徐光憲(1920年11月7日—2015年4月28日),浙江紹興人,長(zhǎng)期從事物理化學(xué)和無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)和研究,曾獲得國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng),被譽(yù)為“中國(guó)稀土之父”。
稀土到底有多厲害?美國(guó)媒體迫不及待給出了答案:“稀土?xí)绊懸磺小〉绞謾C(jī)、照相機(jī),大到精確制導(dǎo)導(dǎo)彈、火箭衛(wèi)星,都離不開(kāi)稀土!”
今天,我們能打出稀土這張“王牌”必須要感謝這位“中國(guó)稀土之父”、國(guó)家最高科技獎(jiǎng)獲得者、帶領(lǐng)中國(guó)走進(jìn)稀土強(qiáng)國(guó)的稀土之父——徐光憲。
家有良田千頃,不如一技隨身
1920年,徐光憲出生于浙江紹興上虞的一個(gè)中產(chǎn)階級(jí)家庭。徐家與人合伙開(kāi)布店,家境殷實(shí)。然而好景不長(zhǎng),徐光憲幼時(shí),因變故家道中落。從此,母親常教導(dǎo)徐光憲和其他兄弟:家有良田千頃,不如一技隨身。希望他們用功讀書(shū),學(xué)習(xí)技術(shù),不要依賴(lài)家庭。
科學(xué)家并不是天生的,在徐光憲看來(lái),音樂(lè)家、藝術(shù)家、體育冠軍天分的因素比較大,但科學(xué)家對(duì)天分的依靠性不是很大,努力、認(rèn)真,有好奇心最重要。小時(shí)候的徐光憲好奇心很重,喜歡問(wèn)為什么。看到天上有很多星星,就問(wèn)大人天上的星星到底有多少顆,還想知道人的頭上有多少根頭發(fā),大人說(shuō)這都是些沒(méi)有答案的傻問(wèn)題,但徐光憲一直不死心。后來(lái),他了解到黃種人大概有12萬(wàn)根頭發(fā),黑種人是14萬(wàn)根,白種人是10萬(wàn)根,所以頭發(fā)還是數(shù)得清的,數(shù)目也不是很大。而天上有多少顆星星,現(xiàn)在也能觀測(cè)和計(jì)算了。
幼年時(shí),徐光憲常常生病,去藥鋪拿藥時(shí),他看到中藥鋪有100多個(gè)抽屜,覺(jué)得挺好玩,也想有一個(gè)這樣的抽屜,可以把學(xué)到的知識(shí)做成卡片分門(mén)別類(lèi)放到抽屜里,后來(lái)他開(kāi)始做卡片,如今這些“知識(shí)卡片”都放在了計(jì)算機(jī)里。
為了早日就業(yè),讀完高中后,徐光憲轉(zhuǎn)學(xué)到浙江大學(xué)附屬高級(jí)工業(yè)職業(yè)學(xué)校讀土木科。但僅僅一年后,杭州就淪陷了,徐光憲不得不隨校轉(zhuǎn)到寧波高等工業(yè)學(xué)校。這段輾轉(zhuǎn)的求學(xué)經(jīng)歷,使他淬煉出一顆火熱的愛(ài)國(guó)心。
帶著愿望踏上歸途
1951年,徐光憲獲得美國(guó)哥倫比亞大學(xué)博士學(xué)位。畢業(yè)后,他毅然決定回國(guó)。讀博時(shí),徐光憲的研究方向是量子化學(xué),但1951年回國(guó)在北京大學(xué)化學(xué)系任教后,他只干了六年,就被錢(qián)三強(qiáng)點(diǎn)將抽調(diào)出來(lái)組建技術(shù)物理系,任教研室主任,并開(kāi)始核燃料萃取的研究,一干就是十多年。
重回化學(xué)領(lǐng)域,開(kāi)始研究稀土分離,同樣源于國(guó)家需要。當(dāng)時(shí),稀土元素中的鐠釹分離是世界級(jí)的科研難題。因?yàn)榧夹g(shù)落后,我們國(guó)家只能從國(guó)外高價(jià)進(jìn)口,這個(gè)難題急需解決。1972年,北京大學(xué)接到分離鐠釹的緊急任務(wù),徐光憲挑起重?fù)?dān)。
國(guó)際上分離稀土通行的辦法是離子交換法和分級(jí)結(jié)晶法,但這兩種辦法都存在提取成本高、提取出來(lái)的稀土元素純度低、無(wú)法適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的問(wèn)題。徐光憲決定另辟蹊徑,采用自己在核燃料萃取中研究過(guò)多年的老法子——萃取法來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。
當(dāng)時(shí),沒(méi)有人相信萃取法可以用在稀土工業(yè)生產(chǎn)中。但徐光憲沒(méi)有放棄,他無(wú)數(shù)次地進(jìn)行試驗(yàn),探索出了稀土分離的串級(jí)萃取理論。
粉碎外國(guó)企業(yè)的企圖
就在徐光憲不舍晝夜研究稀土分離的串級(jí)萃取理論時(shí),我國(guó)很多產(chǎn)業(yè)發(fā)展正因稀土元素而受到限制。當(dāng)時(shí),國(guó)外企業(yè)與我國(guó)幾次談判轉(zhuǎn)讓稀土分離技術(shù)時(shí),不僅要價(jià)很高,而且提出產(chǎn)品必須由他們獨(dú)家對(duì)外經(jīng)銷(xiāo),這一苛刻條件實(shí)際上是要將我國(guó)的稀土分離工業(yè)變成該公司的海外工廠。
歷史最終選擇了徐光憲。從1972年接下分離鐠釹的任務(wù),僅僅四年時(shí)間,1976年10月,在包頭舉行的第一次全國(guó)稀土萃取會(huì)議上,徐光憲就向與會(huì)專(zhuān)家講解了串級(jí)萃取稀土分離理論,引起業(yè)界廣泛關(guān)注。
1984年7月10日,64歲的徐光憲專(zhuān)程趕到包頭,堅(jiān)持親自查看設(shè)備和原料。7月15日,包頭迎來(lái)我國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上里程碑式的勝利——設(shè)備開(kāi)啟,運(yùn)轉(zhuǎn)僅九天就拿到了合格的純釹產(chǎn)品。
這次稀土全分離工業(yè)試驗(yàn)的成功,粉碎了把我國(guó)礦企變?yōu)橥鈬?guó)企業(yè)“海外工廠”的企圖,也為此后的研究和應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。很快,全國(guó)各地的稀土企業(yè)都成功實(shí)踐了串級(jí)萃取理論,極大地縮短了工作周期,并使工藝參數(shù)最優(yōu)化。
從20世紀(jì)90年代起,由于我國(guó)單一高純稀土大量出口,使國(guó)際單一稀土價(jià)格下降一半。那些曾經(jīng)站在稀土分離工藝頂端傲慢睥睨中國(guó)的人突然發(fā)現(xiàn):這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊已不再是昔日的美國(guó)、法國(guó)和日本,而是中國(guó)。
為建立稀土國(guó)家儲(chǔ)備制度奔走
串級(jí)萃取理論將我國(guó)稀土分離工藝帶到了世界先進(jìn)水平,但也正因?yàn)檫@一理論具有極強(qiáng)的實(shí)踐性,一旦管理不善,就很容易帶來(lái)負(fù)面效應(yīng)。我國(guó)控制世界稀土產(chǎn)量的九成以上,但我國(guó)卻沒(méi)有定價(jià)權(quán),稀土不可再生,用完了,也沒(méi)有替代品,我們要為子孫后代著想。
看到我國(guó)大量出口的稀土只賣(mài)到白菜價(jià),過(guò)度開(kāi)采造成嚴(yán)重的資源流失、環(huán)境破壞,心急如焚的徐光憲在2005年至2006年,聯(lián)合14位院士?jī)纱紊蠒?shū)國(guó)家,呼吁保護(hù)我國(guó)內(nèi)蒙古白云鄂博地區(qū)寶貴的稀土和釷資源,避免包頭市和黃河受放射性污染。國(guó)家很快作出批復(fù),要求限制稀土產(chǎn)量。