赵阳升：地球深处辟乾坤

李仑 牛祥

赵阳升，山西阳曲人，太原理工大学教授，博士生导师，国家杰出青年科学基金和全国五一劳动奖章获得者，教育部长江学者。2019年11月，当选为中国科学院院士。

赵阳升长期从事煤层气、盐矿、油页岩和干热岩地热等能源开采研究，是原位改性流体化采矿理论与实践的开拓者。30多年来，他孜孜不倦地谋求科学创新，为能源工程技术的进步和变革作出了巨大贡献。

把毕生所学倾注于采矿

1977年，赵阳升被山西矿业学院（现太原理工大学）工程力学专业录取，后被送往太原重型机械学院（现太原科技大学）数学力学专业委托培养。

“在校期间，钱学森、周培源、陈宗基等科学界大拿在《力学与实践》创刊号上发表展望性论文，提出了‘力学的生命力在于它的创造性‘力学向天、地、生发展等观点，对我的学业产生很大的影响。当时我就暗下决心，将来我要从事岩石力学与矿业工程研究，研究方向要与采矿工程、采矿科学、煤炭工业紧密结合。”赵阳升说。

1982年，赵阳升在山西矿业学院毕业后留校，进入山西矿业学院基础部力学教研室工作。从此，他一头扎进了煤炭行业领域，奉献着自己的聪明才智。

一年半后，赵阳升报考了阜新矿业学院（现辽宁工程技术大学）采矿工程专业的硕士研究生，师从教授章梦涛。研究生毕业后，赵阳升又回到山西矿业学院采矿系，从事井下科研工作，从前辈身上学习研究方法和煤矿井上井下的相关知识。

1987年12月，为加强矿业科学与工程的研究，赵阳升与同是采矿工程专业的教授靳钟铭共同创办了采矿工艺研究室，坚持岩石力学领域的基础研究，并将研究重点放在厚煤层放顶煤综放开采、坚硬顶煤控制、承压水上采煤理论及工程。

1994年，赵阳升撰写的国内外第一部系统论述矿山岩体固流耦合理论体系的学术专著《矿山岩石流体力学》问世，打消了科学界“岩石是固体，怎么会和流体合在一起”的诸多疑问，国内专家学者一致认为，赵阳升是国内做固流热化学耦合的先驱者。

攻克煤层气开采国际难题

赵阳升不仅在岩石力学与矿业工程的研究中被广泛认可，他还在煤层气开采研究中攻克了国际难题。

1989年后，赵阳升的研究领域开始转向煤层气开采。1992年，他建立了国际上第一个固气耦合的理论模型。

赵阳升团队先后开展了岩体固气耦合、固液耦合、固流热耦合、固流热化学耦合等研究。在研究中，他发现了物理、化学改性固体矿床多孔化和流体化演变规律，创立了原位改性流体化采矿理论体系，建立了破裂、溶解、热解为主体的相应技术体系，发明了原位物理、化学改性开采成套技术与装备。

“所谓原位改性流体化采矿，就是在原位对矿体进行物理、化学性态改造，实施矿物的流体化开采。原位改性采矿以多场耦合作用的演变多孔介质传输理论为基础，借助相关领域科学技术，对矿产资源进行原位物理、化学与力学特性的改造，从而实施地下矿产资源与能源（包括伴生资源）的安全、高效、绿色、经济开采与利用。”赵阳升解释。

1997年，赵阳升团队开展了高压水力割缝强化低渗透煤层气开采研究，系统研究了煤体基质岩块的气体渗流规律，揭示了三维应力和孔隙压力对吸附气体在煤体基质岩块中的渗流存在影响，为后续技术方案的提出和抽采设备的研发奠定了基础。

开发利用深层清洁地热资源

干热岩地热资源是指温度在200 ℃以上的岩体中蕴藏的地热资源。它可以通过开采，提取過热水蒸气，直接用于发电、供暖、医疗、洗浴、水产养殖、农业温室等产业中，具有资源量大、发电效率高、可再生性强等优点，有着巨大的利用价值和开发潜力。

“20世纪90年代，我在一本杂志里看到了干热岩地热资源的相关内容，给我启发特别大。这样的资源说不定将来会成为人类永恒的能源，或成为重大的接替能源。”赵阳升回忆说，“当时，这个领域在国内尚没有人研究。”

2000年后，赵阳升团队开始干热岩地热开采研究，于2005年承担了国家自然科学基金重点项目——高温岩体地热开采基础研究，建立了高温岩体地热开采的变形—渗流—传热的耦合理论，提出了断层模式的干热岩地热开采新方法和一系列利用地质体原始组构及构造建造干热岩地热开采的人工储留层的理论。

“院士的选任是对我和我的团队过去工作的肯定，同时也是我承担更大责任的起点。我要把时间留给学科建设和人才培养，一心一意为党工作、为人民服务。”赵阳生说，“我将坚守科学道德规范，维护院士群体的声誉，在矿业工程领军人才的培养、发掘和提携上做更多的事情，服务山西地方经济，服务国家新的资源能源开发。”