在地球的50亿年历史中，隐藏了无数的科学奥秘。地球科学因此而学科众多、峰峦林立。攀登在这一领域的科学家成千上万，各领风骚。石油大学（北京）教授王铁冠就是其中之一。他选择的是一条称之为“分子有机地球化学”的道路。这是一门新兴的边缘学科，是一条崎岖而艰辛的攀登之路。王铁冠在这条地质科学的道路上已经默默地跋涉了40多年，既取得了丰硕的科研成果，也培养了一代又一代科学人才。
分子有机地球化学以地球上沉积有机物质的化学组成、演化为研究对象。在沉积物中，凡是反映有机物质来源及其演化过程的化合物都是“分子标志物”；其中可以指示某种特定生物来源的分子，还称作“生物标志物”或“分子化石”。探索这些有机分子，可以为研究地质科学与环境科学中的基础理论与实际应用问题提供分子级水平的依据。
1978年，王铁冠参加燕山野外地质勘察，一次在元古代地层出露区，意外地捡到一块砂岩滚石，放大镜下见砂粒间充填着沥青颗粒。因为石油地质学家常把天然沥青看作是油苗，所以他当即选点进行人工槽探，终于挖出了黑色的含沥青石英砂岩层。通过有机地球化学分析和同位素年龄测定，王铁冠确定这个沥青砂岩层原来是晚元古代时期的油藏，在6.73亿年前因遭受岩浆活动的高温烘烤而蚀变成固体沥青。这是在国内发现的最老的古油藏。
回到实验室后，王铁冠教授还用气相色谱—质谱仪，从这个沥青砂岩中检测到一个国际文献中尚未报道的新化合物系列。他按照国际惯例，在国内实验室条件下，首次实现了人工合成标样的色谱—质谱共注分析，对这个新化合物系列作出结论性的鉴定，将其命名为“13α（正烷基）—三环萜烷”。迄今为止，这仍然是由中国学者发现与命名的唯一生物标志化合物。1991年，王铁冠在《中国科学》发表了这一鉴定成果后，收到美国科学信息研究所（ISI）来函，告知该所文献库拟收录这种新发现的化合物，以供国际同行检索，还要求王铁冠对录入资料进行审核，并签名确认。此外，王铁冠还在贵州水城的藻煤中，发现、鉴定出前人未知的甲基三环萜烷和甲基四环萜烷两个新的生物标志物系列。有关的论文在国际上发表后，被SCI等几大国际检索系统所收录。
在对化石燃料分子组成的探索中，王铁冠检测出近100个新的异构体或同系物，从而补充、发展和完善了文献中已知的7个生物标志物系列。这些工作，均属国际有机地球化学界的前沿性科研成果。
在分子标志物理论研究中，王铁冠先后在国际上建立了树脂二萜类、13α（正烷基）—三环萜烷、8β（H）－补身烷以及8，14—断藿烷等4类生物标志物的成因机理模式。这方面的论文发表后，合计SCI引文达123篇次，单篇论文的最高引文数达84篇次。
在方法学研究上，上世纪80年代后期，王铁冠首创了运用生物标志物组合，确定沉积有机质生源构成百分比的方法，从一个岩石或原油样品中，可以获得多达550个化合物的综合信息。1997年《科学通报》的署名文章认为，这“无疑对于从事油气成因理论和技术方法研究的科研和生产人员都是值得借鉴的”。
王铁冠非常注重探索分子标志物在地质科学相关领域的应用前景。例如，李四光先生1931年在南京命名上、下二叠统之间的地壳变动为“东吴运动”。1990年，王铁冠在苏北，通过对古生代地层沉积有机质的系统研究，不仅为“东吴运动”事件地层学的研究提供了分子级水平的可靠证据，而且首次提出“东吴运动”期间，存在着岩浆热液活动的地内热事件。研究华南二叠系事件地层学的专家、中国科学院院士殷鸿福认为，王铁冠的研究成果“为东吴运动的研究补充了岩浆活动的研究内容”。同时，这项研究又开拓了运用有机地球化学手段，研究地内事件地层学的先例。
二十世纪50年代至80年代前期，传统的石油地质学观点认为，煤和石油是两种不同类型的沉积环境下不同演化过程的产物。1975年，王铁冠到湖北秭归作野外地质调查，在侏罗纪煤系地层中发现众多固体沥青产地，而且在砂岩中见到沥青脉分叉、穿插的现象，表明这些沥青曾经是呈液态流动状态的石油。王铁冠研究煤系固体沥青的成因后，明确提出“成煤过程中也可伴随有‘生油’过程”，这些沥青是“煤或高等植物成因的液态烃类衍生物”，沥青脉的“分叉与合并现象”正是“具有次生流动运移的确证”等论点，对煤成油作出了重要的论证。
“七五”期间，王铁冠发扬分子有机地球化学与煤岩学两个学科的优势，最早发展了一套生物标志物分析与煤岩显微组分镜鉴相互渗透、紧密结合的烃源岩研究方法。通过全国55个矿区130个代表性烃源岩样品的精细剖析，得出了一系列富有创见的研究成果。他在此基础上参与撰写的《煤成油的形成和成烃机理》专著，获国家自然科学奖二等奖。
在石油地质学中，经典的“干酪根晚期生烃理论”揭示了“成熟”烃源岩晚期生成常规石油与天然气的机理，有效地指导了世界各地的油气勘探实践。但是，在相当长一段时间内，人们忽略了烃源岩早期生烃的贡献，这些早期的烃类即为“低熟油气”。在国内外油气勘探中，确实不断有低熟油气的发现。
“七五”至“八五”期间，王铁冠的课题组对9个典型沉积凹陷和5个中小型盆地的原油、岩石样品，作了系统的剖析，从显微层次和分子级水平上，成功地确立了木栓质体、树脂体、细菌改造陆源有机质、生物类脂物以及富硫大分子等五种原始母质早期生烃的机理和模式，1995年撰写出版了《低熟油气形成与分布》理论专著，弥补了国际上盛行25年之久的“干酪根晚期热降解生烃理论”在早期生烃研究方面的缺憾。著名石油地质学家李德生院士在专著的序言中指出：该书“发展了我国陆相生油和煤成烃的理论和工作水平”，“拓展了我国石油地质学和有机地球化学的研究领域，也为（油气）勘探工作者提供新的思路和机遇”。
凡熟悉王铁冠教授的人，都对他有一个共同的评价：无论是作学问，还是为师、为人，他都堪称表率。几十年来，他先后指导过博士后5名、博士生10名、硕士生27名。这些学生们无不对他严谨务实、勇于探索的精神留有深刻印象。
1986年，王铁冠在国内高等院校中，率先为研究生讲授《分子有机地球化学》课。他在教学中不断反映相关文献中的最新进展，保证课堂教学内容的前瞻性。他的课程前后吸引了6所高校的青年教师、博士后、研究生和10个科研院所的研究人员在校借读或旁听。
注重地质实践，是王铁冠教学的另一个特点。他曾带领学生从事8年野外地质调查，与青年教师及研究生共同进行16年有机地球化学科研。他要求每个研究生都学会到野外或现场采集样品，学会在实验室作具体的实验工作，学位论文要有一定的实物工作量，主要数据都要自己从实验样品中取得，不作空头论文；也不允许随意剔除或人为更改实验数据。
在科研成果署名问题上，王铁冠历来有一条原则：凡是他没有做工作的论文，他从不参与署名；凡不是他执笔的论文，他绝不署名第一作者。相反，倒有一些论文明明是由他执笔完成的，而他却不是第一作者。例如，1990年他在一项国际合作的交叉学科研究中，先后完成了4篇系列论文。其中第一篇是有机岩石学成果，显微镜下的鉴定工作是在赵师庆教授指导下，由两位年轻同事完成的。王铁冠将原始鉴定资料带到美国，作进一步的综合性合作研究。虽然论文是王铁冠在美国执笔用英文撰写的，而且赵师庆教授还来信执意让王铁冠署名第一作者，但是论文在英国《燃料》杂志上发表时，王铁冠坚持将自己署名为第五作者。
在学科建设上，王铁冠非常重视课程与实验室建设，多次调整自己的研究方向，开拓新研究领域。近年来，他发挥在分子有机地球化学上的专长，涉足大气污染物的研究，亲自着手新建100级洁净实验室，开拓大气飘尘中可吸入颗粒物有机成分的新研究方向，参与建设环境科学新专业。正是由于王铁冠和同事们在学科与实验室建设以及调整科研方向上持续不断的努力，石油大学的地球化学与环境科学学科点才日益发展兴旺，五年来，在读研究生人数增长了5倍，招生范围从研究生发展到本科生。
“青山高而望远，白云深而路遥。”如今，王铁冠已经登上了地球科学的一座峰峦。多年来，他共计在国内外发表学术论文137篇，撰写科研成果报告34件，出版专著12部。论文被SCI收录23篇，论著被SCI引用达218篇次；EI收录18篇。他的科研成果也多次获奖，其中包括国家自然科学二等奖和国家科技进步三等奖各1项、国家教委与中国石油天然气总公司科技进步奖一、二等奖8项，以及“李四光地质科学奖”地质研究者奖、孙越崎“能源大奖”、“铁人科技成就奖”银奖等。然而，登高远望，他感到路途仍就遥远，他还要不懈地攀登，攀登。
