“我們研究事物,，先要研究其普遍的科學(xué)規(guī)律，并在此指導(dǎo)下,，研究其技術(shù)原理,，進(jìn)而研究該事物具體工程門類的技術(shù)工藝和裝備。一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的突破能解決一大門類科學(xué)技術(shù)的問題,，從而推動工業(yè)和產(chǎn)業(yè)進(jìn)步,，解決國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展難題?！被仡欁约?0多年的科研之路,，趙陽升為當(dāng)初選擇采礦工程領(lǐng)域的科研工作感到自豪,。

趙陽升（左一）在新疆對當(dāng)?shù)赜晚搸r進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研 ■ 受訪者供圖

趙陽升，太原理工大學(xué)教授,、原位改性流體化采礦理論與實(shí)踐的開拓者,、中國科學(xué)院院士。從事巖石力學(xué)和采礦工程研究30余年,，趙陽升及其科研團(tuán)隊(duì)的課題始終緊扣山西能源革命的脈搏,，潛心研究煤層氣、油頁巖和干熱巖地?zé)岬认乱淮Y源能源開采的科學(xué)技術(shù),，致力于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)能源開發(fā)利用的低碳清潔化,，為山西能源革命按下“快進(jìn)鍵”。

矢志不渝踐初心

1978年,，趙陽升被山西礦業(yè)學(xué)院（現(xiàn)太原理工大學(xué)）基礎(chǔ)部工程力學(xué)專業(yè)錄取,，后被送往太原重型機(jī)械學(xué)院（現(xiàn)太原科技大學(xué)）數(shù)學(xué)力學(xué)專業(yè)委托培養(yǎng)，1986年獲得阜新礦業(yè)學(xué)院（現(xiàn)遼寧工程技術(shù)大學(xué)）采礦工程專業(yè)碩士學(xué)位,。畢業(yè)后，趙陽升回到山西,，一頭扎進(jìn)了煤炭行業(yè)領(lǐng)域,，開始實(shí)現(xiàn)自己的人生價值。

“在校期間,，錢學(xué)森,、周培源等科學(xué)泰斗在《力學(xué)與實(shí)踐》創(chuàng)刊號上提出了‘力學(xué)的生命力在于它的創(chuàng)造性’‘力學(xué)向天、地,、生發(fā)展’等觀點(diǎn),，讓我深受啟發(fā)，當(dāng)時我就決定將巖石力學(xué)與采礦工程確定為自己未來研究方向,，堅(jiān)持向‘地’要資源,，這一堅(jiān)持就是近40年?！被貞浧甬?dāng)時的場景,，趙陽升還歷歷在目。

1987年,，回到山西礦業(yè)學(xué)院的趙陽升為加強(qiáng)礦業(yè)科學(xué)與工程的研究,，與同是采礦工程專業(yè)的靳鐘銘教授共同創(chuàng)辦了采礦工藝研究室，堅(jiān)持巖石力學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究,，并將研究重點(diǎn)放在了厚煤層放頂煤綜放開采,、堅(jiān)硬頂煤控制、承壓水上采煤理論及工程,。

“當(dāng)時,，我國煤炭開采不斷向深部延伸,，受地層深部高承壓奧灰水的危害日趨加劇，突水事故頻繁發(fā)生,，而國內(nèi)外對奧灰突水與預(yù)測預(yù)報(bào)的研究均集中在采場圍巖的變形破壞失穩(wěn)上,，對奧灰突水只能做出某些小范圍的預(yù)報(bào)，這種方法不敏感,、速度慢,，實(shí)施起來比較困難?！壁w陽升如是說,。

為此，趙陽升提出采用滲流力學(xué)的方法對奧灰突水進(jìn)行監(jiān)控,。與此同時,，他們團(tuán)隊(duì)還提出基于多含水層水力聯(lián)系的區(qū)域性帶壓開采突水監(jiān)控理論、監(jiān)控軟件,、帶壓開采分段后退式開采布局方法,，并在山西多個礦井進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用。

2010年,，趙陽升完成了學(xué)術(shù)專著《多孔介質(zhì)多場耦合作用及其工程響應(yīng)》,，受到國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的高度評價與廣泛引用。從發(fā)表《演變多孔介質(zhì)傳輸及原位改性采礦理論,、技術(shù)與工程》開始,，趙陽升就致力于多孔介質(zhì)多場耦合作用這一新興分支學(xué)科領(lǐng)域的探索與研究，他研究揭示了擬連續(xù)介質(zhì),、裂隙介質(zhì)三維應(yīng)力作用下煤巖體中液體,、氣體滲流物性規(guī)律，提出了修正的有效應(yīng)力規(guī)律,，最先提出了擬連續(xù)介質(zhì),、裂隙介質(zhì)的固體變形與氣體滲流的耦合數(shù)學(xué)模型及其數(shù)值解法，并應(yīng)用于煤礦瓦斯研究,。

“研究的價值在于解決實(shí)際問題,。”回望人生初起時,，趙陽升深刻感受到理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的重要性,。這不僅是他職業(yè)生涯的起點(diǎn)，更是寶貴的機(jī)遇和財(cái)富,，仿佛一束持續(xù)燃燒的火焰,，照亮了他的前程。

攻堅(jiān)克難勇創(chuàng)新

趙陽升不僅在巖石力學(xué)與礦業(yè)工程的研究中被廣泛認(rèn)可，還在煤層氣開采研究中攻克了國際難題,，并在1992年建立了國際上第一個固氣耦合的理論模型,。

“當(dāng)時，高瓦斯低滲透煤層瓦斯抽采是國際難題,。煤層氣開采必須將微孔隙裂隙表面吸附的煤層氣解吸和擴(kuò)散,，使其轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)的煤層氣，進(jìn)而滲流進(jìn)入采掘空間,。但煤層氣吸附與解吸是互為條件轉(zhuǎn)化的,，游離煤層氣壓強(qiáng)低于吸附煤層氣壓強(qiáng)時，吸附煤層氣能較快轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x煤層氣,，反之亦然,。”趙陽升表示,，國內(nèi)針對低滲透煤層煤層氣抽采實(shí)施了大直徑密集鉆孔開采,、水力沖孔擴(kuò)孔技術(shù)、水力壓裂加支撐劑技術(shù)等,，但收效甚微,，其他國家對此也無能為力。

人生如逆水行舟,，不進(jìn)則退,。1997年，趙陽升團(tuán)隊(duì)開展了高壓水力割縫強(qiáng)化低滲透煤層氣開采研究,，系統(tǒng)研究了煤體基質(zhì)巖塊的氣體滲流規(guī)律,，揭示了三維應(yīng)力和孔隙壓力對吸附氣體在煤體基質(zhì)中的滲流存在影響,。次年,，趙陽升提出了卸壓抽采煤層氣的技術(shù)原理，即三維地層壓力是影響煤層滲透性的主要因素,，煤體應(yīng)力低了,，滲透性就會提高。

“技術(shù)原理總算有了,，我們又提出水力割縫卸壓技術(shù),。鉆孔進(jìn)去，以700個大氣壓的水壓,，從小孔里射出水流,，這么大的沖擊力能使煤體破裂?！壁w陽升說,。此外，他還詳細(xì)研究了在煤層埋藏深度、有效割縫寬度等條件下的煤層應(yīng)力轉(zhuǎn)移規(guī)律和滲透系數(shù)改變規(guī)律,、割縫引起的卸壓范圍及卸壓效果,。

2006年，趙陽升團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了低滲透煤層煤層氣吸附態(tài)到游離態(tài)轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系,，發(fā)明了井下注熱開采煤層氣的方法,。同時，趙陽升建立的原位改性流體化采礦理論與技術(shù)體系還闡明了下一代資源能源規(guī)模開采的技術(shù)原理,，孕育了非常規(guī)能源與資源開發(fā)的重大變革,，在油頁巖、干熱巖地?zé)岬缺姸嘞乱淮Y源能源開采領(lǐng)域,，實(shí)現(xiàn)顛覆性的技術(shù)突破,。

培育桃李扶棟梁

“學(xué)科和學(xué)校要想發(fā)展，首當(dāng)其沖就是要培養(yǎng)領(lǐng)軍人才,，只有這樣,，才能不斷提升學(xué)科和學(xué)校的影響力?！背嗽趯W(xué)術(shù)科研領(lǐng)域作出杰出貢獻(xiàn),，趙陽升同樣深耕立德樹人。多年來,，他始終用心耕耘著教育這塊神圣的責(zé)任田,，春風(fēng)化雨，桃李芬芳,。

趙陽升本科學(xué)的是數(shù)學(xué)力學(xué)專業(yè),，是理科；碩士學(xué)的是采礦專業(yè),，轉(zhuǎn)到了工科,；博士學(xué)的是結(jié)構(gòu)工程，也是工科,。他自己總結(jié)起來就是一條先理后工的道路,。幾十年以后，他在培養(yǎng)學(xué)生的時候,，也用先理后工的模式來培養(yǎng)人才,，理工相長。這也正是目前國內(nèi)部分高校正在探索的道路,?！拔覀円吹缴鐣l(fā)展的未來。我們布局新的東西,，實(shí)際上就是力學(xué)與工程學(xué)科發(fā)展的一個整體的思路,。學(xué)校已經(jīng)在新能源科學(xué)工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學(xué)方面做了很多相關(guān)工作，如果能從未來非常有發(fā)展前景的工業(yè)門類入手,，提早布局,，將來一定大有可為?！壁w陽升感慨道,。

在人才的培養(yǎng)上，趙陽升特別注重學(xué)生動手能力的養(yǎng)成,。他要求學(xué)生在關(guān)鍵核心的技術(shù)上,，必須能親自操作?！爸挥邢碌降V井,，一步步熟悉井下工作，才能了解到山西在煤炭開采過程中存在的問題和困難,?！壁w陽升表示，要解決這些問題,，光在實(shí)驗(yàn)室里做研究可不夠,，必須走到井下，去發(fā)現(xiàn)并認(rèn)識深埋在巖石里面的規(guī)律,。

趙陽升認(rèn)為,，高校科學(xué)研究要盯緊國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中久攻不下的課題,，一項(xiàng)技術(shù)的突破就可以帶動多個相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)生顛覆性進(jìn)步?，F(xiàn)在他的團(tuán)隊(duì)中，“60后”領(lǐng)銜,，“70后”擔(dān)綱,，“80后”“90后”負(fù)責(zé)具體操作實(shí)施，已經(jīng)形成了一套完備的人才培養(yǎng),、儲備體系,。

“教育的力量是強(qiáng)大的,，它只要匯聚成一股洪流,，就能奔涌向前，沖破重重阻礙,，滋潤萬千心靈,。”趙陽升一邊牢記強(qiáng)國復(fù)興有我,，服務(wù)于畢生所愛的采礦工程領(lǐng)域,，服務(wù)于國家重大需求；一邊竭盡全力孕育桃李，培養(yǎng)接續(xù)力量,。將個人奮斗融入國家繁榮,、社會發(fā)展的洪流中，是趙陽升所追求的最崇高使命,。

科學(xué)導(dǎo)報(bào)記者 魏世杰