編者按:在荊楚大地科技戰(zhàn)線,有這樣一群人:他們或響應(yīng)和踐行新時(shí)代的召喚,在前沿領(lǐng)域和基礎(chǔ)研究上作出引領(lǐng)性貢獻(xiàn);或埋頭攻克關(guān)鍵核心技術(shù),破除經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展瓶頸制約;或與疾病較量,護(hù)佑人民群眾生命健康;或把科學(xué)講成故事,提升公眾科學(xué)素質(zhì)……他們兢兢業(yè)業(yè),成為我們這個(gè)時(shí)代值得“追”的科學(xué)之星。
為進(jìn)一步宣傳好科學(xué)家精神,講好湖北科技工作者的鮮活故事,引領(lǐng)全省廣大科技工作者奮進(jìn)新征程、建功新時(shí)代,湖北省科協(xié)開展2024“荊楚科技工作者風(fēng)采”展示活動(dòng),委托武漢科技報(bào)深入采訪報(bào)道各地各行各業(yè)湖北優(yōu)秀科技工作者代表的動(dòng)人故事。

荊楚科技工作者風(fēng)采 | 張菲菲:深耕油氣鉆井 打破國(guó)外技術(shù)壟斷

30歲破格晉升為長(zhǎng)江大學(xué)最年輕的教授、博士生導(dǎo)師,35歲成為首位中國(guó)大陸地區(qū)榮獲國(guó)際石油工程師協(xié)會(huì)SPE Cedric K. Ferguson獎(jiǎng)?wù)碌膶W(xué)者……從老家河北滄州農(nóng)村到湖北古城荊州,職業(yè)征途上,十年如一日,張菲菲一直在努力奔跑著。
潛心學(xué)習(xí) 改變命運(yùn)

在鄉(xiāng)村長(zhǎng)大的張菲菲高中前沒出過鄉(xiāng)鎮(zhèn),大學(xué)前沒出過縣城。深諳改變這一切只有靠自己,只有靠不停止的學(xué)習(xí)。
他的英語(yǔ)口語(yǔ)并不好,進(jìn)入大學(xué)后的專業(yè)也不理想?!耙粋€(gè)農(nóng)村學(xué)生,英語(yǔ)口語(yǔ)好得很少。從那個(gè)時(shí)候開始,我把注意力放在提升英語(yǔ)水平上——只有這樣,我才能看懂英文文獻(xiàn)。”張菲菲看似漫不經(jīng)心地說著當(dāng)年的往事,但卻不乏各種辛酸。他知道靠農(nóng)村條件供養(yǎng)一個(gè)孩子考上大學(xué)不易,父母已經(jīng)窮盡了力量,生活費(fèi)令他們有些犯難。為了減輕生活費(fèi)壓力,張菲菲接了好幾個(gè)學(xué)科的家教。邊教邊學(xué)的過程中,他的英語(yǔ)水平也有了質(zhì)的提升,為之后的留學(xué)奠定了基礎(chǔ)。
2010年即將本科畢業(yè)時(shí),張菲菲獲得了美國(guó)塔爾薩大學(xué)全額獎(jiǎng)學(xué)金,進(jìn)入全球鉆井領(lǐng)域頂級(jí)課題組TUDRP,師從世界石油工程協(xié)會(huì)終身成就獎(jiǎng)獲得者Stefan Miska教授和Mengjiao Yu教授,直接攻讀博士學(xué)位。
留美期間,他跟隨課題組承擔(dān)了大量國(guó)際石油行業(yè)巨頭公司的前沿科研項(xiàng)目,為日后拓寬視野和提升科研能力提供了寶貴的機(jī)會(huì)和資源。期間3年,張菲菲完成了從學(xué)生到工程師的轉(zhuǎn)變,更意識(shí)到自己所從事的智能鉆井相關(guān)技術(shù)對(duì)國(guó)家能源行業(yè)發(fā)展的重要性。
報(bào)效國(guó)家 精進(jìn)不怠

在美國(guó)求學(xué)和工作8年后,張菲菲從哈里伯頓辭職,全職到長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)院從事智能鉆井教學(xué)和科研工作。
“回國(guó)的初衷很簡(jiǎn)單,當(dāng)時(shí)石油領(lǐng)域正處在數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期,我有很多想法,需要一個(gè)平臺(tái)去試驗(yàn)自己的思路,于是打算利用自身所學(xué)回國(guó)從事相關(guān)研究。”告別在美國(guó)朝九晚五的穩(wěn)定生活,他帶著妻兒來到長(zhǎng)江大學(xué),開始了沒有雙休、沒有假期的科研攻關(guān)。
“21世紀(jì)是石油行業(yè)向自動(dòng)化和智能化轉(zhuǎn)型的階段,美國(guó)軟件占領(lǐng)了鉆井領(lǐng)域的全球市場(chǎng),我國(guó)完全依賴該軟件?!被貒?guó)后的張菲菲便立下打造具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能鉆井技術(shù)和軟件體系的奮斗目標(biāo)。
在他的帶領(lǐng)下,團(tuán)隊(duì)秉持科研報(bào)國(guó)之志,持續(xù)積累,迅速成長(zhǎng)。經(jīng)過多年攻關(guān),理論研究成果被國(guó)內(nèi)外專家大篇幅引用和公開高度評(píng)價(jià),同時(shí)他帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了更適合我國(guó)油氣行業(yè)需求的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)鉆井軟件。
該軟件實(shí)現(xiàn)了大部分的國(guó)外同類產(chǎn)品功能,且部分算法及功能超越國(guó)外水平。研究成果應(yīng)用500多口井,提高鉆速25%,降低事故30%,緩解了國(guó)家鉆井“卡脖子”問題。2021年,根據(jù)其研究成果開發(fā)的軟件被技術(shù)水平國(guó)際領(lǐng)先的挪威國(guó)家石油公司引入智能鉆井平臺(tái),經(jīng)國(guó)內(nèi)多名院士專家鑒定,其成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
截至目前,他建設(shè)了長(zhǎng)江大學(xué)智能鉆井研究平臺(tái)和團(tuán)隊(duì),承擔(dān)三大石油公司及國(guó)外公司的智能化鉆井項(xiàng)目30余項(xiàng),推進(jìn)鉆井技術(shù)與人工智能的融合。
一路前行,他的秘訣何在?張菲菲的答案是“保持好奇心,永遠(yuǎn)不要滿足”——與理科研究存在正確的唯一答案相比,工科研究永遠(yuǎn)沒有唯一的答案,永遠(yuǎn)只有更優(yōu)解。他說自己始終銘記博士導(dǎo)師Stefan Miska教授的教誨,無(wú)論是理論運(yùn)用到實(shí)際出現(xiàn)瓶頸、還是算法出現(xiàn)BUG,他們團(tuán)隊(duì)始終能夠全神貫注、不厭其煩地一次次推演對(duì)比、一輪輪反推結(jié)果,直到攻克這個(gè)難題。
以身作則 授業(yè)育人

張菲菲團(tuán)隊(duì)的30余名成員,來自鉆井、管柱力學(xué)、井控等不同科研方向,但彼此各司其職、分工協(xié)作、合力攻堅(jiān)。
團(tuán)隊(duì)磨合前進(jìn)靠什么?張菲菲的答案是“桃李不言,下自成蹊。以身作則、授業(yè)育人”。為幫助學(xué)生打開“鉆井的智能化大門”,他從最簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)物理方程、實(shí)例計(jì)算代碼出發(fā),為非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生逐字逐句解釋代碼計(jì)算過程;利用自己海外學(xué)習(xí)和工作經(jīng)歷的資源優(yōu)勢(shì),邀請(qǐng)世界知名專家到學(xué)校為師生講學(xué),傳授行業(yè)最新成果和發(fā)展動(dòng)態(tài)。
張菲菲說,科研是一個(gè)火花迸發(fā)的創(chuàng)新過程,當(dāng)學(xué)生提出疑問,需要給予學(xué)生的是思路而不是答案。受讀博期間導(dǎo)師的影響,他主張給學(xué)生自由探索的空間?!白寣W(xué)生承擔(dān)重大的科研任務(wù),給學(xué)生犯錯(cuò)的機(jī)會(huì),在多次的跌倒與爬起過程中逐步成長(zhǎng)?!?/p>
同時(shí),他經(jīng)常鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員說:“科技創(chuàng)新的道路并非坦途,需要摒棄一切浮躁與投機(jī)的心態(tài)。只有腳踏實(shí)地,將學(xué)術(shù)道德內(nèi)化于心、外化于行,我們才能成為真正具備才華與實(shí)力的科學(xué)家?!?/p>
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