郭尚平

1930年3月17日，出生於四川省榮縣呂仙岩村。

1947—1951年，重慶大學礦冶系學習。

1951—1952年，任重慶大學礦冶系油田開發專業助教。

1952—1953年，北京俄文專修學校留蘇預備部學習。

1953—1957年，莫斯科石油學院和全蘇油田開發研究所研究生。

1957—1960年，任石油部石油研究院滲流力學組工程師。

1960—1971年，任中國科學院蘭州地質所滲流力學室室主任。

1971—1974年，任大慶油田研究院副院長。

1974，年任中國科學院蘭州冰川凍土沙漠所科技處長。

1977—1983年，任中國科學院蘭州滲流力學室助研、副研、研究員、室主任。

1983—1987年，任中國科學院蘭州分院院長。

1987—1994，年任石油勘探開發科學研究院研究員、副院長。

1994年，任石油勘探開發科學研究院專家、博士生導師、研究員。

1995年，當選為中國科學院院士。

郭尚平，1930年3月17日出生於四川省榮縣呂仙岩村，祖籍四川隆昌縣雲頂鄉。其父郭運獻系當地著名中醫。

郭尚平自幼聰穎好學，又因家中人口眾多，經濟十分拮据，入不敷出，故從小就知勤奮努力，刻苦攻讀。先是在盛產天然氣和井鹽的四川自流井（後為自貢市）玉皇廟小學讀初小，用二年半學完四年課程后，郭尚平考人井神廟高級小學。1939年，為躲避日本侵略軍轟炸，全家遷返隆昌縣雲頂鄉。郭尚平在該鄉秀毓小學畢業后考入隆昌縣中，繼后升入成都清華高中學習。高中各學期均名列前茅，畢業時獲保送直接升入清華大學，因未能籌足去北平（現北京）路費被迫放棄機會。

1947年，郭尚平在四川同時報考三個大學，均獲錄取，後進入重慶大學礦冶系，名列榜首，享受獎學金。郭尚平主攻石油天然氣開發專業，學習成績居全班之冠。

1951年畢業后留校任助教。一年後公派去前蘇聯留學，1957年返國。

郭尚平與羅廣芳1952年戀愛訂婚，1957年留學歸國后結為伉儷。

郭尚平1953年去前蘇聯后，在莫斯科石油學院和全蘇油田開發研究所讀研究生，專攻滲流力學，師從莫斯科石油學院院長И·M·穆拉維耶夫（Myравьев）教授，全蘇油田開發研究所所長、前蘇聯科學院通訊院士A·П·克雷洛夫（Kрылов）教授和數學力學家H·C·別斯古洛夫（Пuckyнов）教授。

在研究生階段，郭尚平已表現出強烈的創新意識和獨創能力。郭尚平放棄導師為他選定的應用前人理論和計算方法做研究的題目，獨闢蹊徑，提出了“當孔隙性砂岩油藏的油井井底有各種裂縫時的滲流理論和計算方法”作為自己的研究課題。當時，國際上剛出現一種提高產油量、注水量和石油採收率的新技術——地層水力壓裂技術，郭預見到這將是很重要的、並將有長期應用推廣價值的技術，非常需要趕快建立這種條件下的滲流理論和計算方法。導師很高興地肯定了郭的思想。

郭運用數學物理分析、電模擬實驗和現場實驗分析三種方法，對這種孔隙－裂縫介質的滲流理論和計算方法做出了系統性和創新性的成果，不僅有單井條件下的理論研究，還有井群整體壓裂下的計算分析。論文答辯時，20多位評委全票通過授予副博士學位。這在當時的學位論文答辯會上是罕見的。論文的部分內容很快即以三篇文章先後在前蘇聯《Tpyдымни》、《HeфтяноеXозяйство》上發表。

郭尚平於1957年返回祖國后，被分配在中國科學院石油研究所（后改名大連化學物理所）。石油部商請科學院調郭到石油部工作，未獲同意，雙方最後協議借調郭到石油部地質開發研究籌建處（後為石油研究院）工作。於是，郭尚平以主要精力完成石油部的科技任務，同時開始籌建中國科學院的滲流研究機構。

郭尚平深感有必要將學得的知識與祖國的建設緊密結合起來，做一點實際工作。正值此時，新發現的克拉瑪依油田急需開發，石油部派他領導一個研究組去新疆完成此項研究和設計任務。郭尚平作為主要研究設計人，領導研究組，提出了初步設計和正式設計，經石油部批准后，在克拉瑪依油田開發中得到實際應用。

在滲流理論方面，郭尚平預見到多底井、斜井和水平井等將對石油工業有重要作用，早在1959年就研究了這些特殊井底條件下的滲流理論和生產效率。這在當時還未被重視的技術，到80至90年代已得到國內外石油部門的極大重視和廣泛應用。

1960年冬，中國科學院在蘭州正式成立滲流研究室，郭尚平作為該室的創建人，同時又連續完成石油部的任務，參加大慶油田開發工作組，負責薩爾圖中區開發研究設計中的滲流研究和計算任務。

當時的滲流研究室設置在中國科學院蘭州地質所內，研究人員大多是20幾歲國內外畢業不久的大學生和研究生，他們朝氣勃勃，鑽勁十足，在濃厚的學術氣氛下團結協作，建室3年後，在中國力學學會第一次全國流體力學大會上，12篇滲流力學文章中，他們佔了11篇，其中郭尚平與劉慈群合作完成的非均質地層中油水二相滲流計算方法，與當時國外方法相比，理論基礎更完善，計算結果更接近實際，計算量少很多，在大慶和新疆等油田的研究和設計中起到了實際作用。由於科研成績突出，滲流室於1964年被評選為中國科學院的先進集體，中國的主要報紙和電台進行了表揚報道。

1964年至1965年，郭尚平和劉慈群、李永善等人帶領研究組與玉門研究所合作，研究成功了小層動態分析方法，使原來只能對一個大層籠統地、粗略地進行滲流動態分析，發展為能對大層內的每一個小層單獨進行滲流分析。這項成果在油田得到實際應用，並於1965年在石油部的大慶現場會議上展示推廣。

60年代初，當許多人否定人工地層模型的作用，而只強調天然岩心的作用時，郭尚平明確指出，這兩種研究手段，各有所長，把二者結合起來，相輔相成，才能使滲流力學和資源開發的科學研究推進一步。郭尚平在滲流室提出立即開展人工平面地層模型研製，並親自領導和參加研製工作。

1963年開發成功人工模型新技術后，大慶油田於1964年即派人到滲流室學習掌握。該技術在大慶、勝利、新疆和玉門等油田及滲流室持久地推廣應用，對滲流力學和資源開採的研究起到了很好的作用。1966至1976年間，郭尚平主要從事天然氣滲流及其在四川氣田動態分析和儲量計算中的應用和陝甘寧油田開發（含石油滲流）研究。

在實驗滲流力學方面，長期以來只注意宏觀研究，即以各種類型的天然岩石和土壤樣品以及人造多孔介質等為研究對象，對微觀研究很不注意。宏觀實驗有很多優點，但本質性的不足是在當前條件下不能觀測多孔介質內的真實過程和規律。早在60年代初，郭尚平就提出要開展滲流微觀研究，並把這種滲流研究暫時稱為“微觀滲流”，沿用至今，已成了習慣用術語。

由於客觀原因，直到1978年，郭尚平才得以動手開展微觀滲流研究，首先需要自己開發微觀滲流實驗和測試技術，然後要進行大量的微觀滲流實驗和分析，難度很大。他組織和領導黃延章、胡雅仁、周娟、於大森、周炎如等數十人，集體潛心研究，終獲成功。

到1988年，已開發成功由11種技術配套的微觀滲流模擬和測試技術。迄今國外尚沒有見到這類工作較完整的報道。

石油部科技司於1989年舉辦培訓班推廣此項微觀滲流研究技術。油田和院校也紛紛要求轉讓技術或委託研究任務。中國科學院授予該技術科技進步一等獎。

以這套實驗技術為主要手段，郭尚平帶領研究集體從15個方面對複雜的新型滲流問題進行了創新性的研究。它們涉及多相滲流、非牛頓流體滲流、非等溫滲流和物理化學滲流等滲流學科的前沿問題。通過對孔隙結構模擬、高溫高壓模擬和粘土礦物模擬的微觀模型內的各相流體運動、流量變化、表面性質變化、相態變化、蒸發、冷凝以及粘土礦物膨脹、遷移、吸附和堵塞等物理、化學和力學過程的微觀細節的觀測，發現和揭示了一些重要的滲流機理和規律，肯定了一些原屬分析推測性的認識，完善了一些原來不完全的認識，對一些重要的機理和規律提出了新的或系統化的見解和理論，並對有關的生產工程技術提出了建議和新的科學依據。這樣，他和他的研究集體初步建立起了微觀滲流理論，並使滲流理論在生產應用上有了更紮實的基礎，從微觀滲流角度對滲流理論做出重要發展。1990年，由科學出版社出版了專著《物理化學滲流微觀機理》。在國外，與作者類似的工作只有為數不多的零星文章發表，總的說來，涉及的廣度，研究的深度和考慮的因素都不及郭尚平等的成果。這項成果獲1991年國家自然科學三等獎。

在60年代初期，郭尚平還提出一個對滲流學科發展相當重要的新觀點。郭尚平認為：滲流不僅存在於岩石和土壤等地下多孔介質中，還存在於地上的許多工程裝置和工程材料的多孔體系中，也存在於像微細血管系統中。因此，可把滲流分為三個方面，即地下滲流、工程滲流和生物滲流；應當主動地發展這三個方面的滲流研究，以使滲流學科既能為地下工程技術繼續做貢獻，也能為地上工程技術、為人類健康和疾病防治以及農林業的發展做一些貢獻。事實證明，他的觀點是正確的。30多年來，在化工、冶金、機械、建築、環保、核工業、鹽水淡化、濃縮分離、染料顏色和製糖等工業技術部門已開展滲流研究，生物滲流成果也確已出現。

郭尚平還於70年代提出了另一個新觀點。郭尚平認為，在多孔介質內不僅發生力學過程，在很多情況下還同時存在其他複雜的物理過程、化學過程和生物學過程；而且，這些過程往往是相互影響，互為制約的。因此，為更好的發展滲流學科並使其更好地為社會進步和經濟發展做貢獻，應當把多孔介質中的物理、化學、生物學和力學過程結合考慮、交叉滲透地進行研究。

這一思想對推動各種類型的物理化學滲流和生物滲流的研究；對促進滲流學科更好地為諸如提高石油採收率和地下水化學污染和生物污染的防治等工程技術做出了新貢獻，起了積極的作用。

從70年代後期開始，在進行地下滲流研究的同時，郭尚平將多年來對滲流力學與生命科學結合的想法付諸深入地工作，開拓了一個新的研究方向，即生物滲流研究。他對動物體和植物體內的滲流都做了一些考慮，但重點和長期的研究是人體和動物體內的滲流。由於多孔介質中的流動才是滲流，郭尚平和於大森、吳萬娣等人首先費了很大的精力論證人體和動物體內是否存在多孔介質，哪些管道系統具備多孔介質的必要條件，又有哪些區別於一般多孔介質的特徵。郭尚平和於大森、吳萬娣等人將自己開發成功的技術製備生物臟器的宏觀立體標本、微觀立體標本和鑄型薄片標本，對這些生物標本進行宏觀觀測和常規攝影，用掃描電子顯微技術和光學顯微技術進行微觀觀測和攝影。在此基礎上進行臟器管道體系的孔徑、比面和孔徑分佈的定量研究。這種深入細緻地研究使他們最後得出了重要的結論：所研究的腎、肺、肝、心的微細血管體系，腎的泌尿管道體系，肺的肺泡—支氣管體系和肝的膽管體系等四類臟器的7種管道體系都具備孔徑微小、比面很大的多孔介質的必要特徵，確屬多孔介質，因此，其中的流動確屬滲流，其流動力學可作為滲流力學進行研究。

郭尚平和於大森、吳萬娣等人用模擬的生物管道多孔介質和人血、代血漿、馬血、羊血和肝膽汁等真實生物流體做實驗，發現這些生物流體的滲流基本規律不遵循著名的達西滲流定律，而遵循一種非達西率。近幾年來，郭尚平等與中國醫學科學院血液研究所的劉澤揚等合作，用家兔進行在體和離體實驗，仍然表明血液等生物流體的滲流不遵循達西率，而遵循一種非達西率。郭尚平和於大森、吳萬娣等人還建立了血管體系多孔介質的孔隙度和滲透率等重要特徵的測定和分析方法，在測定的基礎上又得到一些重要結論。在上述研究的基礎上，郭尚平和於大森、吳萬娣等人初步地建立起幾種典型的生物滲流的數學模型，主要是：肝內“肝血竇網－竇周間隙網－肝細胞網－膽小管網”四重介質滲流模型；肺內“肺泡網－毛細血管網”雙重介質滲流模型和肌肉組織內“毛細血管網－組織間隙網－毛細淋巴管網”三重介質滲流模型。建立生物滲流數學模型的一個難點，是如何解決在一個很微小的單元體內同時存在幾個各自獨立又相互聯繫的多孔介質系統的滲流系統。郭尚平用多重介質滲流模型很成功地解決了這個難題。

郭尚平等為生物滲流的建立打下了初步基礎。上述成果的部分獲1981年中國科學院重大成果二等獎。美國工程科學院院士馮元楨教授1993年9月給中國醫學科學院劉澤揚的信中對上述生物滲流理論的評價說：“郭先生的理論在世界上是突出的。”郭尚平系研究員、博士研究生導師，現為滲流流體力學研究所學位委員會主任委員、石油勘探開發科學研究院專家。郭尚平曾長期擔任滲流室主任，曾任長慶油田研究院主管油田開發（含滲流力學）的副院長、中國石油天然氣總公司石油勘探開發科學研究院副院長和中國科學院蘭州分院院長。

郭尚平1983年至1990年間曾任國務院學位委員會力學評審組成員，郭尚平是國家自然科學基金委員會第一、二、三屆力學組成員，國家科委力學學科組成員，國家科委石油專業組成員，中國力學學會第一、二、三、四屆理事，第三、四屆常務理事，中國石油學會第一、二、三屆理事，第三屆常務理事兼學術委員會主席，中國科學院數學力學天文學專家委員會成員，中國科學院滲流專家組組長，《中國大百科全書·力學卷》編委，《中國力學叢書》編委，《力學學報》編委和常務編委，《力學進展》編委，甘肅省力學學會第一屆理事長，國際石油工程師協會會員，國際石油工程會議（北京1992）學術委員會主席。

獲得榮譽

1991年享受國務院政府特殊津貼，並獲石油天然氣總公司“石油工業有突出貢獻科技專家”稱號。

郭尚平，劉慈群．非均質油田開發過程的水動力學計算方法．力學學報，1964.7

郭尚平等．臟器滲流多孔介質的物理特徵。力學學報，1982.1

郭尚平等．物理化學滲流微觀機理．北京：科學出版社，1990

美國工程科學院院士馮元楨教授1993年9月給中國醫學科學院劉澤揚的信中對上述生物滲流理論的評價說：“郭先生的理論在世界上是突出的。”