當今世界，每5項發(fā)明專利中便有1項和稀土有關(guān)。稀土在我們的生活中無處不在，可它的元素分離利用并不輕松，徐光憲為此奉獻了一輩子的光陰

2015年4月28日上午10時18分,中國科學院院士、“稀土之父”、國家最高科學技術(shù)獎獲得者、北京大學化學與分子工程學院教授徐光憲因病醫(yī)治無效，在北京逝世，享年95歲。

三次改變研究方向

1920年11月，徐光憲出生于浙江省紹興市，1944年畢業(yè)于上海交通大學化學系，1947年赴美留學，1951年獲哥倫比亞大學理學博士學位，并當選為美國Phi Lamda Upsilon榮譽化學會會員和Sigma Xi榮譽科學會會員，科學前途一片光明。

然而，對祖國抱有一片赤子情懷的徐光憲毅然放棄在哥倫比亞大學任教的機會，克服美國為華人科學家設(shè)置的重重困難，回到一窮二白的祖國。歸國后，徐光憲一直在北京大學化學系任教，指導了近百名博士生和碩士生。

高等學校化學系畢業(yè)的學生幾乎都熟悉徐光憲編著的《物質(zhì)結(jié)構(gòu)》，這本站在國際化學前沿的教材自1959年出版以來，已修訂再版印刷了20余萬冊，并榮獲了1988年全國高等學校優(yōu)秀教材特等獎。教書育人的同時，徐光憲在科學研究上也走出了傳奇的一生。

1955年1月，中央決定要研制原子彈，提出“全民辦原子能”的號召，要求北大、清華等許多高校建立原子能系，動員鄰近領(lǐng)域的學者轉(zhuǎn)行研究原子能。時任核工業(yè)部副部長的錢三強調(diào)徐光憲擔任北大原子能系副主任，徐光憲開始從事原子核物理的教學和核燃料萃取化學的研究，并成立了核燃料化學教研室。

1964年，徐光憲參加了二機部絕密會議。在會上，徐光憲等提出，摒棄由蘇聯(lián)專家提供的沉淀法，以我國自行研究的、先進的萃取法籌建核燃料后處理廠，制造原子彈原料——钚。徐光憲等人的這一提議，使我國在蘇聯(lián)專家撤走后，在沒有圖紙的情況下，用較低的成本快速改建了還沒有完成的廠房，使核工業(yè)在國家最困難的時候走上了快速發(fā)展的軌道。

1972年，北大化學系接受了一項緊急的軍工任務(wù)——分離鐠釹，純度要求很高。從量子化學到配位化學，再到核燃料化學，直到此次的稀土化學，這已是徐光憲第3次改變研究方向了。

打破世界紀錄

分離鐠釹是一項“前無古人”的嘗試。鐠、釹都屬于稀土元素，它們的化學性質(zhì)極為相似，尤其是15種鑭系元素，猶如15個孿生兄弟一樣，化學性質(zhì)幾乎一致，要將它們一一分離十分困難，而鐠、釹的分離更是難中之難。

阿基米德曾說，給他一個支點，他能撬動地球。徐光憲也找到了他的“支點”。他發(fā)現(xiàn)，無論萃取中油和水的條件怎樣變化，但在大多數(shù)的條件下，油和水中金屬離子各自的總濃度比是一個常數(shù)。換句話說，就是A、B兩種元素放入油和水中，油中A+B離子數(shù)和水中A+B的離子數(shù)相比，得到的始終是一個常數(shù)，這就是“恒定混合萃取比規(guī)律”。

“恒定混合萃取比規(guī)律”的發(fā)現(xiàn)，使串級萃取理論最終建立。徐光憲和他的團隊在此基礎(chǔ)上提取了包含100多個公式的數(shù)學模型，并創(chuàng)建了“稀土萃取分離工藝一步放大”技術(shù)。在當時，一般萃取體系的鐠釹分離系數(shù)只能達到1.4～1.5。徐光憲從改進稀土萃取分離工藝入手，使鐠釹分離系數(shù)打破了當時的世界紀錄，達到了相當高的4。

一排排看似貌不驚人的萃取箱像流水線一樣連接起來，你只需要在這端放入原料，在“流水線”的另一端的不同出口，就會源源不斷地輸出各種高純度的稀土元素。原來那種耗時長、產(chǎn)量低、分離系數(shù)低、無法連續(xù)生產(chǎn)的生產(chǎn)工藝被徹底拋棄了。

于是，在20多年前，國外稀土行業(yè)的跨國企業(yè)，被迫經(jīng)歷了一次巨變——“中國沖擊”。正因為采用徐光憲的科研成果生產(chǎn)的單一高純稀土大量出口，讓那些曾經(jīng)無視中國“稀土大國”地位的國家不得不面對這樣一個尷尬的現(xiàn)實：中國生產(chǎn)的單一高純度稀土占世界產(chǎn)量的80%以上，隨著中國的高純度稀土大量出口，使國際單一稀土價格下降30%～40%，包括美國鉬公司、日本的稀土分離企業(yè)、法國的羅地亞公司等一些長期霸占世界市場的稀土壟斷企業(yè)，分別不得不減產(chǎn)、停產(chǎn)、破產(chǎn)，或?qū)で笸袊诉M行分離技術(shù)方面的合作。中國終于實現(xiàn)了稀土資源大國向稀土生產(chǎn)大國、稀土出口大國的轉(zhuǎn)變。為此，徐光憲被稱作“稀土界的袁隆平”。

“我國雖然已實現(xiàn)從稀土資源大國到生產(chǎn)和應(yīng)用大國的飛躍，但我們還要確?？萍缄犖楹罄^有人，在其他科學領(lǐng)域還有許多課題要探索，我們要多學習、多研究。”徐光憲南方口音濃重，語氣鄭重，似乎鞭策著自己，也希冀著后人。

21世紀“戰(zhàn)略元素”

鄧小平曾說過：“中東有石油，中國有稀土，中國的稀土資源占世界已知儲量的80%，其地位可與中東的石油相比，具有極其重要的戰(zhàn)略意義，一定要把稀土的事情辦好，把我國的稀土優(yōu)勢發(fā)揮出來?！?/p>

稀土元素，簡稱稀土，又稱稀土金屬，在通訊信息、石油催化、彩色顯示、儲氫材料以及超導材料等方面扮演著無可替代的角色，有工業(yè)“維生素”之稱，并被美、日等國列為21世紀的“戰(zhàn)略元素”。

稀土是現(xiàn)代工業(yè)的“味精”，是制造精密商業(yè)和軍事電子裝置、激光裝置、光學器件、監(jiān)視通信裝置、磁體和電池的重要原材料。F-22超音速巡航的功能，靠的是其強大的發(fā)動機以及輕而堅固的機身，它們都大量使用了稀土科技造就的特種材料。

稀土金屬釔的用途很廣，釔鋁石榴石可用作激光材料；釔鐵石榴石可用于微波技術(shù)及聲能換送；摻銪的釩酸釔及摻銪的氧化釔可用作彩色電視機的熒光粉；氧化釔可制特種玻璃及陶瓷，并用作催化劑；金屬釔在合金方面也有廣泛用途。

稀土金屬釓及其同位素都是最有效的中子吸收劑，雖然因稀少而限制了其應(yīng)用，但它們常用于制造核反應(yīng)堆中的控制棒，其作用在于吸收中子從而有效終止核反應(yīng)堆中的鏈式反應(yīng)的進行。釓的化合物還常用于制備彩電顯像管和計算機顯示器中的磷光體。

在海灣戰(zhàn)爭中，加入稀土元素鑭的夜視儀成為美軍坦克壓倒性優(yōu)勢的來源。此外“愛國者”導彈的防空導彈能力，也來自于制導系統(tǒng)中大約4公斤的釤鈷磁體和釹鐵硼磁體。

如果沒有稀土，世界將會怎樣？我們每天看的電視，其鮮艷的紅色就來自于稀土元素銪和釔；外出攜帶的照相機鏡頭里就有稀土鑭；天天使用的手機、計算機中也有稀土元素……有資料顯示，當今世界每5項發(fā)明專利中便有1項和稀土有關(guān)。

稀土在我們的生活中無處不在，可它的元素分離利用并不輕松，徐光憲為此奉獻了一輩子的光陰。1978年，基礎(chǔ)科學受到重視，徐光憲又重新開始最初選定的量子化學方向的科學研究，培養(yǎng)研究生，著書立說，不亦樂乎。

徐光憲有一句名言：“我們做科研的有一個信念，就是立足于基礎(chǔ)研究，著眼于國家目標，不跟外國人跑，走自己的創(chuàng)新之路?！边@句話被寫進北京大學發(fā)布的訃告中，鼓勵著無數(shù)科學人繼續(xù)前行。