
重新解读天然气成因——记中国著名地球化学专家王先彬2010年的圣诞夜,兰州街头处处亮起了霓虹灯,节日的气氛弥漫在大街小巷。就在这天晚上,中国著名地球化学专家王先彬突发心脏病,被家人送往医院抢救。原来,半个世纪的刻苦钻研,五湖四海的风霜雪雨,早已让这位老学者身心交瘁。
经过紧张的手术,王先彬安装了3个心脏血管支架。家人和同事门纷纷建议他好好休息一段时间。然而,出乎所有人意料的是,手术完成后仅有10多天,69岁的王先彬就不顾大家的劝阻,毅然踏上了前往外地学术考察的征途。
“搞科研没有天才,只有心血和汗水。”在半个世纪的科研生涯中,王先彬多次荣获国家和中科院的奖项,并在一系列论著中,系统地阐明了“非生物成因天然气理论”,这种创新的理论重新解读了地球上天然气的成因,得到了国内外专家的广泛称赞。
记者 颜晨(图片由王先彬教授本人提供)足迹行遍大江南北1956年,一群科研人员在四川威远县开始了钻探工作,这个到今天已累计生产天然气150多亿立方米的功勋气田,正式拉开了开发的序幕。几乎与此同时,在距离威远仅100公里的洪雅县,一个名叫王先彬的少年,在心中默默立下了从事石油天然气研究的志向。
1958年,17岁的王先彬从洪雅中学毕业,以优异的成绩考入中国科学技术大学地球化学系同位素地球化学专业,成为了这所中国科学院所属名校的第一届学生。
当时的中国科技大学刚刚建校,全国各地的科研专家精英云集。而这一切,对于求知若渴的王先彬来说,可谓是如愿以偿。在这里,他师承侯德封、涂光炽等我国著名科学家,开始了自己的求知之路。
“直到今天,我都忘不了老师们严谨的治学态度和渊博的专业知识。正是他们,让我这个年轻人明白了什么才是一个真正的科技工作者。”回忆起当年在校园求学的日子,王先彬依然记忆犹新。
1963年,毕业后的王先彬,来到了中国科学院兰州地质研究所工作。这个初出茅庐的青年,终于如愿以偿地成为了一位研究地球化学的学者。
“上山背着馒头,下山背着石头”这句原本形容地质队员的话,也成为了王先彬生活的真实写照。由于科研工作的需要,王先彬经常回到距自己故乡仅有咫尺之遥的四川威远,在油气田周边开展各种勘测和研究。
在崇山峻岭中,王先彬常常顺着陡峭的山路,爬上几个小时,一边爬山,一边仔细观察岩石,并不时把采集到的标本放到包里。每当找到一块极具研究价值的理想标本,他总是欣喜若狂。
匆匆前往油气田勘测,赶回兰州整理成果、撰写论文,接下来,再次踏上征途……就这样,20年的时光如水般逝去。而王先彬也从一位初出茅庐的年轻学者,成为了经验丰富的科研专家。
1983年,作为一名在气体地球化学领域颇具造诣的甘肃学者,王先彬前往德国马普化学研究所。在2年的时间里,他不仅完成了访问研究工作,还利用半年多的时间,完成了自己学术专著的初稿。
1987年,这部名为《稀有气体同位素地球化学和宇宙化学》专著,由科学出版社正式出版,并得到了世界著名地球化学家Begemann教授、Schultz教授、涂光炽教授等人的高度评价。
在随后的几年里,王先彬主要在松辽盆地,辽河盆地等处,开展了一系列的勘测和研究。白山黑水间的苍茫悠远,冰封雪飘的北国风光,也给他留下了终生难忘的记忆。
“在松辽盆地、辽河盆地,汽车往往开不到油井旁,于是,我们这些搞勘察的科研人员,必须要步行走过去。有一次,在严冬时节,我们只能淌水过河。当时天气很冷,淌过了10多米的小河,我的腿都被冻得抽了筋,连站都站不起来。”说起当时的经历,王先彬感觉恍如昨日。
功夫不负有心人。在几十年的科研生涯中,王先彬荣获了国家自然科学奖1项、中科院自然科学奖3项、中科院科技进步奖5项,曾担任气体地球化学国家重点实验室主任、中国科学院兰州地质研究所所长,出版学术专著8部,发表论文200多篇。而他在一系列论著中,系统地阐明了“非生物成因天然气理论”,得到了国内外专家的广泛认可和称赞。
搞科研要做个“有心人”
“搞科研没有天才,只有心血和汗水。科研工作其实就是厚积薄发,要做有心人,时时刻刻都要摸索和考虑。”尽管从事了50年的气体地球化学研究,但王先彬对自己的事业依然充满了兴趣。
进入新世纪后,王先彬在国家自然科学基金的支持下,全力开展着 “地幔脱气作用”、“蛇纹石化作用”和“非生物成因烷烃气体大规模聚集成藏”等领域的相关研究。
2011年,王先彬去内蒙开学术会议,他不顾舟车劳顿,在会议休息时间来到野外勘测考察。在路上,他乘坐的汽车轧到了一块石头,多年的地质考察生涯,让王先彬立即注意到了这块“不同寻常”的石头。他立即让司机停车,走回去把这块黑黝黝的石头握在手中。
“尽管看起来不起眼,但我一下就认出这是块陨铁。在四周仔细观察后,我发现不远处路边的岩壁上,还有好几块这样的石头。我就从里面挑了块完整的,费了半天劲才把石头从岩壁上撬了下来。”回忆起当时的情形,王先彬依然记忆犹新。
回到兰州后,王先彬对这两块陨铁做了多次科研测试,得到了许多宝贵的研究数据,还引发了他不少的灵感。接下来,这些数据和科研构想,全部应用到了王先彬申报2012年国家自然科学基金资助的科研项目中。
今年8月17日,国家自然科学基金委员会公布了2012年度国家自然科学基金评审结果。其中,王先彬主持的“蛇纹石化作用和非生物成因氢、甲烷、烷烃”项目榜上有名。2013年1月,该项目将正式开始实施。而作为一位毕生研究地球化学的老学者,王先彬也将再次踏上攀登科研高峰的漫漫征途。
长期以来,在大多数地质学家眼中,石油、天然气就和煤一样,是由古代动植物尸体经过漫长演化并最终形成的,这就是长期指导油气勘测的石油天然气生物(有机)成因的传统理论。
但近几十年以来,随着石油天然气地质研究的深入,一些不利于“有机成因说”的证据渐渐显现,因此,也在国内外学术界带来了一场关于天然气成因的“理论革命”。
1982年,王先彬在《科学通报》上,发表了论文《地球深部来源的天然气》,这是我国第一篇公开发表的关于非生物成因天然气的学术论文。
在接下来的20多年中,王先彬在一系列论著中,系统地阐明了“非生物成因天然气理论”。同时,通过大量的野外科学考察和室内分析测试,获得了直接的非生物成因甲烷的同位素地化证据。
2009年,王先彬等专家指出,在自然界不仅存在非生物成因天然气,而且作为能源气体,非生物成因烷烃气体还能聚集形成商业天然气藏。据估算,松辽盆地26口井所处区带,具非生物成因特征天然气的储量超过500亿立方米。
而王先彬在松辽盆地的多年勘测实践表明,非生物成因天然气具有良好的资源前景。这项研究成果,为在世界范围内研究和寻找非生物成因商业天然气提供了典型案例。
几十年来住在办公室“我这辈子,最宝贵的一点就是,不管行政管理等事务工作多繁忙,但始终没有耽误学术研究。”王先彬说,近年来,国家自然基金一直支持他申报的科研项目。由于不再担任所长等行政职务,他从事科研业务的时间更充裕了,在科研学术进展方面,也取得了很大的成就。
作为一位中国著名地球化学专家,王先彬长期从事石油天然气地质地球化学和气体地球化学研究,涉及:常规天然气地球化学、稀有气体同位素地球化学、非生物成因天然气、深部气体地球化学和环境地球化学,促进了气体地球化学的发展。
几十年来,王先彬基本都住在办公室,包括周末和春节也是一样。在夜半甚至凌晨,他经常从床上一跃而起,来到书桌旁记下忽然涌出的灵感。“睡在办公室里,可以随时开始工作,想到了什么也可以立即记下来。平常的时候,我基本上没有任何娱乐,只是偶尔看一点电视。”
“我的妻子是甘肃省地震局的科研人员,我们的工作都需要经常出差。当我们都出差时,只能把唯一的女儿托付在邻居家中。后来,女儿考上了南京大学,在寄回家中的第一封信中,她说,‘别的同学都十分想家,只有我不想,因为我已习惯了。’看到这句话,我心中感觉到不是滋味,十分心酸。”说起自己对家人的愧疚,王先彬显得黯然神伤。










