選自《中國石油大學報》2002年3月13日
本報記者趙茵楊輝王德釗

古語雲：“仁者樂山，智者樂水。”水，隨物賦形，富於變化。深處淵潭而古井不波，飛墜懸崖而處變不驚，動靜合宜，兼容並包。幽靜時澄碧萬頃，明亮如鏡；靈動處一瀉千裏，懷山襄陵。水之性，可謂窮天地而無盡。於是智者臨水，便有水的智慧源源不斷。
因為對水的鍾情，他的思維在千米地下與水交融；因為對水的執著，他的畫筆在方寸井底蘸水抒懷，濃墨重彩，不斷描繪石油鑽井領域的如畫風景。

山重水複疑無路
“跟在別人身後，充其量隻能當老二，弄不好還會排到老三、老四的位置。”

１９２８年２月，在四川省大竹縣一個偏僻的山寨裏，一個小生命誕生了。父母給他取名叫“忠厚”，希望他忠實立身，厚道做人。這也成了他一生做人的準則。
沈忠厚６歲上學。他聰明伶俐，勤奮好學，１９４７年，以優異的成績考上國立重慶大學。重慶解放前夕的一天深夜，與重慶大學比鄰的“渣滓洞”集中營的槍聲把沈忠厚從夢中驚醒。第二天他和同學一起去掩埋烈士遺體，反動派殺人焚屍，集中營裏慘不忍睹。沈忠厚的心被深深刺痛，愛國情懷像春草般生長。為了實業救國，他選擇了最艱苦的采礦係，成為１１位專攻石油工程方向的學生之一。他要讓黑色的太陽從地底升起。
單純的思想，孕育著堅定的信念：中國隻有甩掉“貧油國”的帽子，才能走向富強。
１９５１年大學畢業後，沈忠厚留校任教，與他一同留校的還有郭尚平。隨即沈忠厚帶領學生到玉門油礦實習，一呆就是一年，其間與王進喜成了朋友。１９５５年，沈忠厚調到成立不久的北京石油學院工作。後來，郭尚平和沈忠厚分別成為中國科學院和中國工程院的院士。
在北京石油學院工作期間，他參加了一次又一次石油大會戰。從四川油田到大慶油田，從大港油田到中原油田、勝利油田，走過一座座山川，趟過一道道河流，為石油教育事業的振興和石油科技事業的發展跋山涉水，轉戰南北。１９５８年四川石油會戰時，他是文昌寨區的副隊長，與他一同作戰的還有陳庭根等北京石油學院鑽井教研室的同事們。他們曾經七天七夜沒有睡過一個安穩覺，實在太累了，便裹著油膩的工服在值班室裏打個盹。在沈忠厚的眼中隻有那高聳的鑽塔和誘人的石油，早已忘記了多年未歸的故鄉就在附近。
井場的艱苦磨煉了意誌，豐富的現場經驗奠定了他成功的基石。
１９６９年，北京石油學院舉校遷至荒無人煙的黃河三角洲上。沒有樓房，沒有水源，冬季寒風肆意削麵，夏天烈日暴曬當頭，就在這樣一片無法找到參照物的鹽堿地上，華東石油學院誕生了。
那個年代，煮鶴焚琴，斯文掃地。教學、科研像東營荒涼的冬天，被冰封了。同樣的土壤，結出的不一定是同樣的果實；同樣的環境，造就的不一定是同樣的人才。踏雪無痕尤堅定，青鬆風骨雪化時。沈忠厚思考著、等待著、準備著，他堅信，真理的光輝遲早會重新照亮被灰塵蒙蔽的心靈。
“山重水複疑無路，柳暗花明又一村。”中國大地上終於迎來了科學的春天。
沈忠厚也開始了他的科研跋涉。
石油蘊藏在幾千米地下複雜而神秘的岩層中。石油鑽井付出的代價是高昂的。每打一口井要耗資幾百萬元甚至更多。要想降低鑽井成本，就必須提高鑽井效率。
當時我國的鑽井工藝技術基本上是步美國人的後塵，“跟在別人身後，充其量隻能當老二，弄不好還會排到老三、老四的位置。”沈忠厚不甘心。但是，如何提高鑽井效率呢？
一次偶然的機會，沈忠厚到成都飛機廠參觀，看到了水射流切割機。那小巧玲瓏的切割機切起合金鋼材就像切豆腐一樣遊刃有餘。他瞪圓了眼睛，半天沒眨一下——腦海裏靈光一現，困惑他多年的鑽井難題仿佛突然閃出一絲縫隙，讓他激動得想鑽進去看個究竟。
以柔克剛，不僅僅是武俠小說裏出奇製勝的高招。７０年代，在美國有四大高新切割技術，其中水射流切割是最具誘惑力的。它不像激光束、等離子和電子束切割會在高溫下改變材料性質，而且不會汙染環境。在沈忠厚的眼前，開始噴射出一股比岩石還要強硬的水流。
他堅定地選擇了這個世界級的難題——利用水射流破岩技術提高鑽井效率。
他開始利用看起來柔弱的水向堅硬的岩石宣戰。
從此，溫柔而清澈的水，普通又神奇的水，成了他後半生的伴侶。

水擊石穿尋地火
“別人沒做過，我們做了；別人花錢多，我們花錢少——這就是創新。”

滴水尚且穿石，隻要給水以足夠的力量，便可穿越經年累月的時間之旅，瞬間穿石、碎石。在沈忠厚看來，利用水的力量，完全可以衝開岩層，獲得噴湧的油流。
早在６０年代初期，國內有人開始研製加長噴嘴鑽頭，但因無法解決的技術困難而被迫中止。７０年代末，沈忠厚卻再次把目光堅定地定格在這個難題上。
把神話變成現實需要有不同於尋常的思維和精神，需要衝破世俗固有的觀念。
“多少年沒有成功，現在能成功嗎？” “美國都研究不出名堂，你還懷疑人家的技術？” “沈教授，你選的課題，是不是步子邁得太大了？” ……
麵對懷疑他十分堅定，不撞南牆怎知牆硬？
但是，“撞倒南牆”談何容易！“巧婦難為無米之炊。”那時的科研條件很差，連最基本的設備也沒有。“怎麼辦？”等米下鍋絕對不行。
“自己造！”材料哪裏來？經費那裏來？
“想辦法！”從此，勝利油田的廢料廠便經常可見“尋寶人”的身影，被尋回的“寶物”一天天構築起沈忠厚的實驗架。
但一連串鑽井的不解之謎卻令他步履維艱。從理論上，在噴射鑽井中，要想提高效率，提高鑽頭進尺，就必須要提高水射流在井底的工作效率。問題的關鍵是要搞清楚射流自噴嘴出口處落到井底這一段的水力參數分布情況。在１３０－１７０毫米的噴距範圍內，有３股射流出射、反射、相交，又與井壁、鑽頭、岩屑互相作用，問題的確很複雜。曾有一度，他有種老虎吃刺蝟——無從下口的尷尬和苦惱。
帶著這種困惑，沈忠厚第一次跨出國門。
１９８１年３月，美國西南路易斯安那大學，多了一個忙碌、執著的東方學者的身影。
一天，美國噴射鑽井的奠基人、噴射鑽井權威戈恩斯教授來休斯敦做技術講座。戈恩斯教授的精彩演講贏得了全場人的熱烈掌聲。講座結束後，沈忠厚匆匆走到他麵前：“ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＧｏｉｎｓ，您為什麼隻計算鑽頭噴嘴出口位置的水力參數，不計算水射流到達井底位置的參數？而隻有井底位置的射流對鑽井破岩才是有效的。”
７０高齡的美國專家愕然地望著這位來自東方的學者，半天沒有說出話來。爾後，他無可奈何地攤了攤手，又聳了聳肩：“ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＳｈｅｎ，我不是不想計算，是太複雜了。您要是能把這個謎底揭開，您便是……”說著戈恩斯教授豎起了大拇指。
麵對權威的無奈，沈忠厚握緊了拳頭，心中發誓：“等著瞧吧。”
徜徉在路易斯安那大學幽靜的校園中，沈忠厚感慨萬千。他想到國內傳統的科研課題有相當一部分是跟在人家後頭跑，要想實現中國科研領先的夢想，必須要有敢為世界先的勇氣，必須衝破思想上的禁錮。
當時，沈忠厚與郭學增、周廣陳等住在一起，他們輪流做飯。沈忠厚不會做飯，輪到他時他就煮麵條。這樣，沈忠厚在美國學會了煮半生不熟的麵條。但是他所學的８門課程卻是高質量的，門門以優異的成績結業。
回國後，他到昆明參加一次學術會議，與謝象椿同住一室。謝象椿是當時國內的湍流射流理論專家、石油勘探研究院的特聘顧問。沈忠厚向謝象椿討教：“能不能把噴嘴出口到井底的水射流參數納入定量計算的範疇？”
“沈教授呀，你們的噴射鑽井從噴嘴出口到井底一段的射流情況好有一比，那就是一盆糨糊，糨糊一盆！”“兩盆糨糊”對沈忠厚是當頭潑下的涼水。
國外專家束手無策，國內專家無路可走，這塊骨頭沒人能啃了嗎？
從昆明回來後，他對自己的研究生孫慶孝和助手徐依吉說：“咱們啃啃這塊硬骨頭！”
他按照傳統的思維模式，開始尋找水射流在各種階段的衰減變化的規律，企圖找出計算方法。但是，正像謝象椿所言——“是一盆糨糊”。
有時候，成功僅僅需要一場觀念的革命，需要一種超乎尋常的勇氣。
在他苦惱而無奈地對著“鬼打牆”的理論障礙時，痛定思痛，他決定“倒行逆施”，走另一條路——用大量的實驗數據來構建理論計算模型，再用可知的理論檢驗實驗成果——實驗與理論研究相結合。
從此，一場水射流鑽井技術革命開始了！
室內實驗——１９８１年始，他和助手在實驗室進行了大量煩瑣、枯燥的實驗工作，用兩年的時間反複進行室內模擬，取得了大量有價值的數據。
理論攻堅——１９８２年到１９８５年。他在取得的實驗數據基礎上開始著手研究井下淹沒非自由射流動力學規律，在理論上取得重大突破。
理論應用——利用井下淹沒非自由射流動力學規律設計鑽頭噴嘴，繼續進行反複的室內模擬實驗，用兩年時間發明了新型加長噴嘴牙輪鑽頭。
現場實驗——又是兩年，在現場實驗中不斷完善。
成果發布——１９８９年，是鑽井行業值得慶賀的一年。他的新型加長噴嘴牙輪鑽頭順利通過了石油天然氣總公司的鑒定，專家組認為該成果達到國際先進水平。
從１９８２年到１９８９年，整整７年，石油大學第一代新型加長噴嘴牙輪鑽頭問世。
１９８８年３月，他的研究成果在美國ＳＰＥＤｒｉｌｌｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ上發表。當這個難倒了世人的謎被他揭開時，各國專家震驚了，他們承認，是中國人解決了這個世界級的難題。
他想起了當年美國戈恩斯教授的話，立即給戈恩斯寫了信，並寄去了論文。
戈恩斯回信說：“ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＳｈｅｎ，你是最棒的！”沈忠厚仿佛看到戈恩斯對他豎起了大拇指。
成果應用——新型加長噴嘴牙輪鑽頭在十餘個油田推廣應用，平均機械鑽速提高２５％＿３０％，平均鑽頭進尺提高３５％＿４０％，使用了約３３００隻鑽頭，創造直接經濟效益１．６５億元。
第一代新型鑽頭的研製成功確定了他獨特的科研思想：科學研究是為了認識世界，工程技術是為了改造世界，我們既要認識世界更要改造世界。他選擇了“三部曲”的科研方法，即帶著工程問題從應用基礎理論研究入手，通過室內實驗尋求答案，再到現場檢驗，進而轉化為生產力。他對創新的理解樸素而簡明：“創新就是有效益，別人沒做過，我們做了；別人花錢多，我們花錢少——這就是創新。”
“逝者如斯夫，不舍晝夜。”沈忠厚像奔騰的江水，一刻不停地向下一個目標衝擊。
如何提高射流在井底的破岩和清岩效率，是沈忠厚經常思考的問題。如果能將水力機械中極具破壞性的“空化現象”