郭天民

        郭天民,化学工程和石油工程学家。1929年5月27日出生于江苏省南京市,1950年毕业于南京金陵大学化学工程系,同年留校任助教。解放初全国院系调整,他被分配去清华大学石油系,1953年在该系基础上成立北京石油学院,他在该校(现更名为石油大学)任教至今。1962年提升为副教授(解放后第一批),1983年升为教授,1988年被评为博士生导师,1991年被列为享受政府特殊津贴和对石油工业有突出贡献的专家。1987~1995年间他四次应邀赴英国海里沃特大学(爱丁堡)帝国理工学院(伦敦)、丹麦科技大学(林比)和台湾新竹的清华大学以客座教授身份作短期学术访问。他还先后参加过三十余次国际性学术会议。 大学毕业后的前lO年他主要从事“化工原理”的教学和实验室建立工作,他的教学效果受到学生们的高度评价。20世纪60年代初,他在我国著名学者郭慕孙教授的指导下从事“流态化”的基础研究,并将Max IA~:va的经典著作《流态化》译为中文(1963年由科学出版社出版)。“文化大革命”的发生和学校迁校山东,使他被迫中断刚开始的“流态化”科研工作。更不幸的是他的夫人华平(原中国音乐学院钢琴教师)1970年冤死于“5.16”运动,使他的家庭遭到极大冲击,但工作和生活方面的厄运并没有使他意志消沉。在安排好两个年方十多岁的孩子分别由亲戚和同事照料后,他只身去上海高桥化工厂,结合开门办学和现场条件开创新的科研事业——分离过程的计算机模拟。
        20世纪70年代初,我国的计算机应用还处于起步阶段,他在高桥化工厂的大力支持下与上海计算技术研究所合作开展了分离过程模拟软件的开发工作。经过长达六年的艰苦努力,他们终于完成了一整套分离过程模拟软件包的编制和现场考核工作,对高桥化工厂一些分离装置生产问题的分析和改造起过重要作用。他还及时总结经验编写出我国第一部将严谨热力学模型和分离过程严格算法相结合的专著《多元汽一液平衡和精馏》。该书出版后受到读者的广泛欢迎,对促进我国分离过程电算技术的发展起过重要作用,并曾获1983年度全国优秀科技图书二等奖。事隔近20年,石油工业出版社应读者要求将于2002年底出版该书的修订版。
        改革开放后他于1981年应聘去美国,先后在新墨西哥大学和普度大学化工系从事教学(讲授工程热力学)和科研工作两年。在此期间他与普度大学国际知名热力学专家赵广绪教授等合作开展的高压相平衡研究为他返国后的科研事业奠定了基础。值得一提的是,当1983年末合同到期时他的两个儿子均已获公费在美攻读博士学位,他早年定居在美的二姐和一些亲友也都劝他继续留在美国,但他坚信自己的事业在祖国,毅然按期回到母校。
        回国不久他便向当时石油部领导建议创建我国第一个“油气藏流体高压相态及物性研究实验室”,并获得大力支持。传统上化学工程工作者一般均选择地面上的炼油、石化和化工等工业为服务对象,但他却认为地下油气藏的开发也大有化学工程学者的用武之地。经过近二十年的持续努力,他在油气藏开发的许多前沿领域作出了出色成绩。他在20世纪90年代中期前的主要贡献有:
        1.将传统上只能应用于轻烃体系的状态方程(油气藏模拟和化工模拟中的重要工具)扩展应用至含大量重质烃的油藏原油和高度非理想的含极性组分/电解质的复杂体系。他还创新地将状态方程成功地应用于非极性流体传递性质(粘度和导热系数)的关联,取代了石油工业历来使用的经验图表/经验公式。
        2.将标度理论(Scaling iFheoly)扩展应用至描述石油中复杂沥青质的沉淀现象。
        3.系统i贝0定了大量当前文献中稀缺的对油气生产和构建理论模型具有重要意义的基础数据,其中包括:近临界油气藏流体的特性(含临界点);富H2S酸性天然气开采中元素硫的沉淀;油藏原油中沥青质/石蜡的沉淀行为;富凝析气开采中的反冷凝行为,注c02/轻烃/N’混相/部分混相驱中的相态行为;高压下天然气在地层卤水(电解质)中的溶解度等相平衡数据以及高压下油气的粘度和界面张力数据等。
        20世纪90年代初,他已注意到海底和大陆冻土带地层中蕴藏的巨量天然气水合物是全球潜在的新能源,但在国内却未被重视。他率先于1995年在石油大学建立了国内第一个具有当代先进水平的气体水合物实验室并大力开展有关的基础研究。在2000年5月举行的“第二届中国石油论坛”上他根据对甲烷水合物生成条件的分析曾预言在我国近海海底极可能埋藏有丰富的天然气水合物资源。此项预言已在最近的南海等海域的勘测工作中得到初步证实。
        他在气体水合物基础研究方面做出的主要贡献有:
        1.系统测定了当前文献中还很少报道的甲烷等纯气体及天然气混合物、富C(:02气体混合物在地层卤水和含有极性抑制剂(甲醇、乙二醇等)水溶液中的生成/分解条件(相平衡热力学)和动力学数据。
        2.突破传统上使用的基于吸附理论的van der Waals—Platteeuw水合物模型(1959)的框框,提出了基于分子束缔合成核机理的水合物新理论模型,经广泛考核该模型应用于含纯水、卤水和抑制剂的各类体系均取得优于现有模型的效果。
        目前,他还致力于以水合物生成/分解为基础的新技术开发工作,其中有关炼厂尾气中氢气(不能生成水合物)的提浓和天然气的固态输送均已完成中试设计。 他的科研成果大多发表于国际著名学术期刊,获得国际同行的重视,他先后被聘为国际相平衡界的权威期刊Fluid Phase Equilibria的编委(1995年至今)和化学工程界著名期刊Chemical Engineering Science亚太地区的执行编辑(1997~1999)/国际顾问委员会的成员(2000年至今)。为表彰他在化工/石油界基础研究方面做出的贡献,已有两本著名期刊,Chemical Engineering Science和Journal ofPetroleum Science&Engineering,决定以他的名义出版专辑,前者已于2001年底出版(V01.56,No.24),后者则正在编辑中。在国内仅有少数学者曾获得此殊荣。他还曾获得过国家自然科学奖和“孙越崎能源大奖”。
        在研究生培养方面他先后指导了18名博士生,20名硕士生和7名博士后。
        郭天民不只是一位富有献身精神的科教工作者,他还有广泛的业余爱好。在体育运动方面,大学时代他曾是金大理学院足球代表队的成员,网球单打的冠军。在音乐方面他也有较深的造诣,他喜爱古典音乐,自幼学习小提琴,大学时代曾在金陵女子大学音乐系选修提琴课(获4个学分),还先后参加过金大管弦乐队、合唱队以及清华大学教师管弦乐队。他常对学生们强调青年时代要注意全面发展,将来可望受用不尽。

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