水资源短缺是一个全球性问题，而中国的水资源人均占有量仅为世界的四分之一。 　　水是生命之源。没有水，就没有生态；没有水，就没有生命！但是对于煤炭开采而言，水却是危害矿井安全、危及矿工生命的重大隐患，与瓦斯、顶板、煤尘、火并称为“煤矿五大自然灾害”。长久以来，排水一直煤炭生产的前提条件。目前，我国煤炭开采每年产生矿井水约80亿吨，有60亿吨外排后未能利用而损失。可是有这样一个人，二十余载聚焦能源生态文明重大课题，彻底颠覆了传统的矿井水理念，在采煤生产过程中，不仅能不再向地面排水，还把水库建在了矿井下，仅在世界最大的神东矿区每年就为矿区生产、生活和生态提供了6000多万吨水资源，使我国的煤炭开采水资源保护利用技术领先全球，让这个曾经的重大安全隐患成了西部干旱缺水矿井的生存之源、发展之源、效益之源。这个人就是顾大钊。 　　顾大钊，1958年5月出生，中国工程院院士，神华集团科技发展部总经理，“煤炭开采水资源保护与利用”国家重点实验室主任，主要从事煤炭开采水资源保护利用技术研发和工程实践，并负责神华集团科技创新体系建设和管理工作，先后获国家科技进步一等奖1项、二等奖4项以及“孙越崎能源大奖”，获授权发明专利30余项、中国专利金奖1项，发表论文30多篇，出版专着3部。 　　2016年岁末，中国煤炭学会主办的《当代矿工》杂志记者来到神华集团，采访了顾大钊院士。顾大钊院士身材清瘦，厚厚的眼镜片后面闪动着学者特有的睿智目光，握手后没有过多的寒暄便直入主题，且有问必答，毫不掩饰，给人的感觉是既儒雅又率直。 　　坚信知识就是力量 　　1975年，十年动乱尚未结束，高中毕业的顾大钊没有了继续读书的机会，无奈之下进工厂当起了临时工，一干就是3年。虽然人在工厂，但他的心却一直向往校园，坚信知识可以改变人的命运、实现国家富强。 　　国家恢复高考制度后，1978年他考入山东矿业学院矿井建设专业。进入大学校园，终于圆了继续读书的心愿，这让顾大钊满心欢喜，更让他倍加珍惜。回忆当年的情景，顾大钊感慨良多：“那时候教育资源十分匮乏，能考上大学很不容易。我十分珍惜受到高等教育的机会，在学校里整天就是学习，每天想的也是尽量多学点东西。” 　　1982年，顾大钊即将毕业。听说本科毕业后还可以考研究生，他顿时心动。和许多同学一样，虽然当时并不知道读研究生是怎么回事，但能够继续读书却是他一直期盼的。经过研究生考试，顾大钊被中国矿业大学（北京）录取。 　　数载寒窗苦读，到1988年，顾大钊在中国矿业大学（北京）和中国矿业大学先后完成了硕士研究生和博士研究生的全部学业，成为我国地下特殊工程领域的第一位博士，并在中国矿业大学留校任教。在此期间，他把全部心思都用在了教学和科研工作上。 　　1990年3月，顾大钊受世界银行贷款项目资助，公派赴澳大利亚新南威尔士大学进行博士后研究，指导他的博士后导师是新南威尔士大学土木工程院院长RobinFell教授，一位从生产一线转到学校从事理论研究与教学工作的实践型专家。这与当时国内高校教师终身从事理论研究和教学工作的模式大相径庭，也让他有些不理解。在两人的交流中，RobinFell教授对他说：“一定要把理论研究与现场实践结合在一起，不然的话很难出成果。”就是这样一句简单的话，对他后来的科研实践产生了深刻影响。 　　由于世界银行贷款项目接近尾声，顾大钊的资助经费仅够维持半年。但是他担任了“岩石可犁松性研究”课题负责人，因此争取到了一年的延长期。在这一年半的留学时间里，他一方面从事“岩石可犁松性试验研究”，一方面到图书馆收集自己需要的资料，几乎翻遍了新南威尔士大学图书馆所有和采矿及矿井建设相关的图书资料等，并与美国、英国、加拿大等国的图书馆联系，获得有价值的参考资料近2万页，同时完成了5篇专题研究报告，在国内外专业杂志以及国际学术会议上发表论文8篇。澳方在给他写的推荐信中这样写道：“顾大钊博士有能力承担机械破岩领域的任何研究工作。” 　　立志科技报国 　　延长期结束了，课题试验研究也做完了，但科研报告还没有写完，澳方希望顾大钊再次延期以完成报告，也有相关企业和技术研究机构向他伸出橄榄枝，并开出了优厚的条件，但他不肯失信于祖国和母校，婉拒了各方的挽留和邀请，毅然回到了祖国。他说：“我深深体会到，知识分子要珍惜自己的价值，首先就要为国家创造价值！” 　　当记者好奇当时国内外的收入差距是否大到可以动摇一个人的意志时，顾大钊解释道：“在澳大利亚时，我是博士后，还带着他们那里的几个博士一起搞项目。当时他们的博士就算是工作了，一年可以拿到5万澳元，而我们国内1991年像我这样的每个月的工资只有100多元人民币。所以很多人对我回来不理解，但是我觉得应该回来，应该为国家做点事。” 　　由于研究和教学工作成绩突出，顾大钊回到国内不久，就晋升为副教授，1993年又破格晋升为教授，成为当时我国煤矿建设工程领域最年轻的教授。在此期间，他完成了澳方的科研报告，研制的用于研究机械破岩的相似材料被国外学者称为Gu-stone（顾氏材料），开展的“岩石机械破碎的相似材料模型试验方法的研究”和“双变量行星钻头的设计原理及钻进系统的实验研究”均为国内外首创的研究领域。 　　1994年，神华集团第一任董事长、原煤炭部长肖寒在全国招兵买马，筹建神华集团，寻找技术方面的人才，要求是年轻、学历高，最好有在国外工作的经历。顾大钊刚好符合这些要求，于是，1995年被作为科技带头人调入神华集团工作，参加神华集团的组建。 　　1995年，神华集团还在筹建，煤炭产量只有300万吨，在煤炭行业名不见经传。但是，当肖寒董事长向顾大钊谈起神华的发展前景和规划，谈到未来将实现煤炭、铁路、港口、航运协同发展时，顾大钊感到这是一个难得的发展机遇，也刚好与自己所学专业契合，又想到了RobinFell教授对他说过的“一定要把理论研究与现场实践结合在一起，不然的话很难出成果”这句话，于是便毅然决然地来到了神华集团。 　　说起那个决定，顾大钊至今记忆犹新：“我觉得社会发展到现在这个阶段，产学研已经具有更广泛的意义了，要变成复合型的人才才能更好地做事。据我所知，在我之前国内还没有高校的教授到企业里来的。我当时的想法很简单，自己本科学的是矿井建设，硕士学的是岩土工程，博士学的是地下工程，在国外又学习了采矿和土木工程，我就是想把自己学到的东西用到生产实践上。” 　　描绘煤炭绿色开采宏伟蓝图 　　到了神华后，顾大钊立即投身条件艰苦的神东矿区建设，发挥专业特长，承担了众多建设项目的设计审查、技术引进等重要工作。 　　神东矿区地处晋陕蒙宁交界的能源“金三角”地区。该地区煤炭储量占全国的29%，煤田赋存条件适合安全高效的大规模现代开采，但是水资源极度匮乏，仅占全国的0.37%，年降雨量不足400毫米，蒸发量却高达2500毫米，地表生态脆弱，植被覆盖率仅为10%左右，水土流失严重，大规模的煤炭开采必然会对原本匮乏的水资源和脆弱的地表生态造成更大的破坏。从神东矿区建设伊始，顾大钊就敏锐地意识到这将成为未来制约该地区煤炭持续高强度开发的瓶颈，并率先开展技术研发，围绕西部煤炭绿色开采的重大战略课题进行了长达20年的不懈攻关，描绘出了一幅煤炭绿色开采的宏伟蓝图。 　　在神东矿区矿井建设和生产期间，顾大钊发现该地区虽然干旱少雨，但矿井涌水量却很大，为确保井下安全生产，必须将矿井水排至地表。由于该地区蒸发量极大，矿井水外排后很快蒸发损失。一方面是矿区水资源紧张，另一方面却是大量矿井水外排后蒸发损失，这深深触动了他。怎样才能做到既采煤而又能保护利用矿井水呢？为解决此难题，他查阅了国内外大量保水开采的资料后，打破常规，创造性地提出了将矿井水在井下储存利用的技术构想。 　　构想一提出，质疑声纷至沓来。因为矿井水害是煤矿生产中的重大危险源，井下储水存在较大风险。面对质疑，顾大钊深入钻研，全面掌握了煤炭开采对地下水运移的影响规律，提出了利用煤矿采空区储水、建设地下水库的技术路线。经过多年攻关，他带领技术团队解决了库容计算、坝体设计与构筑、水库安全保障、水质控制等技术难题，于1998年在大柳塔矿建成了首个采空区储水设施，并于2006年在该矿建成了世界上首个煤矿地下水库，储水量达60万吨。十年磨一剑，采煤与保水并行之梦终于变成了现实！ 　　“多少年前我就说过，过不了多久，西部水会比煤更值钱，现在就是这样。神东现在每年从外部可以获得的水资源是300万吨，且水价高达13.5元每吨，再想多买，无论你出多少钱都没有。煤炭是资源，但是没有水，既挖不了煤，也发不了电，更变不了油，那还是资源吗？”顾大钊如是说。 　　在矿井下存水，首先要解决的就是安全问题。顾大钊给记者做了个形象的比喻：“如果说矿井水在井下是老虎的话，那传统的煤炭开采中它就是林中之虎，因为有时你不知道它在哪里。如果知道它在哪里，也知道有多少，再把它围起来，它就成了笼中之虎。但是这个笼子一定要安全，因此我们做了三重保护。第一重保护是把地下水库连起来，每个水库在哪里、里面有多少水、水的参数是多少都已链接到手机上，发现哪个水库的水位比较高了，就可以及时地把水调到另外的水库里去。第二重保护就是坝体，我们会对坝体的应力和变形进行随时监测，如果超标了，马上就会报警，提醒我们进行加固处理。第三重保护也是最后一层保护，就是安全阀。我们在人工坝体上设有应急泄水装置，一旦遇到特殊情况，比如说井下顶板大面积垮落等，产生了过大的冲击力，那些泄水装置就会打开把水放出来一些，以确保水库安全。通过这三重保护，我们就能把矿井水这只老虎关在笼子里了。” 　　利用该技术，神东矿区已建成了35座煤矿地下水库，年供水量超过6000万吨，不但提供了95%以上的矿区用水，还给外部产业供水。传统的矿井水害变成了水利，矿区由用水排水大户变成了储水和供水的基地。近3年来，神东矿区因矿井水保护利用创造的经济效益已超过30亿元。中国工程院“推动能源生产与消费革命”重大战略咨询项目将其列为能源生产革命的重要技术方向。原世界煤炭协会主席、力拓能源CEO哈里先生对此高度评价：“相比世界上其他先进的矿井水处理技术，这项工作显然更先行一步，对于煤炭开采业可持续发展意义重大。” 　　潜心打造高效绿色开采科技团队 　　顾大钊既是面向国家重大战略需求的技术领军人才，也是引领神华科技事业高速发展的战略型管理者。在神华集团，“支撑神华科学发展、引领行业科技进步、提升国家科技实力、领先全球煤炭科技”的企业科技创新战略几乎人人皆知，这正是顾大钊对神华科技工作定位与目标的高度提炼。神华集团从刚成立时只有300多万吨煤炭产量、利润不足亿元，发展成为目前全球煤炭产销量最大、效益最好、技术最先进的综合能源企业，科技创新起到了重要的支撑作用。 　　“我在神华这21年就做了两件事，一个是神华的科技管理工作，另一个是煤炭开采水资源保护与利用。”说起自己这么多年的工作，顾大钊概括得十分简单。 　　神华集团产业覆盖面广，技术需求大，创新难度高，但组建时间短，自身研发力量薄弱。作为科技发展部总经理，顾大钊提出了“以市场为导向、以企业为主体”的神华创新模式，并通过牵头构建“煤炭开发利用技术创新战略联盟”等方式进行实施。神华科技创新模式受到了社会广泛关注，“基于科技资源整合模式的煤炭开发利用技术创新工程”获得了2009年国家科技进步二等奖，他本人也被授予“国家创新能力建设先进工作者”称号。 　　深刻思考推动能源生产消费革命的战略需求，顾大钊清醒地意识到，煤炭产业必须走“高碳产业，低碳发展”之路，神华集团必须掌握低碳清洁能源领域的核心技术。在神华集团领导的大力支持下，在他的积极倡导和协调组织下，短短几年时间，北京低碳所、神华研究院等自主研发机构相继建立，一大批高层次专家成为自主研发的骨干。 　　“2015年，国家给我们批复了重点实验室，就是煤炭开采与水资源保护利用国家重点实验室。以前研究矿井水主要都是研究水害，而现在我们是要保护利用水，真正把水视为宝贵的资源。”顾大钊说，“现在不仅是要培养人才，更重要的是培养团队。水资源保护是一个新领域，需要大家来共同探索，探索靠谁呀？当然是人，需要大量人才组成的团队。” 　　在顾大钊的倡导下，神华集团提出了“十百千万工程”，就是争取在“十三五”时期培养出10位初步具有院士水平的帅才，100名各个分公司首席专家级别的将才，1000名各个专业的专家，还有10000名工程技术骨干。实现了这个目标，神华集团未来的发展会更好。 　　在科技团队建设中，顾大钊非常重视青年科技人才的培养，把他们放在技术研发和科技管理的关键岗位上，给他们“压担子、指路子”，促进他们的快速成长。他常说：“对于年轻人来讲，光是刻苦钻研是不够的，还要注意需求引领，就是你干的事必须顺应社会发展的最大需求。另外要耐得住寂寞，搞技术需要积累，没有积累就出不来东西。煤炭事业的明天还会是美好的，但是需要我们努力，通过技术来实现绿色开发和清洁利用转化。” 　　从莘莘学子到大学教授，从央企科技管理人员到工程院院士，不论角色如何变换，顾大钊那颗科技报国的心始终不曾改变，实现煤炭绿色开发、清洁利用的意愿也变得愈发强烈。在煤炭开发与水资源保护的道路上，他正以人生作笔、科技为墨，描绘着煤炭绿色开采的宏伟蓝图，续写煤炭工业可持续发展更加辉煌的篇章。