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承传铁人精神 发展创新理论 --访燕山大学石油工程研究所教授、博士生导师李子丰 邓 亮 闫秋华 科学之所以称之为科学，正是因为它不承认偶像，不怕推翻过时的旧事物，很仔细地倾听实践和经验的呼声。燕山大学石油工程研究所教授、博士生导师李子丰，多年来在哲学和物理学等基础问题上时刻秉承事实，以科学的怀疑精神，为争取真理而不断努力。 李子丰教授长期以来，主要从事石油与天然气钻采工程中基础理论和应用基础理论研究。在结合石油工程科学和技术发展需要的基础上，对石油钻采工程中的一些基础理论和应用基础理论进行了比较系统的研究。建立了油气井杆管柱力学理论体系，指出了空化数不能判断射流的空化状态，更正了岩石有效应力的计算。在取得了一系列创新性成果的同时，李子丰教授对哲学和物理学的一些基本理论问题进行了详细的探讨，并在燕山大学建立了石油工程本科专业和石油与天然气工程学科硕士点。 如果说科学研究是发现真理的舞台，那么李子丰必是这个舞台上闪亮的新星。他用自己对科学和真理的无悔追求，印证着一个科研工作者最真实的写照。在反对的浪潮中，坚守着自己的信仰，以事实为依据，驳斥着那些错误的研究方法和学术观点。 服务石油工业 发展创新理论 "促进人类进步事业，增强祖国经济实力，培养高级技术人才，服务石油工业建设。" 正是秉承着这句座右铭，20多年来，李子丰教授始终坚守在石油工程学科的研究和教学工作前沿，以自己无悔的执著与付出，为国家的石油与天然气工业作出了巨大的贡献。 自1985年以来，李子丰教授在"八五"、"九五"国家重点科技攻关项目和"863"高科技发展规划为主的科研项目支持下，建立了油气井杆管柱力学理论体系。他率先提出了油气井杆管柱动力学基本方程，该方程统一了原有的油气井杆管柱力学分析领域的各种微分方程，为油气井杆管柱各种动静态力学分析奠定了基本理论基础；在油气井杆管柱的拉力和扭矩方面，建立了定向井、水平井杆管柱稳态拉力-扭矩模型，得到了广泛的应用；建立了定向井有杆泵抽油系统动态参数监测与仿真的数学模型，并应用于有杆泵抽油系统的参数优选和井下工况诊断中；在油气井杆管柱的稳定性方面，他推导了斜直井中受压扭细长杆管柱几何非线性屈曲的微分方程，建立了水平井段杆管柱稳定性力学分析的数学模型, 分析了无重受压扭圆杆管柱的螺旋屈曲；他改进了钻柱纵向振动、扭转振动、纵向与扭转耦合振动的数学模型，并发现以往防纵向振动数学模型的边界条件错误是导致钻铤破坏的主要原因之一；在下部钻具力学分析方面，建立了下部导向钻具三维小挠度静力学分析、三维大挠度静力学分析和三维小挠度动力学分析的数学模型，其中下部导向钻具三维小挠度静力学分析已经广泛应用于定向井、水平井的井眼轨道预测和工具研制中，取得了良好的效果；在热采井管柱力学分析方面，他从水蒸汽的热力学性质入手，建立了井筒地层热学计算的理论数学模型，并结合现场实际，建立了井筒地层热学计算的简化数学模型，利用热弹性力学理论对套管和隔热油管进行了力学分析，提出了预膨胀固井技术。 这些创新理论和研究成果，不但在理论上获得了较大进步，在经济上也取得了可观的收益,并赢得国内外石油工程界和力学界的一致好评。李教授还对理论中的模型进行了求解，编写了成套的工业应用软件，在石油钻采作业中得到较广泛的应用。鉴于李子丰教授的突出贡献，1997年获得中国科学技术发展基金会孙越崎科技教育博士后奖，1998年获黑龙江省第四届青年科技奖。《油气井杆管柱力学》获1999年黑龙江省优秀著作一等奖。2008年，《油气井杆管柱力学及应用》获得石油科技学术著作出版基金资助出版，"油气井杆管柱动力学基本方程及应用"获得河北省自然科学三等奖；被美国石油工程师协会（SPE）评为"Outstanding Technical Editor"（杰出技术编辑）。 建设特色专业 培养高级人才 十年树木，百年树人。李子丰教授长期坚持在石油工程学科的研究和教学第一线，甘为石油工程学科奉献一生。他希望能把自己所学都传授给学生，为祖国培养更多的人才。 2002年7月，李子丰教授调入燕山大学工作，组建了燕山大学石油与天然气工程学科，主持申报成功燕山大学石油工程本科专业和油气田开发工程硕士点、油气井工程硕士点并制订培养计划。 2007年，燕山大学石油工程专业第一届本科生毕业，30%考取研究生，就业率100%。2008年石油工程本科毕业生考研率25%，就业率100%。石油工程专业每年招生60人～70人，国防生指标占50%以上。2009年，石油工程专业与其他专业联合申报成功"河北省高等学校本科教育创新高地"，石油工程专业成为河北省特色专业；还获得了石油与天然气工程领域工程硕士专业学位授予权。 这一切成绩的背后，与李教授的辛勤付出是分不开的。他时常倡导学生购买与推荐教材相当的专业教材，了解书本上没有的较新的前沿技术；鼓励学生对教师所讲内容提出问题，发现和更正错误，从而更好的调动起学生对专业课学习的积极性和自觉性。在他的严格要求下，学生取得了可喜的成绩。由他所指导的本科毕业论文中，每年都有校级优秀论文。 在授业解惑的同时，还十分注重加强对学生德育理念的培养。坚持"德"字为先，教导学生如何做人、如何诚实守信，并适时协助学生解决就业推荐等问题。截至目前，李子丰教授已为多名毕业生推荐或调换了工作岗位。 发展技术哲学 探究物理问题 李子丰教授认为，物理学源于哲学。哲学是物理学的基础；物理学是哲学在自然科学方面的发展和量化。并提出，用唯物主义世界观指导物理学研究。物理学研究，必须坚持唯物主义、反对唯心主义和神创论。要将人们能够通过各种观测和感知确认的物理现象和规律，纳入科学的范畴。还要将人们在已有的物理现象和规律的基础上外延而得到的，但没有被验证的预测和设想，纳入假说的范畴。李子丰认为，科学是确定的、正确的；假说不一定是正确的；要坚持唯物主义时空质能观。 在该领域的研究中，李子丰教授的结论为：1. 时间是单向的、均匀流逝的、无始无终的。2. 空间是三维的、无边无际的、各向同性的。3. 时间和空间都是客观存在的，它们是描述物质世界的基本量，是定义之后就不再变化的。时间不是空间的函数，空间也不是时间的函数。4.质量是物质的本质属性之一，是物体包含物质的多少；没有质量为零的物质，只要是物质，其质量就大于零。5. 能量是物质运动的状态属性；物质的能量有多种存在形式；在一定条件下，物质内的能量在不同形式之间可以互相转化，但总能量不变。6. 质量与能量不能相互转化。7. 在数学中，多维变量可以称作多维空间；在物理学中，有一维空间（线）、二维空间（面）和三维空间（体）；不存在大于三维的物理空间；数学中的多维空间，不能直接移植到物理学中；只有在维数小于等于3（不包含时间）时，可以对应。8. 原子能源于原子内的能量；原子能的释放是基本粒子带着其质量和能量一起转移了；放出能量的物体的质量减少了，能量也减少了；接收能量的物体能量增加了，质量也增加了；物体放出原子能的过程就像用枪发射子弹一样，子弹带着质量和能量一起转移了。9. 运动物体观测论解决了运动物体的测量问题，运动不会产生长度变化、时间变化和质量变化，不存在光障。10. 其他物理学观点，（1）宇宙只有一个，不存在反宇宙；（2）世界是由物质组成的，不存在反物质；（3）不存在只吸收物质而不放出物质的黑洞；（4）不存在只放出物质而不吸收物质的白洞；（5）空间没有物质属性，不会弯曲；（6）时间流逝速率不变，不会倒流；（7）不存在以太；（8）光和电磁波是具有波动特性的粒子流；（9）不存在超距作用；（10）不存在二维生物和物质；不存在"上帝"粒子；物理规律服从因果律；场是由微小的粒子组成的。11. 物理学没有确切答案的4个问题，（1）宇宙起源，在人类之前宇宙就长期存在了，且无法验证；（2）宇宙归宿，在人类灭亡时宇宙还将长期存在，也无法验证；（3）宇宙有多大，不可能有确切边界；（4）物质可以分为多小，从哲学上讲为无限可分，从手段上讲依赖于测量技术。 目前，李子丰教授在《科技信息》等中文科技期刊上发表了《狭义相对论的本质及对科学、哲学和社会的影响》《唯物主义时空质能观》等7篇论文，其中6篇已被译为英文在美国和加拿大期刊上发表。 坚持唯物主义 反对唯心主义 "真理，哪怕是只见到一线，我们也不能让它的光辉变得暗淡，我们要继续战斗。"正是秉承着这一理念，李子丰教授一直呼吁科研工作者应该谨记马克思的教诲，用辩证的唯物主义世界观进行科学研究。 在近几年参加的一些近代物理学学术会议中，李子丰教授逐步发现近代物理学科内存在一些严重的唯心主义问题。如在一些会议的主题报告中，报告人认为物理量本来是不存在的，只有仪器放到那里后物理量才存在。报告人例举了人不看月亮或看不到月亮，就说月亮不存在；人看到月亮，就说月亮存在。实际上，物理量是客观存在的，只有仪器放到那里后，人们才测量出来；仪器的放入，对原来的物理量有一定的影响，需要消除掉。 在物理学界，经常有人将数学方程或模型随意赋以物理意义，臆想出各种奇怪的现象和东西。人们可以通过力学-数学模型研究物理问题，但绝不可以用数学演绎方法臆想物理问题。有些主题报告认为，两个相距遥远的物体的相互作用，不需要时间，即符合超距作用。实际上，任何物体的相互作用都需要媒介，这种媒介一般认为是微观粒子（可能还没有被发现），需要过程，需要时间。 相关联接： 李子丰， 1962年出生，中共党员、民盟盟员，河北省迁安市人。 1983年毕业于大庆石油学院钻井工程专业；1986年获该院石油机械工程专业硕士学位；1992年于中国石油大学（北京）油气田开发工程专业获博士学位；1992年～1994年任哈尔滨工业大学力学博士后；1994年～1997年任大庆石油学院副研究员；1997年～1998年任大庆石油学院研究员，大庆市政协常委；1999年～2002年任中国地质大学"211"工程特聘教授、博士生导师；2006年在美国路易斯安娜大学做访问学者。 现任燕山大学石油工程研究所教授、博士生导师，兼任河北省学位委员会委员、石油钻采工艺编委、石油钻探技术编委、石油机械编委、河北省石油学会理事、河北省振动工程学会理事、国家自然科学基金委员会项目评议人、"973"项目评议人、石油学报和工程力学及力学学报等杂志审稿专家。2009年国家科学技术奖励网评、会评专家。
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