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作者:豆之儿 来源:正和岛(ID:Zhenghedao)2025年,当中国稀土成为全球焦点,人们热议稀土的战略价值时,如果我们把目光转向半个世纪前,我们会看到,中国虽然拥有全球最大的稀土储量,但在低价时却拥有较高的原材料价格,然后在价格较高时进口稀土产品。回顾这一耻辱的局面,离不开被誉为“中国稀土之父”的科学家徐光宪。他是一位科学家,也是一位教育家;他是“稀土之父”,“抽屉排序法”的实践者;他是一名归国留学生,是一个赤子之心的中国人。我们从他童年的“抽屉情结”开始,走过他在异地求学时的青春岁月,见证了他四次改变研究方向、创办中国稀土产业的壮年,也聆听了他的心声他在晚年为保护稀土资源而奋斗时发出的声音——这是一个关于一个人、一个时代、一种元素、一个国家的故事。在你的脑海里“放一个抽屉”。 2011年中秋节后的北京,中关村蓝旗社区。 91岁的徐光宪院士坐在家里,客厅的柜子里整齐地摆放着许多文件夹。他清点、整理的材料可以说是他生命的精华。最初的灵感来自于浙江绍兴的一家中药铺。 70多岁了 1920年11月,徐光贤出生在浙江绍兴的一个富裕家庭。童年时,最让他着迷的不是街道的喧嚣,而是镇上的中药店。他后来想起来,药店靠墙立着一排排人高的药柜,装满的小抽屉上写着药品的名称。店员接过药方,口中念叨着“黄连三钱,当归二钱”,双手飞快地打开小抽屉,迅速取出了所有的药材。 “如果我脑子里有一个这样的小抽屉,可以把学到的知识分类存放,需要用的时候拿出来,不是很方便吗?”这个简单的观察意外地成为了他毕生技术的起点,他后来称之为“抽屉情结”。中学时,他仿照中药柜搭建了一个小铁柜,贴上标签,在烟卡上写下知识点,分类存放。后来,当他攻读博士学位时。在美国哥伦比亚大学,他的“抽屉”变成了课堂笔记本。白天听课,晚上整理、抄写、分类。这几年,我积累了很多大箱子。返回后到了中国,他整理了同样的笔记,并能够开始新的课程。 “分类是一种重要的科学方法,”他经常告诉一年级的学生。 “我们首先要研究研究对象,根据其重要特征进行分类,然后找出规律。”有的同学不同意:“这不是把感冒药和腹泻药放在一起吗?很简单。”徐光宪耐心地解释道:“看似简单,但却是科学研究的基础。没有足够的知识,就不可能分类;而分类的目的是为了发现规律。”当时谁也没有想到,这种从中药店兴起的“抽屉排序法”后来成为中国稀土产业崛起的理论基础。徐光宪荣获2008年度国家最高科学技术奖。资料来源:北京大学官网。学习的目的是什么出国留学? 193 2006年,16岁的徐光贤考入杭州高级工业职业学校土木工程系。次年抗战爆发,杭州沦陷,学校解散。他转入宁波工程学院,在乡村一座破旧的寺庙里继续学业。 “我真的很怀念那些日子。虽然中学很辛苦,但那是学习的黄金时期。”他白天听课,晚上在路灯下“烛光读书”。他完成了大学土木工程系的几本英语教科书。之后,他到上海当老师,并利用业余时间到附近的一所大学上课。最终他考入上海交通大学化学系。在这里,他遇到了他的kaclass高晓霞——后来与他同甘共苦、走到一起的妻子。 1946年,徐光宪获得自费留学资格,考入圣路易斯华盛顿大学。一个学期后,他转学到哥伦比亚大学并获得教学奖学金。不久之后,他的妻子高晓霞也来到美国兼职学习。徐光宪的书房里有一张1951年的老照片,照片上的他正值风华正茂。他刚刚获得哥伦比亚大学博士学位。他被选为 Phi Lambda Upsilon 荣誉化学学会会员和 Sigma XI 荣誉科学学会会员。他被授予了两把被称为“打开科学之门”的金钥匙。导师极力迁就他,推荐他去芝加哥大学做博士后。导师推荐信上的墨水还没有干,芝加哥大学的邀请函已经指日可待。年仅30岁的徐光贤,眼前有一片大天空他。他或许已经开始构想未来的研究,但没想到远东的风暴让他的生活发生了如此大的改变。 1950年,抗美援朝战争爆发,中美关系急转直下。一项旨在阻止中国学生返回中国的法案也正在美国国会审议。徐光宪悲痛欲绝,因为时间的流逝总是会扰乱一个人的命运。他想象着1949年在纽约中央公园竖起“胜利餐厅”牌子庆祝新中国成立的幸福。另外,我的妻子高晓霞还有一年时间获得博士学位。他同意投降吗?真正的合作伙伴拥有同样的心。高小霞很勇敢:“为什么要出国留学?完成学业后报效祖国。” 1951年初,大西洋上,一艘游轮向东航行。这是美国“禁止中国学生归国”法案出台前倒数第二艘驶往中国的邮轮船上有一对年轻夫妇——徐光贤和妻子高晓霞,他们以“回国探亲”为借口拿到签证,登上了开往东方的游轮。“因为战争是为了抗美联姻,援朝开始了,我是中国人,我不想留在一个激怒了我母亲的国家。”52岁的他, 回国从事稀土研究后,徐光宪夫妇均在北京大学化学系任教。与美国相比,当时的科研条件有很大不同,但每个人都对自己的工作充满热情。 “那时,人们的心是团结的,他们可以在工作中体验到共同的快乐。”而他的科学生涯就像一株分枝的水稻,为了国家的需要而多次转动。最初,他 从事定量化学从事化学研究,开设“物理化学”课程,撰写了影响一代化学家的《事物的结构》一书,培养了新中国第一批无线电人才,1957年钱三强亲自指导他从事燃料提取研究。他从定量化学转向放射化学。 “如果你能保持同一个方向,你的成就会更大。如果你不断改变方向,你的学业成绩仍然会受到影响。但当国家需要我改变方向时,我仍然遵循国家的需要。”后来他说。 1972年,北京大学化学系接到一项紧急的军工任务——从稀土中分离出“孪生兄弟”镨、钕。这两种元素的化学性质非常相似,使得分离变得困难。国际上采用的一次精洗方法是离子交换和分级结晶的方法。,但这些方法价格昂贵,纯度低,并且不能连续进行。 52岁的徐光宪担起了这个重任。这是他第四次涉足全新领域——稀土化学。这项工作非常重要:“中国作为全球最大的稀土拥有国,长期只能出口稀土精矿、混合稀土等基础产品,我们心里很不舒服。所以,再难也要去做。”徐光宪2000年在北京大学土壤实验室从事稀土工作,王甜甜摄,来源:北京大学官网 从“摇晃漏斗”中摇出来的“中国冲击”稀土被誉为“工业维生素”、“工业黄金”,是隐形战机、超导、核工业等高精度领域不可或缺的原材料。但它并不是“土”,而是17种化学性质相似的特殊元素的统称。徐光宪打了个比喻:“Ra稀土相当于催化剂。比如,我们炼油的时候,如果要生产更多的汽油,就必须使用稀土,这样就可以增加汽油的产量。”邓小平同志曾说过:“中东有石油,中国有稀土……我们一定要搞好稀土物。”然而,在20世纪70年代初,中国虽然是稀土资源国,但并不是稀土生产强国,我们只能——出口稀土 以低价精矿和混合稀土,然后以数十倍甚至数百倍的价格进口深加工稀土产品。法国罗地亚公司掌握了当时最先进的稀土分离技术,但对中国严格保密,而且该技术的价格高得惊人。当时国际上分离稀土的主要方法是离子交换法和分级结晶法。整个过程是间歇性的,成本高,纯度低,无法大规模生产。徐光宪想了又想,有了一个大胆的想法——用萃取的方法来完成分离。这在当时被认为是“不可能完成的任务”。国际学术界普遍认为萃取方法不能用于稀土分离。他和他的团队开始了漫长而艰难的实验过程。他们采用“摇动漏斗”方法模拟级联试验,获得了准确的参数。 “白天是体力劳动,晚上是脑力劳动。”徐光宪微笑道。该团队每周工作 80 小时,实验室里装满了数百个分液漏斗。研究人员必须小心地将溶液和萃取剂加入漏斗中,反复摇动,静置沉降,然后取样进行分析。一个周期长达一百多天,任何一个小错误都可能导致之前的努力前功尽弃。经过无数次的经验徐光宪从改进稀土萃取分离工艺入手,通过精心选择萃取剂和络合剂,构建了季铵盐-DTPA“推拉”体系。最终,他不仅完成了这项紧急军事任务,还将镨和钕的分离系数从一般的1.4-1.5提高到了惊人的4,打破了世界纪录,并将纯度提高到99.99%。 1974年,在一条由普通提取罐串联而成的流水线前,十几名科研人员屏息凝神。当徐光宪将稀有原料放到一端的时候,各种高纯度的元素从另一端源源不断的输出。全场先是一片寂静,随后爆发出热烈的掌声——中国首次实现了推拉系统高效提取分离稀土的工业化生产。但徐光宪并不想就此罢手。提取液的配置和各种参数的确定对于生产者来说非常复杂。他决定“简化”复杂的制造过程。经过艰苦探索,他和同事们成功研发出“一步放大稀土提取分离工艺”,无需经过小试或中试,直接放大至工业规模生产。传统的小规模级联提取实验已被计算机模拟所取代。原本需要一百多天才能完成的实验过程,缩短到了不到一周。 1978年,徐光宪创办“国家级联提取车间”,向国有工厂无偿推广科研成果。他到上海跃龙化工厂任教,学生来自20多家工厂。他珀斯只是解释理论,在研讨会上演示,检查和调整参数,经常讨论到深夜。他提供的全套信息都是免费的:参数表、软件卡和手册都可以随意复制。技术和制造的重大突破,为我国稀土规模化生产创造了条件。 20世纪90年代初以来,中国大量出口高纯单质稀土,导致国际单质稀土价格大幅下跌30%-40%。一些长期垄断国际稀土市场的国外厂商不得不减产、搬迁甚至停产。国际稀土界已发出声音:“中国冲击即将到来!”。中国终于从稀土资源大国转变为稀土生产和出口国。 “卖稀土当猪”病却突破技术上的全球统一制度也带来了意想不到的后果。徐光宪毫无保留地在全国推广该技术,举办研讨会,培训技术人员。 20世纪90年代,中国出现了数百家稀土工厂,产量不断增长,超过了全球每年10万吨的需求量。 “每个人都想出口并压低价格,”他悲伤地说。 “有些稀土只能卖猪价。” 1995年至2005年,中国稀土出口损失至少55亿美元。日本和韩国趁机购买了大量储备,足够使用长达20年。更让他担心的是资源的枯竭。 “如果按照目前的速度开采,中国的稀土资源再过20年就会被开采完,然后我们就得以数百倍、数千倍的价格从其他国家买回来。”其中,他最关心的是内蒙古白云鄂博矿。这个矿是稀有之二象征稀土、钍、铌、铁等世界元素。然而,很长一段时间以来,它都被作为简单的铁矿石开采。稀土的使用率不足10%,钍(核能的重要来源)的使用率为0%。钍放射性也对包头和黄河构成潜在的污染威胁。 “让我特别难过的是白云娥博主东矿,二十年后我们就用完了。然后中国就成了地球上稀缺的小国了。”他很担心,“到时候,我们就得从美国、日本买。”他们可能会卖给我们数百次、数千次,中国将遭受巨大损失。”“2005年,85岁的徐光宪与史昌旭等14位学者一起写信给国家委员会,后者立即呼吁保护白云鄂博的稀土和钍资源,防止黄河和包头的放射性污染。温家宝总理快y 发出指示。从2007年开始,国家开始限制稀土的用量。他说,他们在某些领域的作用是不可替代的。保护稀土的最好办法是限制开采。 ” “我是一个‘举重如举重’的人。徐光宪常常把自己归类为“举重如重”的科学家。 ” 著名爱国艺术家常香玉曾说过,‘戏剧如天大’,对于我们教师来说,则意味着‘课堂如天大,科研如天大。一节课迟到了。只要努力,我就能成为第一个飞翔的人。 ”“徐光宪培养了大批优秀人才,其中出现了三位院士、三位长江学者。他的学生严春华说:“科学家中有两种人,一种是‘工人’,一种是‘主人’,徐先生达到了后一种境界。”他对待学生几乎就像对待自己的孩子一样。当她学习时得知儿子患有脑瘫,大年初一早上,她亲自做了烤鸡和八色饭,顶着严寒骑车前往。困难时期,他将“物结构”的6000元稿酬全部捐给系内工会,帮助那些需要帮助的教师。 2005年,他利用何梁何利奖推动“霞光奖学金”资助贫困学生。 “我认为,一名有成就的教授的标志之一就是培养出超越自己的创新人才。”他说。 “因为这就是你想要的。”在徐光宪的稀土研究中,有一个不可或缺的伙伴——他的妻子高晓霞。 1972年,徐光贤夫妇来到内蒙古包头矿区。北风呼啸的矿区里,徐光宪弯腰捡起一块新开采出来的稀土,放在手里仔细的打量着。矿石在阳光下带有淡淡的金属光泽,高小霞原本就有她的学术道路上,是分析化学领域的顶尖专家,但当她看到丈夫在稀土问题上夜夜躺着时,她做出了一个改变他们命运的决定。 “既然是你喜欢的事情,我就有兴趣和你一起做。”从此,科学家夫妇双双开始了稀土的研究。徐光贤负责理论计算和工艺设计,高晓霞负责成分分析和数据验证。为了获得准确的实验数据,两人经常冒着严寒深入矿井调查。内蒙古的冬天,气温很容易达到负20到30度,呼吸立刻就会冻成冰。为了了解不同矿区的稀土元素,由于元素成分的差异,他们在一个环境中停留了十多个小时。冰冻的手写下的字,上面布满了冰粒。纸。实验一直持续到深夜,那时食堂已经关门了,高小霞就悄悄把白天攒下来的一半馒头留给了丈夫当夜宵。 1980年,徐光宪夫妇双双当选为中国科学院院士(院士),成为科学界的传奇人物。在遥远的江西红土地上,高小霞也用自己的方式开发稀土。他利用稀土分离后的“废料”,成功研制出“稀土微肥”,使原本无用的土壤获得了新的生机。稀土不被爱 2009年1月9日,89岁的徐光宪在人民大会堂从胡锦涛主席手中接过2008年度国家最高科学技术奖证书。获奖后,他将个人支配的500万元奖金中的50万元全部拿走,并附上450万元的科研经费。搜索资金,将其交给稀土统一分配和使用中心的团队。 “我的钱已经花够了。”他认真地说:“我得到的是集体努力的结果。”这句话的背后,是中国一代科学家的合影。徐光宪的书房里,五个半人高高的文件柜里装满了机密资料。他们是他生活的“抽屉”。晚年,他仍在撰写《知识系统分类学》,试图建立人类知识的新框架。 “5000年前,世界上只有语言、图腾、技能三个学科;2000年,数量还不到5000个;估计本世纪中叶,应该有2万个。”他说,“其中有5000扇门等待新的创造,中国人至少要创造1/5。”八十多年前,绍兴古镇的一个夏夜,那个仰望星空的少年,痴迷于星空。问题“天上有多少颗星星”半个多世纪后,他找到了答案:银河系中有1000亿颗恒星,可见宇宙中有100亿个像银河系一样的星系。他将目光从天上移开,将一生奉献给了脚下的大地。他从大地深处珍贵的“土地”中,为民族、为民族选择了璀璨的星星。徐光宪于2015年4月28日因病去世,享年95岁。他在生前建立并不断完善的罕见的获得卡斯卡德理论使高纯稀土产品的成本降低了四分之三。如今,中国生产的单一高纯地球产品产量占世界产量的90%以上,中国分离率稀有产能已达20万吨。据国际能源署预测,到2023年,中国稀土矿产量将占全球稀土矿产量的60%以上,而其产量加工和精炼的稀土化合物产量将占全球产量的92%。当中国在国际稀土贸易中占据举足轻重的地位,当金融时报感叹“只要能拿到货,很多企业都愿意为中国做任何事”时,我们不会忘记——半个多世纪前,那位放弃美国有利条件选择回国的年轻学者;他让邓小平的“中东有石油,中国有稀土”真正成为民族自信。他留下的梯级开采理论,他倡导的稀土资源保护战略,他培养的科研骨干,以及他自己的“清如水”和“永恒的诚实”,就像稀土元素本身一样,继续在中国的现代化进程中发挥着不可替代的“催化”作用。 地球的复杂性,没有它就永远无法生存。”这种纯粹是赞成的。这无疑是他一生中最好的注脚。参考文献:[1]。 《徐光宪:坚持、耐心、节约造就了一代“稀土之父”》,李鹏[2]。 《徐光宪:如清水般的忠心不老》,潘从平[3]。中国的稀土工作一定要做好——纪念2008年度科技最高奖获得者“李鸿前”学者徐光贤[4]。专访“稀土之父”徐“徐光贤:稀土不能有感情”,朱洪礼[6]《徐光贤、高晓霞教育院士夫妇》,王志浩[10]。张晓宇、张文灿这对科学夫妇如何[13]国家——记录“中国稀土之父”徐光贤、肖丹[16]。中国稀土研究与产业——徐光贤《访谈录》,朱静,叶青,黄艳红[17]。 《徐光宪——桃李满天下,传播师恩四方》,《学报》北京大学[18]. ”徐光贤:《达星者》中的世间罕见”,《快乐中国人》[19]。 《归国科学家徐光宪:高纯稀土提取率已达99.99%》,稀土分型信息|炸薯条编辑|豆之儿主编|孙云光返回搜狐查看更多