锤勘山河寻油气,灯照初心踏征程——王铁冠院士的学术人生

发布时间: 2026-04-15

中国科学院院士王铁冠在艰苦环境下,通过惊人意志和不懈努力,精通科技英语。他长期坚守油气地质科研一线工作,践行了能源报国的爱国誓言,彰显了严谨求实的科学家精神。他深耕分子有机地球化学与石油地质学领域60余载,在地质勘查中,发现国内最古老的古油藏,填补中国古代油气勘探的空白。他坚持不懈,证实发现新生物标志物13α(正烷基)三环萜烷。他践行能源报国精神,89岁依然在祖国西部科研第一线坚持工作,助力双碳目标实现,为西部高校的学科建设和人才培养注入动力。《科技导报》邀请中国石油大学(北京)理学院、油气光学探测技术北京市重点实验室吴冲教授团队撰写文章,追寻王铁冠的学术经历,感悟他认真求实的科研态度和真心奉献的家国情怀,致敬他为新时代科技工作者树立的精神榜样。

踏遍山河志向不变,灯火照初心走在路上——在中国油气勘探和地球科学研究的大路上,王铁冠院士几十年来坚守能源报国的誓言,用一生彰显科学家精神。1965年从北京石油学院毕业以后,他一直在分子有机地球化学和石油地质学领域钻研,在艰难的科研道路上没有停下脚步(图1)。

1 王铁冠2007年在华北燕山地区考察中−新元古界地层剖面

为跨越语言障碍,他用10年时间努力学习,不惜花费半年积蓄买录音机,冷夜点灯在野外帐篷练习英语;寻找地质里的秘密,顶着风雪走到燕山,趴在冻冰的岩石上探寻古代油藏的痕迹;定下科学新标准,用3年找到少见的样本,在1000张图里认真找答案,发现6.73亿年的古油藏,命名为13α(正烷基)−三环萜烷新生物标志物;为实现双碳目标,不顾高龄带领团队投入CO2捕集、利用与封存(carbon capture,utilization,and storageCCUS)研究——他一直凭着钻头一样的韧劲克服困难。这里追寻王铁冠的学术经历,感悟他认真求实的科研态度和真心奉献的家国情怀,致敬他为新时代科技工作者树立的精神榜样。

1、十年磨剑,破语言壁垒铸科研利器

1978年冬天,一个寒冷的夜晚,荆州江汉石油学院的家属楼里,一盏15 W的灯泡亮到后半夜。王铁冠趴在木桌上,指尖划过外文文献上密密麻麻的批注,眉头拧成了结——那些被翻译成追买烷”“未知烃的专业术语,让本该清晰的地质数据变得像一团乱麻。嚼别人嚼过的馍没味道!他把译稿推到一边,收音机里传来的英语教学节目刚好开始,是中央人民广播电台陈琳教授的课程,时针刚指向清晨5点。

窗外还飘着冷雾,他裹着老棉袄坐在床头,耳朵紧紧贴住收音机。短波信号总爱跑台,一阵电流杂音过后,“mass spectrometry(质谱)的发音就断了线。他赶紧抓过笔记本,凭着模糊的记忆写下音标,等天亮了再去图书馆查词典核对。那时候他每月工资56元,看着百货商店里标价600元的夏普录音机,他咬了咬牙——这几乎是1年的积蓄,却能把飘忽的电波变成随时能听的教材。妻子心疼地说家里还没买电视,他却笑着把录音机抱回来:这是科研武器,比电视金贵。

此后10年,这台录音机成了他最亲密的伙伴。野外队的帐篷里,他用它回放英语课文;实验室的角落里,他靠它听国外学术讲座。磁带转得泛了白,他就拆开清理磁粉;电池耗得快,他就省着用,只在关键段落反复听。直到1986年赴美访学,他拿出珍藏的物理笔记——那是北京石油学院学习时期唐启宏教授讲授《普通物理》时记的,扉页都磨破了,里面详细记录着质谱学的基础原理,这让他快速理解了《气相色谱−质谱简介》(Introduction to GCMS)的核心内容,让美国导师惊叹你像早就学过

这份10年磨成的外语硬功,为他日后的科研突破和国际交流奠定了坚实基础。1980年,王铁冠通过了首届全国英语水平考试(EPT),由教育部选派出国留学,先在美国特拉华大学地质系做研究学者,后受聘于俄勒冈州立大学海洋学院任客座副研究员(图2)。

2 1985年王铁冠(右)在美国俄勒冈州立大学海洋科学中心实验室

2、踏雪寻珍,探燕山深处古藏密码

197811月,王铁冠带着地质锤、罗盘,跟着石油部的任务队钻进山深处。当时天寒地冻,崖壁上的岩石冻得像铁块,呼出的白气瞬间凝成霜,他趴在冰冷的岩石面上,戴着磨破了指尖的手套,用放大镜一寸寸排查每一粒砂粒。突然,几粒黑亮的碎屑映入眼帘——是沥青!他心头一紧,小心翼翼地用地质刀刮下样品,裹进3层锡纸袋里,揣在怀里保温,像捧着稀世珍宝。

回到实验室,同位素检测仪器的指针稳定后,分析报告显示的年龄数据让整个团队沸腾:6.73亿年!这是中国发现的最老的古油藏,填补了中国古代油气勘探的空白。可更让王铁冠兴奋的是,沥青样品的色谱−质谱图谱上,出现了一组从未见过的峰形——这意味着一种未知的生物标志物藏在这亿万年的岩石中。他盯着图谱看了整整一夜,铅笔在纸上画满了推测的分子结构,这东西一定能揭开古生物演化的秘密,他在笔记本上写下这句话,字迹力透纸背。

3、图谱较真,立化学新标显执着初心

没有标样,说破天也不算数。王铁冠翻遍了国内外文献,跑遍了北京、南京的科研院所,都没找到匹配的数据。直到1982年,他通过中国科学院的朋友辗转联系上阿根廷有机地球化学所的专家,对方被他连续3年的书信追问打动,用铝箔小心翼翼包了一点点标样寄来——那是从天然产物中提取的三环萜烷化合物,全球仅少数实验室拥有。他把标样锁在实验室的铁柜里,每次取用时都要戴双层手套,生怕指纹或水汽影响检测精度。

接下来的3年,王铁冠实验室的灯光成了江汉石油学院最晚熄灭的光。他每天要处理大量的色谱−质谱图谱,指尖在图纸上比对着峰形的高低、宽窄,连吃饭时都在琢磨“C18C20的保留时间差。有次妻子送饭到实验室,看到他的手背上沾着绘图墨水,指节因为反复翻图纸磨出了厚厚的茧子,桌上的图谱按月份摞成了半人高的小山。1990年深秋,当他把自己分离出的化合物与阿根廷标样一同注入仪器、屏幕上2条曲线完美重合时,他忍不住拍了下桌子,声音哽咽——“就是它!13α(正烷基)−三环萜烷!

1990年,《中国科学》刊登了他的研究成果。不久后,美国科学信息研究所(Institute for Scientific InformationISI)的来信寄到了学校,信里说要将这个新化合物录入全球数据库,供国际同行检索。王铁冠拿着信,走到窗边望向远方——那是燕山的方向,也是他10年前听着收音机、啃着冷馒头的方向。搞科研哪有捷径?不过是认准了方向,就不回头罢了。他把信夹进那本磨破的物理笔记里(图3),又转身走进了实验室,灯光依旧亮到后半夜,映照着他对科研的赤诚初心。

3 王铁冠笔记及手稿

4、皓首西行,守报国初心践使命担当

60多年科研工作里,王铁冠一直守在油气科研和教育第一线,主持完成国家自然科学基金项目、重点科技攻关项目等省部级以上课题45项,撰写专著13部,翻译图书6部,发表论文261篇,获得了国家自然科学奖二等奖、国家科技进步奖三等奖等不少重要奖项,得到李四光地质科学奖、孙越崎能源科学技术奖、铁人科技成就奖等行业最高荣誉,成为中国分子有机地球化学和石油地质学领域的带头人物,就算功成名就,他依然保持认真严谨的科研态度,一直关心国家能源事业发展。他常说:技术发展让油气储量估计跟以前不一样,但化石燃料生成要千万年,人类开采使用速度却很快,长远看最后会被新能源替代,得提前做准备,给国家能源安全和绿色转型出份力。

2025年上半年,88岁的他带着科研团队建立中国石油大学(北京)克拉玛依校区院士工作站,在CCUS领域为实现双碳目标发挥领航作用,做CCUS的系统攻关和整体设计,推进CCUS工程示范和商业使用。

年纪大了,他仍旧每天早早来到实验室,和团队成员一起讨论研究方案、分析实验数据(图4),遇到技术难题查找最新的学术文献,甚至半夜打电话和国内外专家交流讨论。他带着团队在CCUS领域取得不少重要成果,相关研究在行业顶级期刊发表90多篇论文,拿到40多件发明专利,获得11项省部级科技成果一等奖,为新疆CCUS产业发展、全国CCUS应用示范建设做出很大贡献。

4 王铁冠在克拉玛依开展CCUS学术讨论

王铁冠科研攻关之外,始终关心西部教育事业发展。202312月,他和中国石油大学(北京)克拉玛依校区石油学院、工学院相关负责人及专任教师深入交流,鼓励老师们好好认识建设实验平台的重要性,提升科技创新能力和教学能力。20245月,他被聘为校区超深层油气资源评价及利用研究中心名誉主任。同年6月,校区相关专业建设指导委员会成立大会上,他强调专业发展和学生培养要按工程教育专业认证标准来,把人才培养当核心,为校区四个基地建设贡献力量。毕业典礼上,他亲自到现场给毕业生送祝福,鼓励同学们将小我融入大我,到祖国最需要的地方建功立业。他用实际行动给中国西部高校的学科建设和人才培养注入动力。

202410月重阳节前夕,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平给银龄行动老年志愿者代表回信,对他们予以亲切勉励,向全国的老年人致以诚挚问候。中国石油大学(北京)克拉玛依校区银龄教师王铁冠是写信署名的代表之一。收到回信后,校区师生深感光荣、倍感振奋,大家纷纷表示将在新疆克拉玛依人才培养一线向王铁冠学习,践行能源报国精神,争做能源强国建设者。

如今,89岁的王铁冠仍在祖国西部科研第一线坚持工作,每天在实验室和办公室之间来回行走穿梭,脚步里珍藏着对科研的热爱,行动里坚守着共产党员的初心和使命。他常说:石油人应当像钻头一样有韧性”“哪里都行,科研在哪都一样干”“人有我有那还不行,要做到人无我有才站得住脚!3句话是他60多年科研生涯的真实样子,成了激励一代代科研人往前冲的精神力量。荆州的寒夜里、燕山的风雪中、海外的求学路上、西部的戈壁滩上,王铁冠一辈子的坚持和付出,说明了什么是科学家精神,什么是报国初心。他为我国超深层油气科技攻关做出重要贡献,像一盏明灯,照亮中国油气科研和教育事业的路,为后人立起一座不朽的精神丰碑。

本文作者:周广刚,张万松,徐家骏,吴冲*

作者简介:周广刚,中国石油大学(北京)理学院,油气光学探测技术北京市重点实验室,副教授,研究方向为能源物理与人工智能传感器;吴冲(通信作者),中国石油大学(北京)理学院,油气光学探测技术北京市重点实验室,教授,研究方向为核测井与高能物理。

文章来源:周广刚, 张万松, 徐家骏, . 锤勘山河寻油气,灯照初心踏征程——王铁冠院士的学术人生[J]. 科技导报, 2026, 44(5): 120124.