刘驰｜深地无声处 自有惊雷声

在千米之下的沉默岩层中，时间仿佛凝固。但对煤炭科学研究总院有限公司深地科学院计算与应力研究所副所长刘驰而言，那里其实暗流涌动，是一个充满动态交响的复杂世界——温度悄然传导，应力无声积聚，水流沿微裂隙蜿蜒渗透，三者交织耦合，共同篆刻着深部岩体的“来时路”。作为一名90后青年科学家，虽然年纪尚轻，但他却能深刻领悟在虚拟空间中复刻地球真实脉动的重要性，因为那是国家深地战略构筑中一道看不见却至关重要的“数字防线”，所以他试图用代码将其刻画出来。

▲刘驰

从吉林大学建设工程学院的野外实习基地，到清华大学水利系岩石力学实验室，再到如今领衔国产高性能数值仿真软件研发，刘驰的科研之路，始终围绕一个核心命题展开：如何让岩石“开口说话”，让深地风险“提前预警”？这条路，既是他个人志趣的延伸，更是时代赋予青年科技工作者的使命。

书生意气中的实干底色

刘驰自小便怀有成为工程师的梦想。用他的话说，那些伟大的建设者总像身怀魔法般悄然改变着这个世界，以钢铁和电路编织梦想，用精准的计算表达对宇宙的敬畏，甚至用非凡的才能连接古今的回响。于是，他奋发图强，以优异成绩考入吉林大学建设工程学院地质工程专业，成为第四届“卓越工程师班”成员。彼时的他或许未曾想到，这个传统工科专业，将塑造他日后“既懂地质，又精力学”的独特视野。

在吉林大学度过的4年岁月，印证了刘驰是个有天赋又肯努力的学生。不仅专业课排名第一，荣获国家奖学金、李四光地学奖学金、辽宁有色精英奖学金（学院唯一获奖者），还摘得了“中国力学学会徐芝纶力学优秀学生奖”——这一全国本科生力学极高荣誉。

回望过去，拉长时间坐标，从中感受点滴变化如何在日积月累后实现骐骥一跃，捕捉行而不辍带来的复利效应，今日的刘驰不禁生出“于无声处听惊雷”之感。但当时他却无暇他顾，只因他坦言自己曾长期处于一种“夹缝感”之中，在选择前路的方向时避免不了迷茫与无所适从。“拼地质拼不过，搞力学又不够硬。这种困境致使我当时必须做出选择。”他立下志向：要往力学方向偏移，追求更定量、更普适的科学语言。

这一选择并非偶然。彼时，传统工科就业前景承压，而多学科交叉正成为科研新范式。凭借全系第一的成绩，刘驰被保送至清华大学水利系，师从中国工程院院士王思敬先生（2025年病故），投身“水-岩耦合”研究。这段经历至今仍被刘驰称颂不已。“虽然日常我们并不常见到王院士，但我知道他是真正有大才的人。他常以岩石单轴压缩曲线比喻人生五阶段，来提醒学生：‘真正的韧性，是在外界压力下仍能保持结构完整’。”这句话深深烙印在刘驰心中，也成为他日后面对科研瓶颈时的精神锚点。

之后数年，刘驰系统掌握了有限元-离散元耦合法（FDEM），并在此基础上自主开发了FDEMYMs岩石破裂计算软件。此方法能精准模拟岩体从连续变形到非连续破裂的全过程，尤其适用于岩石力学、矿山工程等领域。2022年，他顺利入职煤科总院（中央研究院）深地科学院。此时的他，已不再满足于单一物理场的解析，而是将目光投向更深、更复杂的“热-力-流”多场耦合体系。

跨越仿真软件的“高墙”

如果说基础理论是科研的“根”，那么软件平台就是成果落地的“桥”。然而长期以来，高性能数值仿真被视作“专家工具”——安装复杂、建模繁琐、参数调校依赖经验，一线矿工即便有需求，也望而却步。更严峻的是，主流商业软件多为国外产品，存在“卡脖子”风险。正如刘驰所言：“我们不能把自己的安全命脉，交到别人随时可能关闭的服务器上。”为此，他带领团队启动“地遁化境”系统研发。

这一平台集三维地质建模、自适应网格剖分与多物理场求解于一体，其核心求解器正是刘驰团队自主开发的FDEMYMs。但真正的突破，不在于算法有多先进，而在于“如何让非专业人士敢用、会用、愿用”。“我们调研发现，矿上技术人员最关心3件事：数据从哪来？操作简不简单？结果靠不靠谱？”他说道。为解答一线所惑，团队做了大量“减法”：特意隐藏网格剖分等非核心功能，把复杂逻辑藏在后端，只须调用后台的仿真求解模块，即可开始数值推演，无须专业背景也能快速上手；开发触屏剖切、实时信息弹窗等交互功能，让结果“看得见、摸得着”；更重要的是，通过与自研应力监测装备联动，构建“软硬互馈”机制——用实测数据校正仿真参数，再用优化模型反哺现场决策。

▲刘驰翻阅力学书籍

这一理念及产品在第二届“青年沟路5号”论坛暨2025数字岩石力学发布会上亮相。目前，此系统已支撑山西、内蒙古等多个矿区的应力推演和风险评估工作，反馈积极。有矿工笑称：“以前觉得数值模拟是‘算命’，现在真有希望帮我们避开危险区。”这句朴素的评价，恰恰被刘驰视作对自身科研价值最有力的肯定。

而支撑这一切的，是团队对“效率”的极致追求。当前，大型工程模型动辄需数周计算，远滞后于生产节奏。刘驰立下目标：未来3至5年，将计算效率提升3个数量级。“上午开工前输入数据，下午就能拿到风险预测——这才是真正服务于生产的工具。”为达成夙愿，他正牵头承担“煤炭2030”重大专项子课题，聚焦并行计算与智能加速，誓要攻克这一“工业软件皇冠上的明珠”。

理论创新与工具开发之外，刘驰团队还在基础机理层面取得重要突破。在2025年发表的《应力流时空演化致冲机制的试验与数值研究》一文中，他们创新提出“应力流”概念，用以表征采动过程中应力梯度的动态重分布行为。“过去我们只关注‘应力大小’，现在更要关注‘应力如何流动’。”刘驰解释，“就像河流，不仅要看水量，更要看流向与水势。”这一理论，为冲击地压前兆识别提供了新判据，也为动态预警系统奠定了科学基础。值得一提的是，这一成果并非闭门造车，而是布设了50组应变花与14组压力盒的一手结果。

这种扎实的工作模式，也体现在团队建设上。虽然刘驰团队成员的平均年龄仅在30岁左右，但他们十分注重工程实践能力。此外，这支团队还有着极为丰富的学科背景，涵盖工程力学、计算数学，甚至弦理论背景。多方向思维碰撞的火花与定期的大复盘保证着这支年轻队伍始终能以“双肩挑”的姿态（科研+管理），稳步前行在深地科技前沿。

曾有人问刘驰，为何放弃高校教职，选择企业科研院所？他每每回答：“王思敬院士教会我，岩石力学的价值不在论文影响因子，而在能否解决现场真问题。”从吉林大学野外晒脱皮的夏天，到清华大学实验室熬红眼的深夜，再到如今带领团队打磨每一行国产代码，他的选择始终如一：做有用的研究，做能落地的技术。

今天，当国家“深地探测”“双碳目标”“新质生产力”等战略深入推进，深部资源开发、地热利用、碳封存等新场景不断涌现，对岩体多场耦合理论与仿真工具的需求前所未有。刘驰团队正试图回答这个时代之问。他常说：“我们不在现场，但我们的模型必须比现场更‘懂’岩石。”这既是一份自信，更是一份责任。在这片沉默而厚重的土地之下，一位青年科学家正以代码为犁，耕耘着属于中国深地科技的未来——那里没有掌声，却有万钧之力；那里不见阳光，却照亮安全之路。