科學研究：

研究方向：

從事地質巖心鉆探、科學鉆探、水文水井和工程施工設備設計、工藝研究以及科研管理工作。

承擔的科研情況：

主持或參與完成的科研項目達19項，其中：國家863及部級課題14項， 先后參加并完成了以下項目：

1、“兀型鉆架（桅桿）靜動載及穩定性研究”；

2、“SPC-150型水文水井鉆機”；

3、“SHB140/100氣舉反循環雙壁鉆具”；

4、“SPJC-300型水文水井鉆機”；

5、“水文水井氣舉鉆探新技術研究”；

6、“SJ-1500型水文水井鉆機”；

7、“CG1900型全套管沖抓成孔設備及施工工藝研究”；

8、“高壓旋噴注漿技術研究與開發”；

9、“863”重點項目：“2000m地質巖心鉆探關鍵技術與裝備”；

10、“2000m以內地質鉆探技術研究和應用示范”；

11、地質調查科研計劃項目：2000m以內地質鉆探技術研究和應用示范負責人；

12、深部探測技術與實驗研究專項課題12000—15000m“科學超深井鉆探技術方案預研究”負責人 ；

13、松遼盆地深部科學鉆探工程（松科2井）；

14、“863”重大項目課題：“4000m地質巖心鉆探成套技術與裝備”。

科研成果：

作為主要成員先后參加或主持完成了部、院、所及橫向市場科研項目19項，其中獲國家科技進步獎二等獎一項、部科技成果三等獎一項、二等獎三項、一等獎二項。參與完成的“水文水井氣舉鉆探新技術”研究成果推廣應用到全國30個省、市、區，并廣泛應用于國外水井鉆進工程中，產生經濟效益數十億元，1993年度獲得原地質礦產部科技成果一等獎（排名第六）；主持完成的“CG1900型全套管沖抓成孔設備、器具及施工工藝研究”項目，是原地質礦產部“九五”地勘高新技術研究開發項目，已于2001年通過部級鑒定。該項研究成果是我國自行設計制造的第一臺大口徑全套管沖抓施工設備，成果總體水平達到了國際同類技術先進水平，已廣泛應用于國內外樁基施工中。2005年“CG型全套管沖抓成孔設備”入選國家重點新產品。2006年以來，又研制成功四種型號的旋挖搓管機，并出口俄羅斯、烏克蘭等國，2011年又成功進入北美市場。

2001年5月，擔任編委副主任編輯完成的《天然氣水合物勘探與開發技術譯文集》是我國第一部主要介紹天然氣水合物勘探與開發技術的譯文集，對我國天然氣水合物的勘探開發研究工作起到了積極的推動作用。2008—2009年，在青海省木里海拔4200米的高原凍土區成功實施“祁連山凍土區天然氣水合物DK-1—DK-4科學鉆探實驗孔”，在130-170米之間發現了3個天然氣水合物層。在高原凍土地區鉆獲天然氣水合物在世界上尚屬首次，標志著我國天然氣水合物調查研究和取樣鉆探技術達到國際先進水平。

2006—2007年開始擔任863重點項目“2000m地質巖心鉆探關鍵技術與裝備”及地質調查計劃項目“2000m以內地質鉆探技術研究和應用示范”負責人。帶領課題組，利用“2000米地質巖心鉆探關鍵技術與裝備”在山東乳山金青頂金礦區成功實施一傾角80度終孔深度達2212.8米的生產示范孔，標志著我國第一套具有自主知識產權的2000m深孔全液壓動力頭地質鉆機系統研制成功，其中多項技術已走在世界前列，將大幅度提升我國深部巖心鉆探裝備設計、制造和配套實力，打破西方少數國家對深部地質巖心鉆探裝備市場的壟斷。這兩個項目的成功實施，使我國2000m以內全液壓動力頭鉆機形成了系列化（300米—2000米），解決了長期制約我國地質巖心鉆探效率提高的關鍵工藝技術問題，使我國地質巖心鉆探技術和裝備水平上了一個大臺階。成果獲2014年度國土資源科學技術一等獎（排名第一），2015年獲國家科技進步二等獎（排名第一）。參與完成中國大陸科學鉆探工程設計負責鉆探子工程之鉆探工程部分的設計。負責的“深部探測技術與實驗研究專項”課題13000m“科學超深井鉆探技術方案預研究”，提出了13000米科學超深井鉆探技術方案。負責組織實施的深部地質調查項目“松遼盆地資源與環境深部鉆探示范”工程（2013-2018年），依托深部探測與實驗研究專項研制的“地殼一號”鉆機裝備在松遼盆地實施完成的我國大陸科學鉆井（簡稱松科二井）。2018年5月26日完鉆，完鉆深度7018米。填補了完整的、連續的白堊紀陸相沉積記錄世界空白，為研究距今6500萬年至1.45億年間地球溫室氣候和環境變化奠定了堅實基礎，建立起為建設“百年大慶”和基礎地質服務的“金柱子”。同時，獲取松遼盆地深達7018m的原位、連續地球物理參數，為松遼盆地及其相關類似盆地的地球物理勘探提供科學“標尺”。創造了四項鉆井國際紀錄，研發了五項深部鉆井新技術。形成了具有自主知識產權的科學鉆探技術和方法體系，使我國深部大陸科學鉆探技術研發達到國際先進水平。牽頭負責的“十二•五”863計劃重大項目課題“4000米地質巖心鉆探成套技術裝備”于2018年4月12日通過驗收，受到同行專家高度評價，目前正在深部能源資源勘探中發揮作用。牽頭組織申報的“5000米智能地質巖心鉆探技術裝備研發與應用示范”已立項啟動，正在按計劃實施。同時，組織研發團隊啟動了“萬米科學超深井鉆探技術和裝備研究”項目立項前期工作。公開發表論文30余篇，出版專著七部。

發明專利：

1 一種用于繩索取心鉆具的連桿回收裝置 許潔;王穩石;張恒春;閆家;曹龍龍;朱永宜;張金昌 中國地質科學院勘探技術研究所 中國專利 2017-07-18 2018-03-27

2 一種帶有震蕩機構的防堵取心鉆具 閆家;王穩石;張恒春;曹龍龍;許潔;朱永宜;張金昌 中國地質科學院勘探技術研究所 中國專利 2017-05-24 2018-02-13

3 一種防止內總成跟動的取心鉆具單動裝置 張恒春;閆家;王穩石;曹龍龍;許潔;張金昌 中國地質科學院勘探技術研究所 中國專利 2017-02-21 2017-06-20

4 一種取心鉆具單動裝置 張恒春;閆家;王穩石;曹龍龍;許潔;張金昌 中國地質科學院勘探技術研究所 中國專利 2017-02-21 2017-11-10

5 一種取心鉆進用渦輪鉆支承節 曹龍龍;王穩石;張金昌;張恒春;閆家;許潔;王躍偉;肖志強;朱芝同;余俊勛 中國地質科學院勘探技術研究所;地質礦產廊坊聚力巖土工程科技開發公司 中國專利 2016-10-12 2017-05-10

實用新型專利4項：

1、一種用于微鉆胎體PDC復合片鉆頭燒結模具，專利號：ZL 201220282480.1。

2、鉆機大鉤位移檢測裝置，專利號：ZL201020133572.4。

3、渦輪鉆探工藝實驗裝置，專利號ZL201320778425.6。

4、孔底動力鉆具耐高溫防失速節，專利號ZL201320245493.6。

論文專著：

出版專著：

1、《2000m地質巖心鉆探關鍵技術與裝備論文集》，地質出版社，2012年，張金昌主編。

2、《科學超深井鉆探技術方案預研究—成果報告》，地質出版社，2016年，張金昌編著。

3、《科學超深井鉆探技術方案預研究—專題報告》（上、中、下），地質出版社，2016年，張金昌編著。

4、《科學超深井鉆探技術方案預研究—科普報告》，地質出版社，2016年，張金昌編著。

5、《鉆探技術發展及其在資源勘探和工程建設中的應用》，地質出版社，2016年，張金昌著。

6、《2000m地質巖心鉆探關鍵技術與裝備論文集》，地質出版社，2012年，張金昌主編。

發表期刊論文：

1 天然堿礦雙水平溶腔穩定性分析及安全礦柱寬度探討 黃聿銘; 楊欽明; 鄭文龍; 席亞文; 張金昌 礦業研究與開發 2018-07-25

2 鉆井利器的故事之“鋁合金鉆桿” 梁健; 張金昌; 尹浩; 孫建華; 馮起贈 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2018-05-10

3 適于深部取心鉆探井超高溫聚磺鉆井液體系研究 黃聿銘; 張金昌; 鄭文龍 地質與勘探 2017-07-15

4 鉀銨聚合物鉆井液在地熱鉆井中的應用研究 黃聿銘; 張金昌; 楊欽明 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2016-10-10

5 地質鉆探技術與裝備21世紀新進展 張金昌 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2016-04-10

6 13000m科學超深井鉆探技術 張金昌; 劉秀美 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2014-09-25

7 3500m鉆機移擺管設計及動力學仿真研究 陳根龍; 張金昌; 劉凡柏; 韓麗麗; 陳浩文; 于建叢 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2014-04-25

8 2000米地質鉆探關鍵技術與裝備的應用示范 劉凡柏; 張金昌; 謝文衛; 董向宇 地質裝備 2013-12-25

9 巖溶漏失層氣助正循環水井鉆探新技術的研究 宋志彬; 張金昌; 許劉萬 中國巖溶 2012-12-15

10 2000m全液壓巖心鉆探技術裝備示范工程 張金昌; 孫建華; 謝文衛; 劉凡柏; 孟義泉; 王慶曉; 王年友 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2012-03-25

11 2000m地質巖心鉆探關鍵技術與裝備 張金昌; 劉凡柏; 冉恒謙; 孫建華; 孟義泉 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2012-01-25

12 深部找礦關鍵鉆探技術問題與對策 張金昌 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2011-11-25

13 地質鉆探技術與應用研究 冉恒謙; 張金昌; 謝文衛; 張永勤; 宋志彬; 向軍文; 劉凡柏; 馮起贈; 鄢泰寧; 賈美玲; 陶士先; 胡繼良 地質學報 2011-10-25 08:34

14 地質勘探鉆孔軌跡計算新模型 李靜; 張金昌; 陳曉琳 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2011-01-25

15 探礦工程技術與低碳經濟 張金昌 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2010-12-25

16 科學超深井鉆探技術國內外現狀 張金昌; 謝文衛 地質學報 2010-06-15

17 地質巖心鉆探技術及其在資源勘探中的應用 張金昌 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2009-08-25

18 2000m地質巖心鉆探成套裝備研制工作進展 張金昌 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2009-06-15

19 CG型全套管搓管成孔設備的研究和應用 宋志彬; 馮起贈; 和國磊; 王年友; 張金昌 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2009-06-15

20 全液壓動力頭水井鉆機國產化若干問題 臧臣坤; 張金昌; 馮起贈 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2009-02-25

21 中國地質鉆探技術的發展及應用 張金昌 《礦業裝備》2009年10月號 2009-10-01

22 國產旋挖鉆機市場現狀分析及發展建議 周紅軍; 蔣國盛; 張金昌 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2008-08-26

23 回顧與展望 甘行平; 傅秉鋒; 張金昌; 劉三意 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2007-09-25

24 鉆探技術面臨的新形勢、新機遇和新任務 張金昌; 冉恒謙; 劉芳霞 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2007-09-25

25 CG型全套管沖抓成孔設備及施工工藝 宋志彬; 馮起贈; 王年友; 張金昌 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2007-09-25

26 再接再厲,創新鉆掘技術 甘行平; 傅秉鋒; 張金昌; 劉三意 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2006-02-25

27 巖溶地區水文水井鉆探新技術 張金昌; 宋志彬; 馮起增 西部探礦工程 2005-12-30

28 我國水文水井鉆機發展綜述 張金昌 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2005-09-30

29 探礦工程(巖土鉆掘工程)技術與可持續發展 張金昌 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2004-02-25

30 防滲加固高壓旋噴注漿技術的研究與應用 宋志彬; 張金昌; 馮起增; 楊大根; 孫正基; 王年友 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2003-01-25

31 CG1900型全套管沖抓成孔設備、器具及施工工藝的研究和應用 張金昌; 宋志彬; 王年友; 楊大根 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2001-11-25

32 江河堤壩垂直防滲高壓噴射灌漿技術 張金昌; 宋志彬; 楊大根; 王年友 探礦工程(巖土鉆掘工程) 2000-09-25

發表會議論文：

1 松遼盆地科學鉆探計劃簡介與松科2井工程組織架構 張金昌; 冉恒謙; 朱永宜; 謝文衛; 孫建華 第十八屆全國探礦工程（巖土鉆掘工程）學術交流年會 中國會議 2015-08-25

2 繩索取心絞車技術發展綜述 古衛鵬; 劉凡柏; 張金昌 第十八屆全國探礦工程（巖土鉆掘工程）學術交流年會 中國會議 2015-08-25

3 13000米科學超深井鉆探技術 張金昌; 劉秀美 2014年中國地球科學聯合學術年會——專題62：深部探測技術與實驗－科學鉆探與地球化學基準 中國會議 2014-10-20

4 礦產資源勘查中鉆探新技術的應用 謝文衛; 張金昌; 冉恒謙 第一屆全國青年地質大會 中國會議 2013-04-16

5 大陸科學鉆探選址與鉆探實驗 楊經綏; 許志琴; 湯中立; 劉嘉麒; 戚學祥; 張澤明; 吳才來; 薛懷民; 張金昌; 張曉西; 姜枚; 曾載淋 中國深部探測 中國會議 2011-01-01

6 鉆探技術新進展 張金昌 第十四屆全國探礦工程（巖土鉆掘工程）學術研討會 中國會議 2007-10-01

7 2004年亞、非、拉水文水井鉆探技術培訓情況介紹 張金昌; 冉恒謙; 孟慶鴻; 張林霞 “十五”重要地質科技成果暨重大找礦成果交流會 中國會議 2006-12-01

8 我國水文水井鉆機發展綜述 張金昌 第十三屆全國探礦工程（巖土鉆掘工程）學術研討會 中國會議 2005-09-01

榮譽獎勵：

1、1993年度獲得原地質礦產部 科技進步一等獎（水文水井氣舉鉆探新技術研究）排名第六。

2、2003年被國家教育部評為“優秀留學回國人才”。

3、2008年獲國土資源科學技術二等獎一項（全套管沖抓施工設備、器具及施工工藝研究），排名第一。

4、2010年獲國土資源科學技術二等獎一項（西部復雜條件下輕便多功能鉆機的研制），排名第八。

5、2012年獲國土資源科學技術二等獎一項（長壽命高效地質鉆探系列液動潛孔錘研究與開發），排名第八。

6、2014年獲國土資源科學技術一等獎一項（2000米以內全液壓地質巖心鉆探裝備及關鍵器具），排名第一。

7、2014年獲國家科學進步二等獎一項（2000米以內全液壓地質巖心鉆探裝備及關鍵器具），排名第一。

8、2016年，享受國務院政府特貼。

媒體報道一：

唱響鉆探之歌

——記中國地質科學院勘探技術研究所所長、黨委副書記張金昌

編輯人語：在多年的科研工作中，有過挑戰，有過挫折，有過歡笑，也有過迷茫……但張金昌能吃苦，能忍耐，能堅持。正是這份隱忍和堅持讓他勇往直前，爬高山、涉險灘，走向成功的彼岸。 　　

臉上始終掛著微笑，幽默的言辭中時時迸發出智慧的火花。這是中國地質科學院勘探技術研究所所長、黨委副書記張金昌留給記者的第一印象。多年來，他投身勘探技術研究，憑著一顆報國之心和一股干事業的勁頭，在祖國大地上唱響了一曲嘹亮的鉆探之歌！ 　　

1984年，張金昌從武漢地質學院北京研究生部畢業，取得了碩士學位。當時，躊躇滿志的46名青年在畢業紀念冊上寫下了寄語，張金昌寫的是“有志者，事竟成”。 　　

1992年，張金昌作為組長負責地礦部的重點科研項目“1200米水文水井鉆機的研制”工作。當時，他帶領課題組的7個人僅用了不到半年時間就把全部圖紙繪制完成（當時全部是手工制圖），并交付工廠試制。可是，課題經費總共才15萬元，當試制廠把大型鑄件和鍛件毛坯制作完成后，前期經費已經用完了。由于沒有后續經費，工廠又不愿意投入更多資金，項目被迫擱淺。張金昌眼看著自己主持的第一個項目就這樣“夭折”了。 　　

1995年，張金昌從美國進修回來接到了第二個課題——“全套管沖抓成孔設備、器具及施工工藝研究”。他抓住時機準備大干一場。誰料，問題接踵而至。眼見其他課題組研發的一些市場緊俏的鉆頭、鉆具大把大把地賺錢，個別課題組成員認為搞項目時間太長，開始不能安心做研究了。面對這種情況，張金昌一面耐心說服，一面在不耽誤課題進度的前提下，帶領課題組成員做一些市場項目和產品以穩定人心。2001年1月，該課題歷時7年圓滿完成，成果順利通過技術鑒定，取得了令人滿意的成績。 　　

與此同時，張金昌把原來沒有完成的“1200米水文水井鉆機的研制”項目成果重新轉讓給另一家工廠，不但做出了產品，還取得了良好的效益，了卻了夙愿。 　　

在相當長的一段時間內，由于科研投入不足，探礦工程積累了大量相對比較零散的技術成果：有的是研制了單件設備缺少配套的工藝技術；有的是工藝技術局部有突破，又缺少實現這一技術的先進設備……如今，隨著科研條件的改善，關系全局的、系統的項目被提上了日程。2006年，《國務院關于加強地質工作的決定》出臺。緊接著，一系列加強資源勘探的政策相繼實施。憑著扎實的專業素質和較高的學術地位，張金昌出任國家“863”重點項目“2000米地質巖芯鉆探關鍵技術與裝備”的負責人。2009年，他又擔任了地質調查科研計劃項目“2000米以內地質鉆探技術研究和應用示范”的負責人。這兩個項目都是覆蓋探礦工程全行業的綜合項目，決定著探礦工程學科發展的全局，參加單位幾乎囊括了地質采礦業界所有的科研單位、高校和生產制造企業。 　　

在張金昌和課題組的努力下，“2000米地質巖芯鉆探關鍵技術與裝備”項目進展順利。2010年，該技術裝備研制成功，2000米以內新一代全液壓動力頭巖芯鉆機形成系列化。這套裝備是我國第一套具有自主知識產權的2000米深孔全液壓動力頭地質鉆機系統，其中多項技術已走在世界前列，大幅提升了我國深部巖芯鉆探裝備設計、制造和配套實力，打破了西方少數國家對深部地質巖芯鉆探裝備市場的壟斷。同時，這一成果大幅提升了我國地質巖芯鉆探技術的整體水平。 　　

這一年，在張金昌的帶領下，勘探技術研究所在深部地質巖芯鉆探、水文水井鉆探、反循環取樣鉆探、定向鉆探裝備及工藝方法研究等方面全面布局，開展新方法、新技術及新裝備的研究，取得了一系列良好成果。 　　

2011年初，張金昌牽頭承擔的歷時3年多完成的“2000米地質鉆探關鍵技術與裝備”研究成果參加了國家“十一五”重大成果展，受到好評。這也是國土資源部為數不多的參展成果之一。當年11月驗收時，該項目又得到科技部有關領導及專家高度評價，專家打分均在93分以上。 　　

恪守著“認認真真做事，堂堂正正做人”的人生格言，張金昌謀劃工作有思路、有辦法，責任心強，工作有魄力。他注意研究和解決單位遺留問題，在對待焦點問題上，敢碰硬、原則性強。他還具有開拓創新意識，積極推動科技成果轉化工作，在業務管理、基地建設、成果轉化等方面都取得了較好的成績。 　　

近年來，勘探技術研究所無論是科研工作，還是成果轉化均取得了較好的成績。為了讓廣大職工真正享受到改革發展的成果，張金昌和該所黨政領導班子有意識地逐步提高職工收入水平，縮小收入差距。自2011年1月起，他將在崗職工的績效工資系數值上調300元/人，并將系數低于3.0的崗位工資系數在原規定系數檔次上提高一個檔次。這些舉措，都得到了廣大職工的熱烈擁護。 　　

張金昌牢記自己肩負的責任和使命，時刻把單位健康發展記在心上。他認為，工作作風的好壞主要體現在執行力的強弱上。他常常對職工們說：“執行不到位不如不執行，執行不到位等于沒執行。” 　　

在日常工作中，張金昌堅持實事求是的原則，腳踏實地，做事從細節著手，力爭把每件事辦好。在重大事件的決策過程中，他注意廣泛聽取干部職工的意見，既充分發揚民主保證決策的科學性，又大膽決策避免辦事拖拉。遇到一些棘手的問題，他總是“以理服人”。對一些長期積累下來的矛盾，他盡量采用疏導的辦法逐一化解。 　　

多年來，張金昌始終站在鉆探科學發展前沿，努力實現技術突破，為國家經濟發展做貢獻。也正因此，他在學術界享有很高的聲譽，現擔任中國地質大學（北京）兼職教授，中國地質科學院研究生院碩士生導師，兼任中國地質科學院勘探技術研究所學術委員會委員，專業核心期刊《探礦工程（巖土鉆掘工程）》編委。 　　

獻身鉆探事業，張金昌始終深信“有志者，事竟成！”他說：“在所有地質勘探技術方法中，鉆探技術是惟一能從地下取出實物巖礦樣品的技術方法。物探、化探、遙感等方法探測到的礦物異常，最終都要通過鉆探取芯加以驗證，從事鉆探技術研究大有可為！”為人師表，他經常告訴準備投身地質找礦的莘莘學子：“能吃苦，能忍耐，能堅持，不浮躁，就一定能做出好成績，為國家的資源能源事業做貢獻。”

來源： 中國礦業報 2012-08-28

媒體報道二：

鉆探之歌——記中國地質科學院勘探技術研究所副所長張金昌教授

他始終微笑著，樸質無華的臉上一團和氣，幽默的言辭中時時閃現出智慧的火花……近距離接觸張金昌教授，我們收益良多。

多年來，他投身勘探技術研究，憑著一顆報國之心和一股干事業的勁頭，在祖國大地上唱響了一曲嘹亮的鉆探之歌！

驛動的青春

青春，是驛動的歲月，充滿變數，更充滿機會。1975年，高中畢業的張金昌正準備子承父業當個小木匠時，村里要聘他當電工，而公社則請他當民辦教師。于是，他聽從心靈的召喚當了一名高中物理老師。

1977年秋天，他從老師那里得知高考恢復的消息時，真是又驚又喜。那時，距高考已經不足一個月了，他迅速收拾好行李和高中的課本、筆記和作業本，利用僅有的幾個周末，開始了爭分奪秒地緊張復習。盡管按時參加了高考恢復后的第一次普通高校招生考試，但由于復習時間倉促，他一直覺得考得不理想，考試一結束就開始靜靜地準備下次考試了。但是，成績公布的那天晚上，當聽到有8位校友考上了大學時，他卻怎么都無法入眠。第二天，他連早飯也沒吃，就準備去上課。正在這時，妹妹氣喘吁吁地爬上山坡，把大學錄取通知書送到了學校。原來，那8個同學中就有他一個。一時間，兄妹倆沉浸在快樂中。

填志愿了，學什么呢？在記憶深處，他始終記得河北保定地質勘探隊在他家后山上進行了多年的勘探，據說找到了大礦，但由于地下水太大尚無法開采。“這就是我要做的事兒啊！”他毫不猶豫地報考了地質勘探專業（即探礦工程）。河北地質學院錄取了張金昌，他走進了魂牽夢縈的象牙塔，如饑似渴地沉醉在知識的海洋中。畢業時，他以優異成績考取了武漢地質學院北京研究生部（即現在的中國地質大學），同學們都夸贊他：“作為農村學生的代表，你真是給我們爭了氣!”

是金子在哪里都會發光，事實的確如此。1985年1月，剛剛畢業的張金昌被中國地質科學院勘探技術研究所看中，分配到勘探所鉆機三室從事科研工作。1994年9月，他受原國家教委委派，到美國密蘇里大學石油工程系進修學習石油鉆井工程，親身參與了導師從事的定向鉆井巖宵水力輸送課題的研究，以及實驗室建設和美國國家科研項目的立項申請工作。盡管石油鉆井與地質巖心鉆探技術屬于兩個不同的技術體系，但一年的海外留學經歷卻使他收益匪淺。直到現在，他還保持著學習借鑒石油鉆井技術的習慣。

留美期間，很多中國留學生想方設法地留在美國，但他的心卻從未猶疑過。當時，我國剛剛確立建立社會主義市場經濟體制，第一個翻兩番的目標還沒有實現。而他親身感受過美國社會的現代化水平后，內心強烈的愛國熱情被激發了出來。他感到了自己肩上責任之重，來美國的目的就是學習，就是回去建設祖國，他時刻這樣告訴自己，并不遺余力地努力著。1995年9月，學習期滿后，他立即定機票返回祖國，并迅速投入到了我國探礦工程的科研工作中。

投身鉆探事業，張金昌教授一往無前！

飛揚的理想

青春飛揚，理想飛揚。多年來，張金昌教授致力于地質勘探事業的發展，扎扎實實，奮力拼搏，取得了驕人的成績。

自1985年參加工作至今，他主持或參與完成的科研項目達14項，其中部級課題8 項，均通過部級技術鑒定，榮獲部級科技成果一等獎、二等獎、三等獎各1項。他作為技術骨干參與完成的“水文水井氣舉鉆探新技術”研究成果推廣應用到全國30個省、市、區，并廣泛應用于國外水井鉆進工程中，產生經濟效益數十億元，1993年度獲得原地質礦產部科技成果一等獎（排名第六）；他主持完成的“CG1900型全套管沖抓成孔設備、器具及施工工藝研究”項目，是原地質礦產部“九五”地勘高新技術研究開發項目，已于2001年通過部級鑒定。該項成果是我國自行設計制造的第一臺大口徑全套管沖抓施工設備，在松散、卵礫石層等復雜條件下，為施工基樁孔提供了一種無沖洗液、無污染、符合環保要求的新型技術裝備，填補了我國在該技術領域的一項空白，成果總體水平達到了國際同類技術先進水平，已廣泛應用于國內外城市的鉆孔灌注樁，地鐵咬合樁，除障灌注樁，拔除預制樁等樁基施工中。2005年“CG型全套管沖抓成孔設備”入選國家重點新產品。2006年以來，他們又在國內率先研制成功CGJ1500S型、CGJ1800S型、CGJ1200S型、CGJ2000S型旋挖搓管機，并出口俄羅斯、烏克蘭等國，填補了國內研制和出口旋挖搓管機的空白。該項成果榮獲2008年度國土資源科學技術二等獎。截至目前，已累計實現銷售產值3000余萬元，施工產值達五億多元，間接社會效益達數十億元，其成果轉化和應用推廣均取得了良好的社會效益和巨大的經濟效益。

2000年，張金昌教授帶領團隊承接了“國家重大科學工程項目——中國大陸科學鉆探工程鉆探子工程設計”鉆探工程設計部分。據此實施的鉆探工程主孔在2001年8月正式開鉆，2005年3月竣工，終孔深度5118.20米。這是我國實施的第一口大陸科學鉆探井，取得了舉世矚目的科學成果；2001年5月，《天然氣水合物勘探與開發技術譯文集》（內部發行）編輯完成，成為我國第一部主要介紹天然氣水合物鉆探、取樣、勘探與開發技術的譯文集，它的出版對我國天然氣水合物的勘探開發研究工作起到了積極的推動作用。張金昌教授擔任了編委副主任，親自翻譯部分稿件并負責全部英文譯稿的校對工作；他們堅持對天然氣水合物保溫保壓取樣（心）技術的研究。今年11月，由他帶領團隊承擔的“陸地永久凍土天然氣水合物鉆探”項目取得重大階段性成果。2008年10月16日，“祁連山凍土區天然氣水合物DK-1科學鉆探實驗孔”開始實施，在青海省木里海拔4200米的高原凍土區開鉆。鉆進過程中，采用大直徑快速取樣及低溫泥漿護孔護心技術，取得了顯著效果。11月5日16時，在細砂巖孔隙和裂隙中首次發現了含天然氣水合物巖心段（133.5-135.5米間，厚約2米）。11月7日凌晨，在泥質粉砂巖裂隙中發現了第二個含天然氣水合物巖心段（142.9-147.7米間，厚約4.8米）。11月10日，在含泥粉砂巖裂隙中發現了第三個含天然氣水合物巖心段（165.3-165.5米間，厚約0.2米）。據悉，在高原凍土地區發現天然氣水合物在世界上尚屬首次，標志著我國天然氣水合物地質勘探取得了新的進展。

付出了辛勤的春天，就會收獲金色的秋季。2003年，張金昌教授被國家教育部評為“優秀留學回國人才”，主要業績收入《學子風華—優秀留學回國人員業績錄》（4）中。2005年，勘探所被評為“國土資源部十五科技工作先進集體”。

振興鉆探事業，張金昌教授始終無悔付出！

有志者事竟成

1984年研究生畢業時，武漢地質學院北京研究生部的46名畢業生都在畢業留念冊上留下了自己的話語，張金昌教授寫的是“有志者事竟成”。多年的工作中，挑戰有過，挫折有過，歡樂有過，迷茫也有過……如今，他告訴我們：態度決定一切。正是這份堅持，讓他勇往直前，爬過高山，涉過大河，走向成功的彼岸。那是1992年，當時的張金昌教授作為組長負責原地質礦產部科研項目“1200m水文水井鉆機的研制”工作。當時，他帶領課題組的七個人，僅僅用了不到半年時間就把全部圖紙繪制完成（當時全部是手工制圖），并交付工廠試制。可是，課題經費總共才15萬元，當試制廠把大型鑄件和鍛件毛坯制作完成后，經費就成了大問題。由于沒有后續經費，工廠又不愿意投入更多資金，項目被迫擱淺。張教授只能眼看著自己主持的第一個項目就這樣夭折了。1995年，張教授從美國進修回來，便接到了第二個課題“全套管沖抓成孔設備、器具及施工工藝研究”。當時，這稱得上是比較大的項目了，他抓住時機準備大干一場。誰料，各種問題接踵而至，尤其是有的課題組成員眼看著別的課題組用一些市場緊俏的鉆頭、鉆具在大把大把地掙錢，就認為搞項目時間太長，開始不能安心做研究了。面對這種情況，張教授一面耐心說服，一面在不耽誤課題進度的前提下，帶領課題組成員也搞些市場項目和產品以穩定人心。至2001年1月，該課題歷時七年圓滿完成，成果順利通過技術鑒定，取得令人滿意的業績。與此同時，張教授把原來沒有完成的1200m水井鉆機重新轉讓給另一家工廠，不但做出了產品，還取得了良好的效益，了卻他的一個夙愿。

其實，搞科研時更大的壓力往往來自合作單位。在他記憶中，最困難的一次是撥到合作單位用于樣機實驗的經費被挪作他用了。眼看著項目又要被迫停止，張教授心急如焚。他費盡周折，多方協調，才最終得以解決。后來，該項成果于2001年通過鑒定，并經過三年多的宣傳推廣，于2008年榮獲國土資源科學技術二等獎。而今回首，一起工作的同事們都表示：當時如果不是張金昌教授來當這個組長，恐怕這項成果就夭折了。

獻身鉆探事業，張教授始終深信“有志者事竟成！”

唱響鉆探之歌

建國以來的相當一段時間內，由于科研投入不足，探礦工程跟其他學科一樣，積累了大量的相對比較零散的技術成果。有時研制了單件設備缺少配套的工藝技術；有時工藝技術局部有突破，又缺少實現這一技術的先進設備……如今，隨著科研條件的改善，關系全局的、系統的項目被提上了日程。2006年，《國務院關于加強地質工作的決定》出臺。緊接著，一系列加強資源勘探的政策相繼實施。張金昌教授憑著扎實的專業素質和較高的學術地位擔當起國家863重點項目“2000m地質巖心鉆探關鍵技術與裝備”的負責人。今年，他又擔任了地質調查科研計劃項目“2000m以內地質鉆探技術研究和應用示范”負責人。這兩個項目都是覆蓋探礦工程全行業的綜合項目，決定著探礦工程學科發展的全局，參加單位包括了原地質行業幾乎所有的科研單位、高校和生產制造企業。

在張金昌教授和課題組的努力下，目前“2000米地質巖心鉆探關鍵技術與裝備”項目進展非常順利。深孔全液壓巖心鉆機、配套泥漿泵、高精度鉆探參數檢測系統及鉆井液制備及固控系統關鍵部件試制已完成，年底即可完成整機組裝、調試；高鋼級精密無縫合金管材已試制成功，鉆桿鐓制、總體調質、矯直技術方案已完成小樣驗證；鉆桿螺紋副有限元分析、拉伸水密試驗、鉆桿破壞性試驗等工作進展順利，取得一批重要科學數據，標志著高強度薄壁繩索取心鉆桿研究取得了重大進展，有望徹底結束我國深孔繩索取心鉆桿依靠進口的局面；NWL及HWL繩索取心液動潛孔錘鉆具、不提鉆換鉆頭取心鉆具、長壽命仿生金剛石鉆頭試制、試驗臺調試、測試、壽命試驗和第一輪野外鉆探實驗已完成，技術效果顯著。上述裝備是我國第一套具有自主知識產權的2000m深孔全液壓動力頭地質鉆機系統，其中多項技術已走在世界前列，將大幅度提升我國深部巖心鉆探裝備設計、制造和配套實力，打破西方少數國家對深部地質巖心鉆探裝備市場的壟斷。同時，還會大幅度提升我國地質巖心鉆探技術整體水平，實現老一代鉆探工作者多年的夙愿。

河北、山東、安徽等有深部勘探任務的地勘單位和礦山企業聞訊，爭相聯系采用該深孔全液壓動力頭地質鉆機系統用于深部找礦勘探，初步顯示出該項技術成果強烈的市場需求。在中國地質調查局和危機礦山找礦辦公室協調下，已確定結合國家危機礦山接替資源找礦專項開展深孔實驗示范工作。目前，已完成2000m鉆孔實驗選區和實驗大綱編制。實驗工作擬于2009年4-5月在山東黃金集團金青頂金礦區啟動。

此外，勘探所已經開始籌劃“十二•五”的課題研究工作。計劃將研究2000—5000m地質巖心鉆探技術與裝備，同時結合地殼探測工程的啟動，開始研究12000—15000m超深孔鉆探技術。最近，總投資近8億元人民幣的“深部探測技術與實驗研究專項”以及所屬的8個項目作為“地殼探測工程”專項的培育性項目已通過科技部、財政部和國土資源部組織的專家立項論證，張金昌教授負責主持完成“科學超深井鉆探技術方案預研究及地震探測爆破孔快速鉆進成孔技術”這一課題。

站在鉆探科學發展前沿，努力實現技術突破，為國家經濟發展做貢獻，張金昌教授在學術界享有很高的聲譽，現擔任專業核心期刊《探礦工程（巖土鉆掘工程）》編委，中國地質學會探礦工程專業委員回副主任委員，中華人民共和國全國標準化技術委員會委員，科技部《國家重點新產品計劃》網上評估評審專家，科技部國際科技合作重點項目計劃評價專家，廊坊市第三屆專家咨詢服務委員會委員，國家科學技術獎評審專家等社會職務。

談到自主創新，張教授告訴我們：科研中的每項課題都要有創新的技術或內容，但都是為了滿足實際的需要，決不是為了創新而創新。如果一味追求創新而不考慮成果的實用性，就失去了創新的意義。同時，創新還要考慮到其現實的可能性，如果搞出一項創新成果，想法很好，也很先進，但由于現實條件不能實現或工業條件還不具備，也是沒有意義的。八九十年代，他們在搞全液壓動力頭鉆機時，就遇到過這樣的情況。由于當時國產液壓元器件質量不過關，研制的鉆機可靠性差，很難推廣應用。現在，有的專家提出搞自動化智能化鉆機，恐怕也存在著脫離國情不切實際的問題。

“在所有地質勘探技術方法中，鉆探技術是唯一能從地下取出實物巖礦樣品的技術方法。物探，化探，遙感等方法探測到的礦物異常，最終都要通過鉆探取心加以驗證，從事鉆探技術研究大有可為！”作為中國地質科學院的研究生導師他熱愛自己的專業，經常告訴學子們：能吃苦，能忍耐，能堅持，不浮躁，就一定能做出好成績，為國家的資源能源事業做一份貢獻。

唱響鉆探之歌，書寫鉆探事業新的輝煌，張金昌教授一直在努力！

采訪結束時，張金昌教授微笑著告訴我們：“我們離成功還遠著呢！”然而，筆者卻清楚地意識到：在經濟全球化的今天，我國資源能源事業的發展、探礦工程的進步，依賴的正是像張金昌教授這樣勤奮，謙遜，而又忠于事業的人！

來源：科學中國人 2009-2-16