎(chǔ)研究開始著手,從理論到實踐,完全靠自己。突破許多難題,解決了一個又一個技術(shù)問題,理論和實驗研究工作得到了國內(nèi)外專家一致認(rèn)可,紛紛評價“這是為我國深海鉆井做出了突出貢獻(xiàn)!”
做科研要有開放的眼光
劉清友的研究有許多填補國內(nèi)乃至世界空白,但他認(rèn)為,這些研究得益于扎實的基礎(chǔ)和多學(xué)科的融合和進(jìn)步?!拔业乃悸泛脱芯糠较蛞膊皇俏覒{空想出來的,是我在學(xué)習(xí)的過程中,不斷了解其他行業(yè)先進(jìn)的東西,再加入自己行業(yè)的思考。我學(xué)了很多基礎(chǔ)學(xué)科,常常思考該如何把其他領(lǐng)域的思維用到我所研究的領(lǐng)域,或者用其他新技術(shù)來改造我這個領(lǐng)域。比如我提出的鉆頭系統(tǒng)動力學(xué),那是因為有計算機(jī)技術(shù)發(fā)展后才能求解非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型。”劉清友說。
十年前,劉清友就開始從事智能鉆井設(shè)備的研究,“這也是因為我在教‘現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計’課程中,接觸到很多機(jī)器人技術(shù),比如機(jī)器人在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用等,還有航空航天的技術(shù)?!眲⑶逵旬?dāng)時想,每次鉆頭失效都要把鉆頭從地上提起來,才能知道是不是真的不能用了,機(jī)器人這些技術(shù)為什么不能用在鉆井中?也能避免不必要的損耗。于是,劉清友開始著手智能鉆井技術(shù)的理論研究。
如今智能制造技術(shù)方興未艾,而劉清友的鉆井機(jī)器人也已完成實驗室測試?!耙龊每茖W(xué)研究有很多因素,自身思維要寬闊,要有深厚的知識面,你才能提出有前瞻性的研究方向。我的很多研究都得益于我在碩士期間的積累,比如我本科是學(xué)機(jī)械,后來研究也是機(jī)械專業(yè),但在科研中,機(jī)械的知識占了不到我后來研究的五分之一,我的項目實際上是機(jī)械、計算機(jī)、材料、控制、力學(xué)、石油和數(shù)學(xué)等學(xué)科結(jié)合起來,包括現(xiàn)在的信息技術(shù)?!眲⑶逵颜f。
責(zé)任擔(dān)當(dāng) 讓科研薪火相傳
采訪中,劉清友提得最多的便是他的團(tuán)隊,“榮譽從來不是我一人的,團(tuán)隊也是支撐我的科研能力不斷進(jìn)步、不斷創(chuàng)新的基礎(chǔ)?!痹趧⑶逵芽磥?,一個人的能力和知識面都是有限的,而現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都是多學(xué)科的交叉和融合,沒有很好的團(tuán)隊,是不可能成功的。而團(tuán)隊要多學(xué)科、多層次,有不同年齡階段、不同領(lǐng)域的隊員。所以在劉清友的科研團(tuán)隊里,除了機(jī)械領(lǐng)域,還包括電子、計算機(jī)、材料、力學(xué)、控制、數(shù)學(xué)、石油等多個學(xué)科。
不過帶好團(tuán)隊也不是件容易的事,這考驗的是負(fù)責(zé)人的組織和管理能力?!白鳛閳F(tuán)隊管理者,需要調(diào)動大家積極性,讓團(tuán)隊所有人都進(jìn)步,都有成就感。除了要有很強的科研能力和水平,更要讓團(tuán)隊成員特別是年輕人能各展所長,我們有責(zé)任幫助他們成長。我的團(tuán)隊從來不講論資排輩,年輕的只要有能力也能做項目負(fù)責(zé)人,我們用制度管人而不是人管人,要讓每個人能找到自己的位置和方向。這也需要負(fù)責(zé)人對每個人有了解,包括性格、愛好等,更需要經(jīng)常與大家交流,了解他們的想法。我們每周定期會有交流會,每周有講座?!眲⑶逵芽偨Y(jié)自己帶團(tuán)隊的經(jīng)驗。在劉清友的團(tuán)隊,都有互相帶的傳統(tǒng),以此幫助年輕人更快成長。
所以,在劉清友教授的科研團(tuán)隊,年輕人都能獲得很快的成長,有多名成員獲得國家科技進(jìn)步獎。 2016年“中國青年科技獎”獲獎?wù)咚拇ㄓ袃扇耍@兩人全部來自劉清友教授的團(tuán)隊。
用科研精神做校長
“我以前從來沒有想過會做校長。雖然做科研也需要做管理,但是畢竟管理一個大學(xué)不一樣,目標(biāo)任務(wù)是不一樣的,高校的主要職能是人才培養(yǎng),同時還有科學(xué)研究和服務(wù)社會、文化傳承等功能?!眲⑶逵烟寡浴T谒磥?,科學(xué)態(tài)度、科研精神是一樣的。比如在細(xì)節(jié)上的管理,從頂層設(shè)計上要有科學(xué)依據(jù),要結(jié)合西華大學(xué)自身的條件和特色,這個相當(dāng)于一個課題,是西華大學(xué)發(fā)展的課題,目標(biāo)就是西華大學(xué)持續(xù)健康的發(fā)展。那么,要做好這個課題,需要把國內(nèi)外大學(xué)的情況,國家、四川省的情況,西華大學(xué)自身的歷史和進(jìn)程有所了解,才能提出科學(xué)的發(fā)展規(guī)劃、方向和策略。而大學(xué),學(xué)科發(fā)展是根本,這就像科研中的學(xué)術(shù)基礎(chǔ),所以我們針對學(xué)科建設(shè)提出了“分類指導(dǎo)、突出特色、全面提升”的思路。
作為校長,劉清友深知科學(xué)研究是學(xué)校得以持續(xù)發(fā)展的動力,而同樣作為科技工作者的他,更知道激發(fā)科技工作者的動力是科研得以發(fā)展的基礎(chǔ),“去年‘科技三會’上也提出了,要把服務(wù)意識放在第一位,要相信科技工作者,尊重科技工作者。我覺得這也能用到高校的管理上。比如做科研工作,寬松的環(huán)境容易調(diào)動大家的積極性,干涉過多反而影響科研人員的積極性?!币虼耍ツ觊_始國家和四川省出臺了一系列政策,鼓勵科技人員創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),加大成果轉(zhuǎn)化和服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會建設(shè),對西華大學(xué)來講,除了落實貫徹國家和四川相關(guān)文件精神外,在他看來如何對學(xué)校科技工作者提供更好的服務(wù),是關(guān)系學(xué)校科技發(fā)展的大事。但對于學(xué)術(shù)道德,劉清友認(rèn)為不能忽視,“誠信教育很重要,要教會學(xué)生誠信,更要去影響他們有長遠(yuǎn)的理想。對于學(xué)術(shù)造假要零容忍。”劉清友說?!坝芯湓捴v‘治大國如烹小鮮’,對于學(xué)校管理也是這樣,我把當(dāng)校長當(dāng)做一個科研課題來做?!眲⑶逵研判臐M滿。




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