汪集旸

汪集旸,1935年出生,中科院院士、中科院广州能源所特聘首席科学家、博士生导师、广东省新能源与可再生能源重点实验室学术委员会主任。现从事地热资源评价,地热能开发利用及环境保护等研究工作。

汪集旸 - 人物简介

汪集旸,1935年出生,中科院院士、中科院广州能源所特聘首席科学家、博士生导师、广东省新能源与可再生能源重点实验室学术委员会主任。现从事地热资源评价,地热能开发利用及环境保护等研究工作。曾承担国家重点基础科学前沿研究的“973”项目、国家科技攻关项目等。获中国科学院、国家部委奖励6项。任国际地热协会(IGA)主席团成员;水文同位素技术应用国家委员会主席;国土资源部岩溶动力学开发实验室学术委员会主任;河海大学双聘院士、教授、博士生导师;中国科学院地质与地球物理研究所英文版“地质科学”主编。

汪集旸 - 求学历程

汪集旸,

1935年10月11日出生在江苏省吴江县严墓镇的一个知识分子家庭,父亲1932年东吴大学经济系毕业后在杭州两浙盐务管理局工作。1937年‘七七’事变后,随父母举家内迁,途经香港、海防等地进入昆明,住在父亲的工作单位云南盐务管理局宿舍所在的南强街上,离南屏、大光明两家电影院很近,因此放学回家的路上总要去看看电影院门口的广告,只要是新片就想去看。由于父亲就读的东吴大学是教会学校,英文较好,思想也比较开放,工薪家庭的经济虽不算富裕,但对子女的合理要求还是尽量满足的。因此只要有新片,汪集旸总是能向父母要到钱以一饱眼福,有时父亲下班后还主动带汪集旸去看新片,并讲解内容(原版英文片)。

1945年抗战胜利后,汪集旸又随机关迁回杭州,进了杭州市的一所私立学校宗文中学,念了不到三个月就得了一场伤寒症,险些把小命送掉。休学一年身体恢复后,进家乡最好的一所中学——育英中学(现名震泽中学)。

1949年解放时,汪集旸正好初中毕业。1950年又举家从家乡迁往杭州,汪集旸考入了浙江省立杭州高级中学(简称‘杭高’)。‘杭高’是解放前江南四大名中之一(其他三所分别为:上海南洋模范中学、苏州中学、扬州中学),具有优良的校风和学习空气。凡考入该校的无论是本市还是外地生都一律住校,吃一样的伙食,有统一的作息时间。一般早自习都大声朗读英文,晚自习做数理化习题。‘杭高’重理轻文的传统是很突出的,毕业生到北方就上清华大学,到南方就去上海交通大学,学医学文的为数极少。汪集旸在这种环境熏陶下也就由原来初中时的‘喜文’变为‘重理’,虽然汪集旸对生物学科一直很有兴趣,并且父亲也一直希望汪集旸学医。1952年由于高考生源不足,春季班提前毕业,汪集旸考取了北京地质学院。

进入地质“黄埔一期”,奠定人生基石

汪集旸舅父朱庭祜是中国最早学地质的十人之一,在中央地质研究所(北大地质培训班,三年制)与谢家荣、王竹泉老先生等人同班。解放初期他在浙江大学地质系执教,由于他在美国念研究生时看过一些大坝的工程地质,因此50年代初兴建新安江水库时他经常带学生去野外考察,每次回来都带回不少标本。当时汪集旸觉得挺好玩的,与很多学地质的人一样认为学地质可以游山玩水,加之当时要填三个志愿和十五所学校,也就将地质填上了。

汪集旸是1952年院系调整后第一届入学的,后来那届老同学自封为‘地质黄埔’(北京地质学院)一期毕业生。因为北京地质学院是由中国地质界的精英清华大学、北京大学等院校的地质系组建而成的,教的都是名牌教授。汪集旸进入的水文工程地质系第一任系主任是袁见齐先生,第二任是杨遵仪先生,第三任是王大纯教授。一年级给上普通地质课的是郝诒纯教授,二年级地史古生物是尹赞勋先生讲的,三年级地貌第四纪是袁复礼老先生亲自上课。专业课水文地质、工程地质没有现成教材,由王大纯、张咸恭一边翻译参考前苏联教材,一边给上课,真是十分辛苦。大学四年中,同学们普遍反映课程太多,负担太重。水文工程地质系四年中要学37门课,除地质类课程外还要学许多工程类科目,如机械制图、机器零件等,因为按前苏联的高校划分及培养目标,地质学院属工科类院校,其培养目标为工程师,因此必须学习很多工程科目。相反一些地质类基础课程如构造地质、岩矿等反倒削弱了。

1956年大学毕业后,汪集旸即进了俄语专科学校(北京外语学院前身)留苏预备部学习俄语并于1958年底派往莫斯科地质勘探学院攻读副博士学位,师从著名地下水资源评价专家普罗特尼可夫教授。当时他正在从事一项工业利用溴、碘地下水资源的科研项目,因此汪集旸的论文也就围绕这一课题进行,并于1962年6月通过了题为《西西伯利亚自流水盆地溴、碘地下水资源分布》的副博士学位论文答辩,同年7月回国。在前苏联学习的三年半时间里,除撰写论文外汪集旸还学到了不少做研究工作的方法。记得印象最深的是当时汪集旸所在的水文地质教研室主任、国际著名水文地质学家奥夫钦尼可夫教授的一番话,他说科学家与工程师的根本区别在于前者能预知未来,而后者只能按现成的样子去做。他还说,带研究生有两种办法,一种是学游泳式的带法,即把学生放到游泳池中去,让他自己学习游泳,看他快要沉下去时才拨弄他一下,帮他一把;另一种是教小学生式的带法,即导师手把手地教学生,甚至连论文提纲导师都得帮助写好。他主张第一种带法,而不主张第二种带法,因为第一种方法培养出来的学生工作能力强,有创造性;第二种方法培养出来的学生恰似温室里的花朵,虽然好看,有时也能得高分,但不中用,经不起风雨,,见不得世面。汪集旸觉得奥夫钦尼可夫教授讲的很有道理,因此,汪集旸于1986年起带博士研究生后也用这种方法,效果很好。

汪集旸 - 地热研究

1962年10月底汪集旸正式来到中国科学院地质研究所,在水文地质工程地质研究室当助理研究员,室主任是中国著名工程地质学家谷德振先生。考虑到汪集旸在前苏联学的是深层地下水,且偏重于水文地球化学,因此,他就让汪集旸去四川省自贡搞卤水。当时中国钾肥资源十分短缺,想从卤水中提钾。工作不到两年,1964年底就开始搞‘四清、社教’,随后即开始了‘文化大革命’,一直到70年代初都没有进行过正常的科研工作。

1971年底汪集旸从中国科学院湖北广化寺‘五七’干校回北京后,即开始了地热研究。当时一方面国际上由于能源(石油)危机的出现,各国都在探寻新能源,地热(温泉、热水)即为其中之一;另一方面在中国最临近南方的大型煤矿河南省平顶山出现了井下热害,在平八矿巷道中涌出一股38℃的热水,严重影响生产。当时燃料工业部(包括煤炭、石油、化工三大部)向中国科学院求援,希望能配合进行有关研究工作,这任务就落到了新组建的地热研究组身上。

从20世纪70年代初到70年代中后期,汪集旸参加了广东丰顺地热田的前期调研工作,平顶山煤矿的矿井深部地温预测及热害防治研究,以及中国煤矿地温调查。通过这些工作,在解决生产实际问题的同时掌握了一大批地温数据及岩石热物理性质参数,这就为今后开展的理论地热学主要组成部分的大地热流研究打下了坚实的基础。这里必须指出,在汪集旸从事地热研究的过程中,中国地学界的老前辈包括黄汲清、李春昱、顾功叙、傅承义等都给予了大力的支持,特别是当时的地质所所长张文佑先生和涂光炽、叶连俊、刘东生教授更是备加鼓励,悉心指点。1979年在《地震学报》首卷首期上发表中国第一批大地热流数据时,顾老、傅老对全文进行审阅并对英文摘要逐字作了修改。

汪集旸 - 美国进修

1979年至1981年,

汪集旸作为中国科学院首批派遣的访问学者,在美国进修了两年。第一年在美国东部弗吉尼亚理工大学地学系,当时系里的柯斯坦(Costain)教授拿到一个能源部关于美国东部大西洋沿岸中低温地热资源评价的项目,经费相当充足,汪集旸就结合该项目进行研究。工作过程中发现美国东部地热资源分布与华北盆地颇为相似,汪集旸就将在华北地区的工作作了介绍并指出一些可资借鉴之处,Costain教授十分高兴。

1980年,汪集旸转到西部旧金山市南面门罗公园(MenloPark)美国地质调查所西部总部地热部作研修。该部主任为国际知名理论地热学家、美国国家科学院院士拉根布鲁克(Lachenbruch)博士。他工作勤奋,治学严谨,但又十分平易近人,对家人、对学生、对朋友从不摆‘院士’架子,有时还像一个大孩子似的十分天真,汪集旸从他那里学到了不少理论地热学的精髓和为人的真谛。在美国地质调查所西部总部还有一位地热学家怀特(White)博士,他也是美国国家科学院院士。他早年在斯坦福大学念了化学和地质两个学位,对高温地热系统的热液成因有深入的研究,并且也是将氢氧同位素技术应用到地热研究中来的先导者之一。他得知汪集旸是水文地质出身且从事过深层地下热水水文地球化学研究时感到非常高兴,亲自带汪集旸到美国西部几个有名的典型高温地热系统去考察,受益良多。

汪集旸 - 职业成就

汪集旸在中国开展系统的理论和应用地热研究,在大地热流、深部地热、矿山、油田地热和地热资源方面取得创造性的成就并建立起颇具特色的中国地热研究体系。

20世纪70年代开展大地热流和矿山地热研究工作,填补了中国这一领域的空白;20世纪80年代开展深部地热研究,恢复了华北盆地中新生代热演化史;在攀西古裂谷地区提出岩石圈热结构模式并确定出中国第一个“热流省”;提出在中国东南地区这类复杂的碰撞造山带,热流(q)生热率(A)线性相关律不成立的新观点;根据地质构造特点将中国岩石圈热结构划分为五种类型,其中藏南为“热”壳“冷”幔,华北盆地为“冷”壳“热”幔;指出中国大陆地区总的热背景并不高但具“东高西低”、“南高北低”的特点。

汪集旸在应用地热方面开创矿山地热工程科技领域,提出矿山地温类型划分及矿山热害防治的地质工程措施;提出中国地热资源形成分布的构造热背景;对东南沿海地区水热系统属性提出新看法,认为该区不可能赋存高温地热资源;提出中低温对流型地热系统成因模式并撰写出世界上第一部专着;指出中国大中型含油气盆地地热特征并从地热角度对油气资源潜力作出评价;首次将岩石圈热结构概念引入含油气盆地研究,指出东部“热”盆、西部“冷”盆产生的深部地热背景。20世纪90年代在系统总结中国理论及应用地热研究成果的基础上,编制出《中国大陆地区大地热流分布图》和《中国温泉及放热量分布图》(1∶600万),以及《中国莫氏面温度分布图》和《中国热岩石圈厚度图》(1∶1200万)等一系列图件。

汪集旸还撰写出英文版《中国地热》(《GeothermicsinChina》)专着一本。从而对地球科学理论和国民经济建设作出了重大贡献。曾获中国科学院及其他部委自然科学及科学技术进步一等奖4项,出版学术专着7部及学术论文百余篇。

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