白家祉（1917—2014），石油工程力学专家，教育专家，新中国第一位石油机械学教授。1939年，毕业于清华大学机械系。1946年，获美国马萨诸塞理工学院应用力学硕士学位。1949年，获美国哈佛大学科学博士学位，同年回国。历任清华大学教授、机械系副主任，北京石油学院（今中国石油大学）教授，西安石油学院（今西安石油大学）教授，石油勘探开发科学研究院高级工程师，是我国首批博士生导师，培养了我国钻井领域第一位博士后，为我国石油事业的发展培养了一大批人才。
努力深造，报效祖国
1917年6月11日，白家祉出生于河北省易县梁各庄。因家庭兄弟姐妹众多，他的少年境遇甚为困苦。1935年，白家祉考取清华大学公费生。1937年，抗日战争爆发，白家祉随学校南迁，于1939年在昆明国立西南联合大学毕业并获学士学位。毕业后，留校任机械系助教。1945年，他考取清华大学第六届留美公费生，进入美国麻省理工学院学习，获硕士学位后转入美国哈佛大学，师从H. M. Westergarrd教授研究结构动力学。在美国求学期间，白家祉十分关心国内形势发展。1948年，他与侯祥麟共同筹建中国科协波士顿分会，动员留美同学学成后早日回国，为祖国建设服务。那时候，没有大庆油田，没有胜利油田，更没有中石油、中石化，人们还不知道，大油田究竟在何方。面对我国石油工业这样的“空白”，他毅然决然选择回国“白手起家”献石油！1949年7月，白家祉获博士学位后带头回到已解放半年的北京。他多次写信给美国的中国同学宣传党的政策。不久，吴仲华、李敏华、黄茂光、张建侯、洪朝生等也相继回国。白家祉回国后，在清华大学化工系任教授，讲授力学、化工机械及化工数学等课程。
培养人才，扎实奠基
1953年，我国第一所石油高校——北京石油学院建立。白家祉从清华大学调入该院，先后担任力学教研室主任、机械系副主任、副教务长等职务，从事教学和管理工作。他先后承担理论力学、材料力学、机械原理、机械零件、工程数学、弹性力学、流体力学等学科的教学任务。有的学科没有现成的教材，他就亲自翻译苏联教材，并写成详细的讲稿进行教学。当时院里年轻教师很多，因此他不仅要给学生们讲课，还要给教师们讲课。特别是在力学1956级师资班中，他承担了弹性力学、板壳理论、机械振动理论等高等力学的授课任务，为石油院校培养师资做出了贡献。1962年，白家祉在西安石油学院担任力学教研室主任期间，为1961级矿场机械、钻井工程、动力机械、炼厂机械等专业的200多名学生讲授多门基础课程，他学识渊博，教学严谨，要求严格，对学生一一进行考试成绩分析，撰写评语，同时为培养青年教师开设了高等力学、工程数学等进修课程。根据石油工业部的统一安排，他组织科室专业能力强的教师编写基础理论、基本知识和基本技能的“三基提纲”及《钻井机械》等教材。1965年，以白家祉为带头人的力学教研室承担了与石油科学研究院、玉门矿务局合作开发卧式蒸馏塔、采油井下仪表等实验装备的科研任务。其成果在油田现场进行生产试验，受到了石油工业部委机关、国家科委机关及有关单位的好评。
白家祉指导的一位硕士研究生说：“白教授治学严谨，理论基础深厚，他对我们的要求十分严格。他指导的选题都直接与油田生产实际相结合。在我们做硕士论文期间，他每周都指导我们一次，了解研究进展。要求我们推导的数据，他自己也推导一遍。如果我们推导出了差错，他就帮我们找出原因，及时纠正。这样也培养了我们治学严谨的良好习惯。”白家祉带出的博士生苏义脑，是我国自己培养的钻井领域第一位博士后。他讲述了与白家祉合作写书的经历。1988年，苏义脑的博士论文完成后不久，收到石油工业出版社的约稿信件，约他编写《井斜控制理论与实践》一书，正好与他的论文内容相关联。他找白家祉商量两人合写，白家祉却鼓励他独立完成。在苏义脑的请求下，白家祉同意写该书的总论和其中的一章，但坚持不署自己的名字或署在第二位，最后还是苏义脑硬把他的名字署在第一位的。事情过后，苏义脑才从出版社了解到，出这本书早在1983年就商定了，出版社和白家祉签了合同，双方约定在定向井技术取得一定成果时出版。看着双方的合同和白家祉写给出版社推荐自己的信，苏义脑看到了老师的良苦用心，心情久久不能平静。《井斜控制理论与实践》是中外第一部关于定向井控制理论的专著，出版后产生了很大的影响。1991年，白家祉在给院里的一份材料中这样写道：“苏义脑与我合著30多万字的《井斜控制理论与实践》一书，其中约有十分之九的内容是由他执笔写成的，内容多属创新见解。”如今，苏义脑已经当选中国工程院院士。白家祉热心扶植后来者，推举人才，甘为人梯，实在是难能可贵。
白家祉
白家祉（左一）在麻省理工学院合影
科研攻关，解决难题
1953年，白家祉在北京石油学院讲授机械零件课程，结合教学内容开展科学研究工作。当时所采用的苏联教材对链条传动的计算方法属于经验设计，不够完善，且影响到国产链条的质量。他从力学角度深入进行理论分析及数理分析，论证得出这个方法是错误的，实际情况是存在着一种“临界转速”。白家祉将研究结果写成《套筒滚子链支负荷分析》论文，在《机械学报》上发表，引起了科技界同行的高度重视。
1976年至1977年，白家祉到济南柴油机厂搞科技攻关，为济南柴油机厂解决了V-8和V-12大马力柴油机的曲轴振动问题，使系列产品规格化。1976年，他到华北油田研究钻井中的“抗斜”问题，用弹性稳定理论求解钻头的侧向受力，提出了一种柔性钻具组合，取得了较好的效果。1978年，他被调入石油勘探开发科学研究院，担任“七五”国家科技攻关项目“定向井轨道控制技术”的负责人。在定向井方面，他提出了“纵横弯曲法”。1982年，他的《应用纵横弯曲梁理论求解钻具组合的受力与变形》论文，在国际石油工程会议上发表，让业界耳目一新。美国专家鲁宾斯基、米尔海姆对该方法给予了极高的评价，并将其收入美国石油工程学会编辑的《实用钻井工程》教科书，称其为“白家祉方法”。用这种方法编制的计算机软件，已在全国各油田推广应用。“纵横弯曲法”的研究工作是在华北油田的板房招待所中进行的，20多人挤在一个房间内，靠计算尺进行千百次烦琐的数值计算，得出一个个精确的数据。一位当年和白家祉一起工作的同志说：“那里的条件太艰苦了，白家祉经常耳堵棉团，以排除各种干扰坚持工作。”
在“七五”科技攻关中，白家祉主持的另一项研究是“圆筒型方位控制器”。该研究涉及一种控制井眼方位和井斜角的井下工具——套筒变向器，是定向井轨道控制的重要工具。这种工具20世纪60年代在美国开始生产，由于结构上存在一些严重缺陷，在现场应用中往往得不到预想的结果。白家祉在研究定向井轨道控制的同时，着手研制套筒变向器。他带领学生对变向器进行理论分析，并在辽河、大庆、胜利等油田开展现场试验，对3种规格的变向器试验了50井次，对变向器的结构进行了3次较大的改进，使之成为一种实用的定向井专用工具。据统计，辽河油田使用套筒变向器与使用井下动力钻具加弯接头相比，节省了扭方位时间，避免了使用昂贵的井下动力钻具，平均每口井可节省费用1万元左右。目前套筒变向器已成为定向井钻进的有效工具，其性能已超过国外同类产品，这项技术已获得了国家专利。
此外，白家祉在钻井力学领域中，还从事了地层造斜力的定量分析、利用地层自然造斜力设计丛式钻井网络以及适用于破碎坚硬地层的自激振动型钻头等项目的研究。
（文章来源：西安石油大学继续教育公众号 发表时间：2025年1月7日）
