刘广志:一腔热血勇“入地”

作者:蝌蚪君 来源:蝌蚪五线谱

他竖起了新中国地质界第一座钻塔、促成了中国第一颗人造金刚石的诞生,一生在钻探之路上无怨无悔地奉献。他就是刘广志。

刘广志院士   图源:中国科学报

竖起了新中国地质界第一座钻塔

刘广志出生于北京,七岁入私塾,十二岁读初中。高中毕业,他与同学结伴逃离日军占领的北平,考入西南联合大学机械系读书。上大学后不久,刘广志因参加学潮而被捕。被营救后为躲避特务迫害,转学国立西北工学院航空系就读。此时,他的理想是做一名飞行员,目睹了侵华日军对中国的狂轰滥炸,决心毕业后建造飞机把敌人赶出中国。但没有石油,飞机难以上天。

于是,他放弃“上天”改为“入地”,转到了采矿工程系。抗战胜利后,刘广志跟随学校迁回天津,于1947年从天津北洋大学矿冶系毕业。同年,赴甘肃玉门参加钻探和采油工作,任实习工程师,后担任国民政府资源委员会玉门油矿钻井工程师。

1949年1月,刘广志获赴美国科罗拉多矿业学院的进修资格,在办理出国手续时,为迎接北平和平解放,他放弃了出国研修深造的机会而参加了地下工作。

当年的4月29日,受华北人民政府企业部指令,刘广志到地质调查所负责筹备新中国的地质钻探事业,并担任中国地质计划委员会勘探局钻探组工程师,负责筹建新中国的地质勘探工作。他夙兴夜寐,知难而进,带领一批新老工人,于当年7月在北京市门头沟区耿王坟工地上竖起新中国成立后地质部门的第一部钻塔,用了3个月的时间钻成500米深的钻孔,使人们首次对这个百年老矿地下煤层的厚薄及储量有了明确的概念,并以此向中华人民共和国开国大典献礼。

刘广志(立右1)与全体钻井职工准备出发赴天安门参加开国大典 图源:见水印

促成我国第一颗人造金刚石的诞生

20世纪60年代,钻探工程施工出现“效率低、质量差、成本高”的局面。刘广志大胆提出,开展金刚石钻探是扭转钻探事业被动局面的有效方法。

在广泛征求意见的基础上,刘广志开始着手领导并组织实施人造金刚石钻头的研制工作。他首先是抓组织工作,要通过上级的协调一项一项落实。金刚石从何而来?我国尚未找到大型天然金刚石矿,上级领导提出:“必须立足于国内,立足于人造。”为此,他制定了切合实际的技术方针,即钻探设备要“改与造并举,逐步更新”的设想。刘广志是金刚石钻头磨具研发的协调与带头人,在地质部的支持下,奔走于各研究所之间协调技术合作与研发进度。科技工作者刻苦努力,地质部探矿工程司和几个科研机构通力合作。

1963年12月,我国成功地研制出了第一颗人造金刚石。经过对比试验,我国自行研制的人造金刚石钻头的钻进效率和质量明显超过日制金刚石钻头,距美国的通用电气公司做出第一颗人造金刚石仅仅相差8年。经过对比试验,我国自行研制的人造金刚石钻头的钻进效率和质量明显超过日制金刚石钻头。

自此开始,地质矿产部对国产人造金刚石钻头进行了全面的技术推广。我国自行研制的人造金刚石钻头,使中国的探矿事业如虎添翼发展迅速,先后探明全国有储量的矿种达103种,完全推翻了国外地质学家关于“中国贫铁、缺铜、少油”的结论,为发展新中国的工业建设作出了巨大成就。刘广志也被誉为中国探矿工程界的一面旗帜。

探索科学钻探

自1973年起,刘广志捕捉到大陆科学钻探这项处于世界科学前沿的新兴学科。一个偶然的机会,他在一本叫American Scientist的杂志上看到一篇题为《深海钻探十年》的文章,讲的是深海钻探的来龙去脉,今后钻穿地壳到达上地幔,以研究大洋洋底的沉积和演化,并进一步证实大地扩张说、板块移动说……

为追踪这门前沿学科的动态,刘广志组织了行业内钻探和探矿机械方面的教授、专家、翻译人员,编印出版了八册《科学钻探文集》,共约250万字。特别是他的《关于迅速在我国开展大陆科学钻探的建议》《中国开展科学钻探的重要性与可行性》两篇文章伴随着国内宣传、国际交流,已引起了地学界的广泛关注。

国际岩石圈计划的CC-4组大陆协调组于1987年正式确认了我国的代表席位,刘广志被推荐担任负责主持中国科学钻探方案的研究。

1989年,对中国的大陆科学钻探是一个不寻常的年份。这一年,中国的超深钻探由刘广志的个人倡议演化为地学家们的集体努力。中国正式组成了“大陆科学钻探科研规划小组”。作为小组重要成员的刘广志在经过4年多的调研与论证后,初步形成了可供选择的实施方案——中国大陆科学钻探计划的总原则。此方案由浅入深制定了近期目标:5000米左右的中浅孔和长远目标:10000米以上的超深井。

1991年地矿部“中国大陆科学钻探先行研究”立项,1997年国家科技领导小组批准列为“九五”重大科学工程项目。

经过十年的期待,这个号称伸入地球望远镜的5000米深钻孔终于在2001年8月4日在江苏省东海县正式开工。

在开工仪式上,年近8旬的刘广志噙着泪水,激动地对身边的人说:“从我提出这个倡议到今天,已历时8412天,我终于看到在我们自己的国土上打自己的科钻深井,我太高兴了!”

在科钻一井施工现场的入口处,端庄地写有一联:上天神州五号,下地科钻一井。这幅“对联”十分形象地高度概括了科钻一井的历史地位。

2005年3月9日,科钻一井的钻井终孔深度达到5158米,超额完成了既定的钻井目标。