科技日报记者 荆晓青
前不久，何梁何利基金2025年度颁奖大会在北京举行，中国工程院院士，中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院副总工程师、教授级高工刘合荣获“何梁何利基金2025年度科学与技术进步奖”。这份荣誉是对他四十余载深耕油气开发领域，并在采油工程技术攻关、行业数字化转型等方面作出突出贡献的认可。
近日，科技日报记者专访刘合，听他讲述石油科研路上的坚守与创新，分享对行业发展的思考与展望。
没有脚底沾泥的实践就没有真的创新
记者：您在石油化工行业已经深耕数十载，您为何选择这个行业？
刘合：我出生在黑龙江省，对这片土地有着极深的情感。因此在1978年恢复高考后，我毫不犹豫地报考了大庆石油学院（现东北石油大学），1982年毕业后直接被分配到了大庆油田第四采油厂。我那时候想，国家缺油，我作为东北的孩子，能到大庆油田工作无上光荣。我从基层班组的一名普通技术员做起，几乎干遍所有石油岗位。这段在井场摸爬滚打的时光，让我更加热爱这片充满挑战的土地，也爱上了石油工业。从那时开始，从大庆到北京，我在石油化工行业一干就是40多年。
记者：那时候，我国石油工业的技术水平、生产条件跟现在比，差别有多大？
刘合：变化是翻天覆地的。20世纪80年代初，我国石油工业正处于“二次创业”的艰难期。大庆油田经过长期高强度开采，综合含水率上升，稳产难度极大。那时的技术手段相对单一，工人师傅们主要靠听声音、看电流、摸温度来判断工况。
这40多年，我亲眼见证了中国石油工业从“人拉肩扛”到“机械化、自动化”，再到如今“智能化、数字化”的跨越式发展。最让我自豪的是，我们从跟踪模仿变成了国际领跑者——在分层注水、压裂技术等领域，已经站到了世界前列。我们不仅实现了5000万吨以上原油年产量的高产稳产，更在低渗透、页岩油等复杂油气藏开发方面取得了世界级突破。
记者：在大庆的那段经历，对您之后的工作产生了什么影响？
刘合：大庆是我的第二故乡，也是我职业生涯的起点和精神的归宿。那段工作经历对我的工作精神、方法都产生了深远的影响。
我依旧难忘上世纪80年代在大庆油田第四采油厂三矿当技术员的日子。为了搞清联合站的运行状况，我和工人们一起三班倒，半夜起来查岗、写报表、清扫自己的责任区等。这段经历让我养成了“眼见为实”的习惯。直到现在，对于任何数据和现场情况，我都要亲自去看、去核实，绝不轻信纸面报告。
那段经历也让我清醒地认识到，所有技术的突破都必须建立在对油田地质特点和现场工况的精准把握之上。没有脚底沾满泥巴的实践，就没有真正的创新。此外，大庆的岗位责任制和“三老四严”精神刻入了每一个石油人的骨子里，这种经过长期沉淀形成的行业文化，是我最宝贵的财富。
记者：您现在还经常回大庆吗？
刘合：每年我都会在大庆待三四个月。现在我儿子一家还在大庆工作，我的院士工作站也建立在大庆油田。我在那里的院士工作站不仅是科研站点，更是连接科研院所与油田一线的桥梁，也是培养年轻人的孵化站。对于培养学生，我一直坚持一个原则：做石油科研，不能只待在学校和科研院所的实验室里，必须扎根一线、了解现场。所以我经常把学生派到大庆，让他们在实践中锻造科研能力。
记者：大庆精神、铁人精神形成于大庆石油会战年代，这些精神如今有了什么样的新内涵？
刘合：大庆精神、铁人精神的核心是“爱国、创业、求实、奉献”，这个内核永远不会变。但在新时代，我们要赋予它新的内涵——创新。传统石油精神强调“苦干”，靠拼体力、拼意志；新时代更强调“巧干”，靠拼智慧、拼技术。如今的石油科技工作者，既要传承老一辈扎根一线、严谨务实的作风，也要敢于闯“无人区”，在人工智能、深地探测等前沿领域实现自立自强。我们要打破学科壁垒，将信息技术、材料科学与传统油气工程深度融合。在“双碳”目标下，石油科学家不仅要保供，更要致力于低碳开发——这是新时代赋予我们的历史使命。
记者：油气工程一线充满不确定性，您有没有遇到过钻井失利、项目受挫的经历？
刘合：当然有。早年搞精细分层注水技术，第一代仪器一下井就失效，损失惨重，我也因此失眠。但失败是成功之母。我从中学到了教训：敬畏现场，尊重规律。任何看似完美的理论，如果经不起井下高温高压环境的考验，都是空中楼阁。失败让我变得更加严谨，更加注重细节。再者，科研既要执着，也要学会优化和选择路径。对于那些目前技术条件、环境条件不成熟的问题，不要急于求成，可以放一放，等技术发展、环境变化后，再重新攻关。
坚持问题导向和体系化攻关
记者：40多年里，您牵头攻克了哪些核心技术？哪些成果让您最有成就感？
刘合：我最主要的工作集中在精细分层注水技术和工程管理创新上。针对中国陆相沉积储层非均质性强的特点，我带领团队历经20多年，研发了第三代、第四代精细分层注水技术。这些技术解决了油田注水开发中“注不进、分不开、测不准”的世界级难题，让老油田焕发了青春。目前我们正在攻关第五代精细分层注水技术。我们坚持以“降本增效、提高采收率”为核心，目标是用最少的水达到最好的开发效果。此外，我还创建了采油工程技术与管理“持续融合”的模式，推动了全可溶桥塞、细分控制压裂等关键装备的国产化进程。
最近两年，我又将目光投向了井下智能体，希望通过边缘计算和AI算法，让井下工具具备“自主思考”和“实时调控”的能力。相关攻关成果已应用于老油田，提高了采收率，实现降本增效。
还有一项成果让我颇感自豪——岩石结构智能评价AI视觉大模型。这项成果脱胎于我带的博士生提出的课题。该模型运用我们历时4年搭建的专属数据库，通过人工精准标识数据，结合深度学习等，用大模型替代传统人工磨片、识别流程。它解决了老一代岩心识别专家退休、年轻人才经验不足导致的岩心识别效率低、误差大的行业痛点，大幅提升了地质研究效率。
记者：您推动了全可溶桥塞等关键装备的国产化。从依赖国外技术到实现自主可控，关键是什么？
刘合：关键在于坚持问题导向和体系化攻关。我们的很多创新是围绕石油工业实践中遇到的具体难题展开的。比如国外封锁高端测调仪器，我们就从零开始自主研制；国外软件不适应中国复杂地质条件，我们就开发自己的算法。同时，单点突破远远不够，必须构建“理论—技术—装备—标准”的全链条创新体系，把主动权牢牢掌握在自己手中。
记者：您认为当前我国石油化工行业面临哪些困难？
刘合：当前我国石油化工行业面临的外部压力主要是国际能源格局复杂、海外资源获取的不确定性增加。内部压力主要是老油田稳产难度加大、新油田品位变差、勘探成本飙升，传统装备智能化改造的资金和精力投入大且短期难见效。
但机遇与挑战并存。新一轮科技革命，特别是人工智能、大数据、机器人技术与能源行业的深度融合，为我们提供了换道超车的可能。“双碳”目标则推动行业绿色转型，倒逼节能降耗、清洁生产技术的研发和应用，催生出新的技术增长点。
记者：近些年您全力聚焦人工智能、数字化赋能油气行业，是什么契机让您转向这个全新领域？
刘合：源于对行业瓶颈的焦虑。随着油田开发进入深水区，传统物理模型越来越难以描述复杂的地下情况，人工决策的效率也到了极限。我发现，数据是“新的石油”，算法是“新的钻机”。人工智能带来的变化是颠覆性的，它使油田开发的工作模式从“事后分析”转向“实时预测与自主调控”。在新技术的支持下，油田开发的决策不再依赖老专家的个人经验，而是基于海量数据的模型推演。例如，我们的智能分层注水系统能根据井下压力变化自动调整水量，无需人工干预。这使油气行业正从“经验驱动”转向“数据驱动”，从劳动密集型向技术密集型、智力密集型转变。
基于这一认识，当下我正加快油气领域智能体的建设。我的目标是打造具有感知、认知、决策和执行能力的“数字石油工人”，让它们深入几千米的井下，自主完成监测、诊断和优化任务，真正实现油气生产的无人化和智能化。
记者：目前，我国石油化工行业还需要补齐哪些短板？
刘合：我们在硬件装备上已经很强，但在工业软件、基础算法、高端传感器等方面仍有短板。特别是适应中国复杂地质条件的专用工业软件和底层操作系统，亟须优先突破。此外，还应加快完善数字化转型，这面临数据治理以及复合型人才储备等方面的问题。
记者：您刚刚提到的复合型人才储备问题如何解决？
刘合：我们要培养的不仅是“专才”，更是能驾驭复杂系统的“帅才”。当下石油工程与信息技术交叉的复合型人才稀缺，核心原因是油气技术与AI技术都在迅速发展，但二者融合尚处起步阶段，年轻人专业背景单一、知识互补性不足。要解决这个问题是一个系统工程。企业内部要开展“双向补课”，推动业务人员与IT人员相互学习、深入现场；科研院所要搭建跨界交流平台，鼓励不同背景的人才组队攻关；高校要打破专业壁垒，开设“石油+计算机”“工程+人工智能”交叉课程。
工程师要“把难题带进实验室”
记者：您既有丰富的一线工程经验，又深耕科研攻关，还长期负责工程管理工作。在您看来，这三者之间是什么关系？
刘合：三者是“根、魂、果”的关系。工程实践是“根”——所有问题都来自现场；科研创新是“魂”——提供解决问题的理论和方法；技术装备是“果”——是创新的载体。要实现高效融合，必须坚持产学研用一体化。我认为，科研人员要“把论文写在井场上”，工程师要“把难题带进实验室”。
记者：您认为带好团队的关键是什么？
刘合：跟人干学精髓，带人干求突破。我认为，带团队、育新人最关键的是做到包容、担当，要为团队成员搭台铺路，让他们发挥自己的优势。只有把团队成员的成长放在首位，才能形成真正的向心力。此外，科研不是孤军奋战，要发挥团队的合力。个人和团队是一体的，从我个人角度看，当项目遇到困难时，我要冲在前面解决问题；反过来，团队的高效协作也让我能够聚焦核心问题，提升工作效率。
记者：从事人才培养多年，您一定有不少心里话想对年轻人说。
刘合：优秀科学家最核心的品质是家国情怀和批判性思维。没有家国情怀，走不远；没有批判性思维，走不深。我有三句话想对拼搏奋进的年轻人说。
一是做好自己，从心态上、身体上把自己做到更优，没有良好的心态和健康的身体，其他都是空谈，这一点只能靠自己，旁人替代不了。二是找准定位，明确自己要做什么、能做什么，给自己的工作定好清晰目标，把工作做扎实。三是敢闯善思，年轻人要有敢闯敢试、勇撞南墙的劲头，但撞了南墙要学会回头，在失败中总结经验、找到问题根源，不能一味硬扛或轻言放弃，更不能在同一块石头上摔两次跤。
记者：工作这么忙，您平时怎么放松？
刘合：我坚持摄影近30年，也写诗多年。科学追求真，艺术追求美，但二者的顶峰是相通的。这些爱好不仅让我放松身心，更给我的科研工作带来了很多启发。摄影教会我观察，在纷繁复杂的地质数据中发现美的规律；写诗培养我的想象力，让我在枯燥的逻辑推理中迸发灵感，也让我学会简练表达、加深对文化的理解。总的来说，艺术爱好与科研工作是双向赋能的。很多时候，技术突破的灵感就来自一种直觉，而这种直觉往往源于艺术的熏陶。学会劳逸结合，给自己的大脑留有余地，才能在科研中保持长久的活力。
院士谈科普
我是在朋友的引导下开始做科普的。那时候，我正在进行页岩油开发相关工作，朋友建议我撰写相关科普文章，这成为了我进行科普工作的起点。后来，我担任了《发明与创新》杂志的编委，为中小学生撰写科普文章。对我来说，这不是一种负担，而是一件特别有趣、有成就感的事。人才培养要从娃娃抓起，我希望通过科普，在孩子们心中种下科学的种子。
再往大了讲，科普不仅是传播知识，更是凝聚共识。以能源科普为例，能源关乎国计民生，通过对社会公众的科普，让大众了解石油科技的进步，理解能源转型的艰难与必要，可以为行业发展营造良好的社会环境。
此外，我也号召团队里的年轻人参与科普，这对他们自身成长大有裨益。在撰写科普文章的过程中，他们可以重新梳理专业知识，提升表达能力和行业理解能力。
正是这些认识，让科普逐渐融入了我的日常生活。前阵子我去北京北海公园摄影，看到湖面波光粼粼，立刻作诗一首，并编辑了一段关于水面物理反射光的科普文案。
——刘合
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