“水击石穿寻地火，披肝沥胆为人民。”这是中国石油大学老校长杨光华对沈忠厚的赞誉，更是对沈忠厚崇高人生追求和高尚学术风范的高度概括。

生在“富人家” 选择“苦专业”

1928年2月13日，沈忠厚出生于四川省大竹县一个偏远的寨子里，祖父起初务农，后兼营商，家境比较富裕。寨子四面峭壁，只有东西两个寨门出入，易守难攻，但是里面图书馆、戏院、酒楼、旅店、邮局一应俱全，在当时是富人们避匪的聚集区，出过一些文人和革命烈士。沈忠厚6岁时开始在黄城小学念书，校长江仲西是地下党员，聘请了许多进步教师，每天早上带领学生边跑操边唱革命歌曲。这件事给沈忠厚留下了深刻印象。小学毕业以后，沈忠厚考入大竹县立中学，完成了初中和高中的学业。沈忠厚十分崇拜一位叫徐仁甫的先生，徐仁甫在四川大学教语言。当时在他们那个小县城，考上大学已是不易，能够在大学教书的更是让人敬佩。沈忠厚对这位徐先生佩服不已。受此影响，他下决心要考上大学。

1947年，沈忠厚高中毕业。父亲去世以后家中逐渐没落，母亲无法负担他继续读大学的费用，沈忠厚便向堂叔借钱，与几个高中同学一起搭货车前往重庆参加大学招生考试。由于基础扎实，沈忠厚以第一名的成绩顺利考取重庆大学矿冶系。

以沈忠厚的成绩，完全可以选择一个更热门的专业。而选择矿冶系，除了考虑到找工作的原因，沈忠厚还想为国家做点事情。沈忠厚读大学的时候恰逢新中国成立前夕，局势动荡，大学生毕业即失业，矿冶系虽然艰苦，却是相对比较好找工作的专业。更重要的是，当时的青年们都立志报国，有的选择搞运动，有的选择科技救国，沈忠厚就是后者。在他看来，没有什么好不好的专业，上学就是为了努力学习，以便将来为国家做事情。无论学什么专业、做什么工作，性质都是一样的。国家太贫穷了，迫切需要丰富的矿藏资源。沈忠厚的这个选择，从此开启了他从事钻井研究的大门。

会战攒经验 现场得灵感

1951年，沈忠厚大学毕业后留校任教。刚工作没两个月，他就带领学生到玉门油田进行了为期一年的实习。回校工作不久，他被派往刚成立的北京石油学院进修，便又留在北京石油学院任教。此后，他参加了大庆油田等石油会战，积累了丰富的现场经验。沈忠厚十分重视现场研究。在现场，他学到了许多业务知识和做事做人的道理。他的研究方向和研究方法也来自于现场。

20世纪60年代初，沈忠厚主要从事的是固井方面的研究。直到参加石油会战，在油田现场看到国家花费数百万乃至数千万打一口油井，但石油开采的效率十分低下，他便有了转攻钻井研究，通过加快钻井速度来提高钻井效率、降低钻井成本的想法。当时国内的钻井机械是单靠机械作用进行破岩，钻井效率比较低。直到有一次，沈忠厚到四川参观水射流协会组织的水射流破岩，一个想法在他脑海中诞生：可以将水射流与钻头相结合，加入水力破岩和清岩，提高钻井效率。于是，沈忠厚开始了对水射流的相关研究。

20世纪60年代以来，在我国大多数石油专家对喷射钻井还十分陌生的时候，美国早已开始了喷射钻井的研究，并在此基础上研制出喷嘴钻头，但没有得到大力推广。因为，由喷射所带来的许多悬而未决的难题，始终困扰着这些洋专家。

一个重要的难题就是对射流的大小无法很好地控制，从而直接影响对射流在井底破岩的控制。这是因为他们在从事喷射钻井的研究中，没有从根本上解决淹没非自由射流的衰减规律，更无法定量地解决射流在井底的衰减规律。

这是在理论上悬而未决的难题。

美国专家也无法很好地解决喷嘴的寿命问题，这是导致喷嘴钻头不能推广的重要客观原因。当时，喷嘴寿命一般只有20至30个小时。

1981年3月，沈忠厚以访问学者的身份前往美国西南路易斯安那大学访问学习。一天，美国喷射钻井权威戈恩斯教授在休斯敦做喷射钻井技术讲座。演讲过后，沈忠厚向教授提问：“只有到达井底的水射流才对破岩有效，但您为什么只计算钻井喷嘴出口位置的水力参数，不计算水射流到达井底的参数？”戈恩斯教授无奈地回答，水射流从喷嘴到井底，这中间的情况就像一盆浆糊，情况太复杂，无法计算。

虽然国外权威给出了这样的答案，但沈忠厚并没有就此止步。因为他坚信科研工作不能总跟在别人屁股后面做，这样充其量只能当第二、第三名。要解决这个难题还需要靠自己。回国后，他召集科研团队从提高射流在井底的效率开始研究。然而，由于没有现成的理论，沈忠厚决定先利用大量的实验数据建立理论计算模型，再利用现有的成熟理论对实验结果进行检验。从1981年开始，沈忠厚和他的团队用了7年时间，反复进行理论攻坚和大量实验，终于在淹没非自由射流动力学规律以及压力和水功率衰减规律研究方面有重要突破，建立了理论计算模型，并在此基础上首次提出了钻井工程以井底岩面或最大水功率为目标函数，优选水力参数的新方法和模型，建立了新的水力设计理论，彻底解决了困扰世界的井底水功率难题。

很快，根据此理论成果设计的第一代钻头——加长喷嘴牙轮钻头于1989年诞生了。与普通钻头相比，加长喷嘴牙轮钻头在相同的条件下，井底水功率提高30%至40%，井底压力提高1倍，井底压力梯度提高1.5倍以上。

根据在全国13个油田使用，返回的400多个钻头资料统计数据表明，平均机械钻速提高30%，平均单个钻头进尺提高40%。在全国13个油田推广使用的3300个加长喷嘴钻头，获直接经济效益1.7亿元。该成果获得了国家科技进步奖二等奖，省部级科技进步一等奖，并获得两项国家专利和1项美国专利。沈忠厚也因此被评为“能源部特等劳动模范”“石油工业有突出贡献专家”等。美国、英国权威机构的名人辞典上，也赫然收入了“沈忠厚”的条目。

值得一提的是，沈忠厚的几代钻头研究并不是依次进行的，而是采取叠加的方式同时进行研究。在他研究第一代钻头的过程中，第二代、第三代钻头的概念以及后期的研究规划就已经在他脑海中成型。随着大量实验和理论攻坚的不断进行，几代钻头在研究的过程中有了相互借鉴和不断突破。就这样，1991年，利用空化效应破岩的第二代钻头——自振空化射流钻头诞生，首创自振空化旋转射流处理油水井近井地层及解堵新技术等，获直接经济效益约1.65亿元；第二年，第三代钻头——水力及机械联合破岩钻头诞生，发展了水力及机械联合破岩理论；1997年，利用旋转射流技术提高采收率的第四代钻头——旋转射流破岩钻头诞生。同年8月22日，沈忠厚带领学生王瑞和、杨永印等人，利用这一旋转射流技术，首次在辽河油田井深1013.2米的油层，进行径向水平钻进100分钟，钻出水平井段15.86米，成功钻出我国第一口超短半径径向水平井，填补了我国在该领域的空白。该井产油量与钻水平井前相比增加7倍。

如果说沈忠厚大半辈子都在研究高压水射流，那么超临界二氧化碳的出现无疑是他研究生涯的又一个转折点。2003年12月，四川开县发生井喷事故，国家安全生产总局指派专家组到现场处理事故，沈忠厚任组长。在现场，专家们发现井内存在硫化氢气体，且用常规的理论无法解释事故发生的原因。为了尽快查明真相，沈忠厚让学生们连夜查找关于硫化氢气体在不同压力和温度下的状态，终于发现了事故的重要线索——超临界相态的存在。这种超临界状态的硫化氢，可产生巨大的压力与冲力，而正是这巨大的压力与冲力，导致了井喷的发生。这个发现让沈忠厚灵光乍现。在处理完开县井喷事故后不久，沈忠厚有了利用二氧化碳的超临界相态这一全新的射流进行破岩的想法。从那以后，沈忠厚带领科研团队着力研究超临界二氧化碳的特性及其在钻井破岩、清岩方面的应用。经过近10年的研究，沈忠厚及其科研团队在理论建模、台架试验方面取得了众多可喜的成果。

宁要“上山” 不要“下海”

沈忠厚经常教导学生“要上山，不要下海”，其中“上山”就是要迎难而上，勇攀科研高峰；“下海”就是利用科研成果谋取个人利益，用研究去赚钱。沈忠厚经常说的这句话给学生留下了深刻印象，他自己用了一辈子的时间实践了这句话。

沈忠厚刚开始做水射流研究时，共事多年的同事曾经劝他不要做，因为水射流在国内外都已有研究，是老掉牙的东西了。但是沈忠厚觉得老掉牙的东西当中也有未被发掘的东西存在，很多新事物是在老掉牙的事物上发展起来的。熟悉沈忠厚的人都对他有一个深刻的印象，那就是锲而不舍，认准了一件事就一定会坚持做下去，直到成功。最典型的就是他的科研。沈忠厚研究的四代钻头，每代都要经过七八年的时间才能研制成功，他硬是坚持了下来。沈忠厚经常对学生们说，做科研要有恒心，要坐得住冷板凳，绝对不能追求短平快，要踏踏实实打好每一步基础。他总结自己成功的原因时，说因为自己有一种“傻子”思维，不会投机取巧，认准了一件事就会一门心思做下去。

沈忠厚淡泊名利是出了名的，对他而言，个人的荣誉和利益远没有科研成果有诱惑力。学术成果署名、教研室排名、选干部、评优秀……所有跟个人利益有关的事情，沈忠厚永远以他人为先。在沈忠厚的倡导下，中国石油大学建立了高压水射流实验室。为了保证实验室成员的工作积极性，1994年，高压水射流实验室跟学校合作，成立了一个公司，沈忠厚任董事长，那是他第一次也是唯一一次“下海”。当时，沈忠厚研制的钻头已经获得了国家的认可，如果将技术成果投入商业运作，将获得巨大的利润，即便不再继续进行钻头研究，也足以让他和团队成员过上舒服的清闲日子。然而半年以后，沈忠厚主动退出了公司。因为他始终觉得自己作为一名教师、一名科研工作者，不能只顾追求个人利益，而是应该好好做学问、做科研，为国家创造财富和培养人才，这才是他的本职工作和快乐所在。

一生专注 水滴石穿

如果用一句话来总结沈忠厚生前的生活状态，那就是：一屋子书、一柜子药、一门心思搞科研。

长年艰苦劳累、不知疲倦的工作，使他患上了糖尿病和支气管炎。即使做了肺部部分切除手术，他每天仍需吃十几种药物和不定时吸氧。但他对自己的身体状况毫不在意，仍然保持着多年的生活习惯：身体状况好一些的时候就跑实验室；经常开会研讨问题忘记吃饭；坚持每天看专业书籍和动脑思考，看书看累了，就坐在沙发上睡一夜。正是对专业前沿的敏锐，他才能够在古稀之年提出利用超临界二氧化碳进行破岩的先进理论，这是让许多年轻人汗颜的超前思维。

沈忠厚对待科研专注严谨，对自己和学生的要求也很严格。他的几代钻头同时进行研究，时间上会缩短，但工作量会成倍增加。他曾说，搞科研的人不会计算工作量，只要有兴趣可以不吃饭、不睡觉。只要有条件，他一定会亲自到现场监督实验进程。即使在70多岁时，他也为了研究径向水平井每天骑自行车到实验室跟团队讨论研究计划。他对研究方向的把握很准确，几代钻头经过多年研究最终都从概念变成了现实，并且达到了预计的效果。他对研究计划的细节考虑得很周全，研究的每一步都必须先经过反复讨论和推敲，考虑到可能遇到的各种问题和配套措施，才能够开始进行实际研究。他从不急于求成，即使一个对最终结果没有太大影响的小问题没有研究透彻，他都会停下脚步，通过数十次甚至上百次实验反复论证，找到解决的方法。

谈到自己的研究成果，沈忠厚总是把功劳归结为团队的共同努力。他对团队协作非常重视，在团队管理方面也有自己独特的方法。沈忠厚的科研团队成员分布在中国石油大学华东和北京两地，团队中有教授、讲师、实验员、学生，年龄层次也是老中青结合，涉及专业有物理、化学、机械、钻井等，梯队布局合理。在工作上，沈忠厚是要求严格的领头人。他要求团队成员要以为国家能源工业做贡献为出发点，发挥各自特长协作攻关，不能只计较个人利益和得失；在生活中，他是平易近人、为他人着想的长者，竭尽所能为学生和后辈们提供思想上的指引和生活上的帮助。

一个人的精力是有限的，全身心投入到科研和教育事业中，就意味着关爱、陪伴家人的时间少了很多。由于工作繁忙，沈忠厚的两个儿子从小跟父亲在一起的时间很少。沈忠厚当系主任的10年，家里从来没有正点吃过饭。他的爱人承担起了操持全家的工作，后来积劳成疾，病情拖延，患上了非常严重的腰椎间盘突出，身体无法直立。孩子们刚开始对父亲颇有怨言，觉得父亲关心工作和学生都比关心家人多。但是后来随着年龄的增长，他们渐渐理解了父亲对工作的热爱和执着。沈忠厚觉得自己对家人亏欠太多。如果没有爱人和孩子们的理解和支持，他也无法心无旁骛地做自己喜欢的科研。

既然选择了远方，便只顾风雨兼程。沈忠厚曾说，一个人一辈子能认真做好一件事就够了。沈忠厚做到了，他用一辈子的时间来研究射流。但沈忠厚留给我们的绝不仅仅是先进的射流理论和几代钻头，还有他崇高的学术追求和高尚的人格魅力。来源：《中国科学报》