1970年代,一對科學(xué)家夫妻如何撬動世界稀土格局
1972年,內(nèi)蒙古包頭。北風(fēng)呼嘯的礦區(qū)里,一位從北京來的學(xué)者正彎腰撿起一塊剛開采出來的稀土礦石,在手中細(xì)細(xì)端詳。礦石在陽光下閃著微弱的金屬光澤,看起來毫不起眼,卻讓這位52歲的中年人眉頭緊鎖。
他叫徐光憲,身邊陪伴他的是妻子高小霞。兩人都是北京大學(xué)的教授,也都是化學(xué)界的翹楚??纱丝?,面對這些蘊(yùn)含著巨大價(jià)值的"工業(yè)黃金",他們的心情卻五味雜陳。
這些稀土礦石,承載著一個(gè)民族工業(yè)崛起的希望,也見證著一個(gè)時(shí)代最深刻的屈辱。
在那個(gè)西方技術(shù)封鎖如鐵幕般嚴(yán)密的年代,中國雖然擁有世界約37%的稀土儲量,卻只能眼睜睜地看著這些寶貴資源以原料的形式廉價(jià)出口,然后再以高昂的價(jià)格進(jìn)口回已經(jīng)提純的稀土產(chǎn)品。這種荒誕的貿(mào)易循環(huán),就像是把自家的黃金按廢銅爛鐵的價(jià)格賣掉,再花十倍的價(jià)錢買回金首飾。
我們有著世界最豐富的稀土寶藏,卻生產(chǎn)不出世界需要的高純度稀土產(chǎn)品。這種痛徹心扉的現(xiàn)實(shí),成為一代中國科學(xué)家心中最深的刺。
而徐光憲夫婦此行包頭,正是要用科學(xué)的力量,撬動這個(gè)看似牢不可破的世界格局。
被技術(shù)鎖鏈?zhǔn)`的"工業(yè)維生素"
要理解那個(gè)時(shí)代中國稀土工業(yè)的屈辱處境,就必須先了解稀土究竟意味著什么。
稀土,這個(gè)聽起來有些神秘的名詞,實(shí)際上是17種化學(xué)元素的總稱。它們被科學(xué)家譽(yù)為"工業(yè)維生素"——就像人體需要各種微量元素來維持健康一樣,現(xiàn)代工業(yè)也離不開這些"維生素"的滋養(yǎng)。一點(diǎn)點(diǎn)稀土,就能讓普通的鋼鐵變得堅(jiān)韌如神兵利器,讓磁鐵的威力成倍增強(qiáng),讓激光器發(fā)出更加純凈明亮的光束。
17種稀土元素,就像現(xiàn)代工業(yè)皇冠上最璀璨的17顆明珠,從制導(dǎo)導(dǎo)彈的精確打擊,到智能手機(jī)的清晰屏幕,從風(fēng)力發(fā)電機(jī)的強(qiáng)勁轉(zhuǎn)動,到核潛艇的深海潛行,幾乎所有代表人類文明最高水平的科技產(chǎn)品,都離不開它們的存在。
然而,在上世紀(jì)70年代的中國,稀土工業(yè)的現(xiàn)狀卻是另一番景象。
彼時(shí)的中國,在稀土領(lǐng)域的地位就像是一個(gè)守著金山的乞丐。我們有著全世界最豐富的稀土資源,卻缺乏將這些"璞玉"雕琢成"美器"的技術(shù)。那些閃閃發(fā)光的礦石,只能以混合稀土的形式廉價(jià)出口,換取微薄的外匯收入。
當(dāng)時(shí)的國際稀土市場,被西方少數(shù)幾家企業(yè)牢牢控制。法國的Rhone Poulenc公司就是其中的霸主之一。這家公司掌握著當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的稀土分離技術(shù),能夠用萃取法將16種稀土元素逐一分離,純度之高令人嘆為觀止。
然而,這樣的技術(shù)對中國來說,卻如同天方夜譚。
中國曾多次嘗試與這些西方公司談判,希望能夠引進(jìn)先進(jìn)的分離技術(shù)。可是,對方開出的條件卻讓人憤怒:不僅要價(jià)極其昂貴,還要求中國生產(chǎn)出來的所有稀土產(chǎn)品都必須由他們獨(dú)家對外銷售,使用他們的商標(biāo)向全世界推廣。
這哪里是技術(shù)轉(zhuǎn)讓,這分明是要把中國變成他們在遠(yuǎn)東的代工廠!
更令人絕望的是,西方國家對稀土分離技術(shù)的保密程度,幾乎到了神經(jīng)質(zhì)的地步。所有的萃取劑配方、工藝參數(shù)都被列為最高機(jī)密,生產(chǎn)過程絕對不允許外人參觀。中國的科學(xué)家想要學(xué)習(xí)一點(diǎn)皮毛,都會被拒之門外。
連個(gè)反應(yīng)釜的小墊片,都得看人家臉色。這種技術(shù)封鎖的嚴(yán)密程度,比經(jīng)濟(jì)制裁還要令人窒息。
在包頭的稀土廠里,徐光憲夫婦親眼目睹了這種屈辱的現(xiàn)實(shí)。廠房里的設(shè)備大多是從國外進(jìn)口的二手貨,工藝落后得可憐,就像是用石器時(shí)代的工具想要制造宇宙飛船。分離出來的稀土純度低得驚人,別說用于高科技領(lǐng)域,就連一般的工業(yè)應(yīng)用都難以滿足。
這種境況,就好比擁有全世界最好的葡萄園,卻連一瓶像樣的紅酒都釀不出來。
而此時(shí)的徐光憲,已經(jīng)52歲了,正值科學(xué)家的黃金年齡。這個(gè)在美國哥倫比亞大學(xué)獲得博士學(xué)位、本可以在海外享受優(yōu)渥生活的科學(xué)家,卻義無反顧地選擇在祖國最需要的時(shí)候,扛起了這副最沉重的擔(dān)子。
簡陋實(shí)驗(yàn)室里的科學(xué)革命
從包頭回到北京后,徐光憲夫婦開始了一場看似以卵擊石的戰(zhàn)斗。
他們的"戰(zhàn)場"在哪里?是那間由北大鍋爐房改造而成的簡陋實(shí)驗(yàn)室。這里沒有國外那些實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)設(shè)備,沒有充足的研究經(jīng)費(fèi),甚至連像樣的實(shí)驗(yàn)容器都嚴(yán)重缺乏??删褪窃谶@樣的條件下,一場足以改變世界稀土格局的科學(xué)革命,悄然拉開了序幕。
高小霞本來有著自己的學(xué)術(shù)道路。作為分析化學(xué)領(lǐng)域的頂尖專家,她在極譜催化波研究方面頗有建樹,開創(chuàng)了幾十種微量元素的高靈敏分析方法。如果繼續(xù)在自己的專業(yè)領(lǐng)域深耕,她完全可以成就一番不遜于任何人的學(xué)術(shù)事業(yè)。
但是,當(dāng)她看到丈夫?yàn)榱讼⊥羻栴}而夜不能寐時(shí),這位偉大的女性做出了一個(gè)改變兩人命運(yùn)、也改變中國稀土命運(yùn)的決定。
"因?yàn)檫@是你喜歡的事,所以我才感興趣!我要和你一起干!"
多么樸素而又偉大的愛情宣言!在那個(gè)物質(zhì)匱乏的年代,最珍貴的不是金銀珠寶,而是兩顆為了共同理想而跳動的心。
從那時(shí)起,這對科學(xué)家夫妻開始了一場傳奇的"雙人舞"。徐光憲負(fù)責(zé)理論計(jì)算和工藝設(shè)計(jì),用他在量子化學(xué)方面的深厚功底,為稀土分離尋找理論突破口;高小霞則負(fù)責(zé)成分分析和數(shù)據(jù)驗(yàn)證,用她在分析化學(xué)方面的精湛技藝,為每一個(gè)理論假設(shè)提供精確的實(shí)驗(yàn)支撐。
他們就像兩臺精密的儀器,在科學(xué)的殿堂里完美配合,缺一不可。
為了獲得最真實(shí)、最準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),兩人經(jīng)常冒著嚴(yán)寒,深入礦坑進(jìn)行實(shí)地調(diào)研。內(nèi)蒙古的冬天,氣溫動輒零下二三十度,呼出的氣息瞬間就會結(jié)成冰花??墒菫榱伺宄煌V區(qū)稀土元素的組成差異,他們經(jīng)常在這樣的環(huán)境中一待就是十幾個(gè)小時(shí)。
凍僵的手寫下的字,紙上都帶著冰碴子。有時(shí)候?qū)嶒?yàn)做到深夜,食堂早就關(guān)門了,高小霞就悄悄把白天省下的半個(gè)饅頭留給丈夫當(dāng)夜宵。那個(gè)年代的科學(xué)家,就是這樣用生命在做科研,用信念在支撐夢想。
在那間破舊的實(shí)驗(yàn)室里,沒有人知道這對默默無聞的科學(xué)家夫妻,正在醞釀著一場足以震撼世界的科學(xué)革命。
串級萃?。呵藙邮澜绲闹c(diǎn)
1972年,注定成為中國稀土史上的轉(zhuǎn)折之年。
這一年,北京大學(xué)化學(xué)系接到了一項(xiàng)緊急的軍工任務(wù)——分離稀土元素中性質(zhì)最為相近的鐠和釹。這兩種元素的化學(xué)性質(zhì)極其相似,就像是一對雙胞胎兄弟,要將它們分離開來,其技術(shù)難度被公認(rèn)為是當(dāng)時(shí)的世界級難題。
當(dāng)這個(gè)任務(wù)擺在徐光憲面前時(shí),他沒有絲毫猶豫。雖然這已經(jīng)是他自1951年回國后第四次因?yàn)閲倚枰淖冄芯糠较?,雖然他在稀土領(lǐng)域還是一個(gè)"新兵",但是國家的需要就是科學(xué)家的使命。
鐠和釹,這兩種元素比孿生兄弟還要相像,分離難度極大。但中國作為世界最大的稀土擁有國,長期只能出口稀土精礦和混合稀土等初級產(chǎn)品,我們心里不舒服。所以,再難也要上!
徐光憲深知,要想在這個(gè)領(lǐng)域取得突破,就不能亦步亦趨地跟在西方人后面。他決定采用一種在當(dāng)時(shí)看來極其冒險(xiǎn)的技術(shù)路線——萃取法。
當(dāng)時(shí),國際上稀土分離的主流方法是離子交換法和分級結(jié)晶法。這兩種方法雖然相對成熟,但是過程不連續(xù),成本極高,提煉出的稀土元素純度也較低,根本無法適應(yīng)大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)需要。
萃取法在理論上具有明顯的優(yōu)勢:過程連續(xù)、效率較高、適合工業(yè)化生產(chǎn)。但是,這種方法的技術(shù)難度也極大,特別是要實(shí)現(xiàn)稀土元素的高純度分離,必須要經(jīng)過上百次的萃取過程,并且將每次分離的成果串聯(lián)起來,形成一個(gè)復(fù)雜的"串級萃取"體系。
這就好比要在一條流水線上同時(shí)進(jìn)行上百道工序,每一道工序都必須精確無誤,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,整個(gè)系統(tǒng)就會崩潰。其復(fù)雜程度和技術(shù)難度,可想而知。
徐光憲仔細(xì)研究了美國曾經(jīng)提出的"推拉體系"專利,發(fā)現(xiàn)其無法實(shí)現(xiàn)串級萃取過程的根本癥結(jié)所在。經(jīng)過無數(shù)個(gè)日日夜夜的深入思考和反復(fù)推導(dǎo),他重新設(shè)計(jì)了一套化學(xué)操作流程,導(dǎo)出了與此相應(yīng)的串級萃取理論公式,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了一種全新的回流串級萃取工藝。
這套被他命名為"串級萃取理論"的技術(shù),就像是給稀土元素排隊(duì)的"魔法"。17種性質(zhì)極其相似的稀土元素,在這套工藝下乖乖地按照順序一個(gè)個(gè)分離出來,純度達(dá)到了前所未有的高度。
然而,理論的成功只是萬里長征的第一步。要想真正改變中國稀土工業(yè)的落后面貌,還必須將這套理論成功地應(yīng)用到實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中去。
1974年9月,秋風(fēng)蕭瑟的包頭,徐光憲再次踏上了這片熟悉的土地。這一次,他不是來調(diào)研,而是來檢驗(yàn)自己的理論能否經(jīng)受住工業(yè)化生產(chǎn)的考驗(yàn)。
包頭稀土三廠,這個(gè)在當(dāng)時(shí)代表著中國稀土工業(yè)最高水平的企業(yè),即將見證一個(gè)歷史性的時(shí)刻。
工業(yè)試驗(yàn)的過程充滿了未知和風(fēng)險(xiǎn)。任何一個(gè)微小的失誤,都可能導(dǎo)致整個(gè)試驗(yàn)的失敗。而一次失敗,就意味著要等上幾個(gè)月甚至更長時(shí)間才能重新開始。對于已經(jīng)54歲的徐光憲來說,時(shí)間是如此寶貴,容不得半點(diǎn)浪費(fèi)。
可是,科學(xué)的魅力就在于它的嚴(yán)謹(jǐn)和客觀。在經(jīng)過了緊張而細(xì)致的準(zhǔn)備后,試驗(yàn)開始了。
奇跡出現(xiàn)了!徐光憲的串級萃取工藝在包頭稀土三廠獲得了圓滿成功,這是在國際上首次實(shí)現(xiàn)了用推拉體系高效率萃取分離稀土的工業(yè)生產(chǎn)。
消息傳到國外,整個(gè)稀土界為之震動。那些長期壟斷國際稀土市場的西方企業(yè),突然發(fā)現(xiàn)他們引以為傲的技術(shù)優(yōu)勢正在被一個(gè)來自東方的神秘力量所顛覆。
這就是后來被國際稀土界驚呼為"中國沖擊(China Impact)"的開始。
而在遙遠(yuǎn)的江西紅土地上,高小霞也在用自己的方式書寫著稀土傳奇。她利用稀土分離后的"廢料",成功研發(fā)出了"稀土微肥"。這種新型肥料不僅讓原本貧瘠的土地?zé)òl(fā)出新的生機(jī),更重要的是,它體現(xiàn)了中國科學(xué)家物盡其用、變廢為寶的智慧和胸懷。
雙院士的榮耀時(shí)刻
1980年,對于徐光憲、高小霞夫婦來說,是一個(gè)值得永遠(yuǎn)銘記的年份。
這一年,他們夫妻雙雙當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。在中科院的歷史上,夫妻同年當(dāng)選院士的情況極其罕見,堪稱科學(xué)界的一段佳話。
這份榮譽(yù)的獲得,絕非偶然。此時(shí)的中國稀土工業(yè),已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。徐光憲的串級萃取理論不僅在包頭獲得了成功,更是迅速在全國推廣開來。
1975年8月,第一次全國稀土?xí)h在北京召開。當(dāng)徐光憲在會上提出自己的串級萃取理論時(shí),整個(gè)會場為之轟動。有色金屬研究總院的總工程師蕭祖熾當(dāng)場建議,請徐光憲為全國的科研人員舉辦一個(gè)串級萃取理論討論班。
1978年,"全國串級萃取講習(xí)班"在上海躍龍化工廠成功舉辦。徐光憲毫無保留地將自己的研究成果傳授給來自全國各地的科研人員和技術(shù)工人。幾年前還被國外企業(yè)視為最高機(jī)密的稀土分離技術(shù),就這樣成了連中國的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)都能掌握的普通工藝。
這種無私的精神,體現(xiàn)了中國科學(xué)家的崇高品格。在徐光憲看來,科學(xué)技術(shù)屬于全人類,更屬于自己的祖國。只有讓更多的人掌握這些技術(shù),中國的稀土工業(yè)才能真正實(shí)現(xiàn)騰飛。
果然,隨著串級萃取技術(shù)的廣泛應(yīng)用,中國稀土工業(yè)開始了歷史性的崛起。那些看似貌不驚人的萃取箱像流水線一樣連接起來,只需要在一端投入原料,在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(shí)長、產(chǎn)量低、分離系數(shù)低、無法連續(xù)生產(chǎn)的落后工藝,被徹底拋進(jìn)了歷史的垃圾堆。
世界稀土市場的格局,正在被這些來自東方的科學(xué)家徹底改寫。
2005年,已經(jīng)85歲高齡的徐光憲獲得了何梁何利科學(xué)技術(shù)成就獎,獎金為100萬港元。面對這筆在當(dāng)時(shí)來說數(shù)額不小的獎金,這位德高望重的科學(xué)家沒有絲毫猶豫,全部拿出來設(shè)立了"霞光獎學(xué)金",專門用于獎勵那些熱愛祖國、努力學(xué)習(xí)又家境貧困的本科生。
"霞光"——這個(gè)美麗的名字,既有著妻子"小霞"的印記,也寓意著科學(xué)之光永遠(yuǎn)閃耀,照亮后來人前進(jìn)的道路。
在北京大學(xué)的校園里,至今還能聽到這樣一個(gè)溫暖的故事:每當(dāng)夕陽西下,徐光憲總是會不由自主地抬頭看看天空中的那片絢爛晚霞,仿佛在與遠(yuǎn)方的愛人默默對話。
愛情的最后華章
然而,再美好的故事也有曲終人散的時(shí)刻。1998年,高小霞被確診患上了淋巴癌。
這個(gè)消息對于78歲的徐光憲來說,無異于晴天霹靂。這位解決過無數(shù)化學(xué)難題的科學(xué)巨匠,第一次感到了真正的束手無策。
在妻子化療最痛苦的日子里,徐光憲像一個(gè)虔誠的守護(hù)者,整夜整夜地陪伴在病床前。他握著妻子因?yàn)榛煻∧[的手,一遍又一遍地為她講述那些稀土分離的原理和公式。
也許在別人聽來,那些復(fù)雜的化學(xué)方程式枯燥無味,但在他們的世界里,這些卻是最美妙的情歌,是兩個(gè)人半生科學(xué)情緣的見證。
直到生命的最后一刻,高小霞想的還是如何讓稀土分離技術(shù)更加完美。她用顫抖的手在紙上畫下最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)圖,那份對科學(xué)的執(zhí)著和熱愛,感動了所有知情的人。
1998年9月9日,這位偉大的女科學(xué)家永遠(yuǎn)地閉上了眼睛。在她的追悼會上,徐光憲強(qiáng)忍著巨大的悲痛,用顫抖的聲音說出了那句讓無數(shù)人落淚的話:
"她不僅是我的妻子,更是我的科研伙伴。我們一起走過的科學(xué)道路,就是我們最美好的愛情見證。"
失去了人生伴侶的徐光憲并沒有被悲傷擊垮。他知道,妻子最大的心愿就是看到中國的稀土事業(yè)能夠不斷發(fā)展壯大。因此,他繼續(xù)在科學(xué)的道路上前行,直到生命的最后一刻。
2015年4月28日上午10時(shí)18分,徐光憲院士因病醫(yī)治無效,在北京逝世,享年95歲。在他生命的最后時(shí)光里,這位"稀土之父"還在修改一篇關(guān)于稀土材料的論文。稿紙上未干的墨跡和沒有完成的方程式,成了他留給世界的最后筆跡。
永不落幕的"中國沖擊"
今天,當(dāng)我們回望那段崢嶸歲月時(shí),不禁為之感慨萬千。
中國稀土冶煉分離技術(shù)已經(jīng)占據(jù)了全球90%以上的市場份額。在內(nèi)蒙古、四川、江西等地的現(xiàn)代化稀土工廠里,那些當(dāng)年徐光憲夫婦設(shè)計(jì)的萃取裝置已經(jīng)發(fā)展成為高度自動化的生產(chǎn)線。機(jī)器24小時(shí)不停地運(yùn)轉(zhuǎn),每分每秒都在生產(chǎn)著高純度的稀土產(chǎn)品,源源不斷地供應(yīng)給全世界的高科技企業(yè)。
從當(dāng)年只能出口廉價(jià)原料的屈辱,到今天牢牢掌握全球稀土分離技術(shù)主導(dǎo)權(quán)的榮光;從被西方技術(shù)封鎖的無奈,到引領(lǐng)世界稀土工業(yè)發(fā)展方向的自信——這場華麗的歷史逆轉(zhuǎn),凝聚著徐光憲、高小霞這樣的科學(xué)家夫妻的畢生心血。
他們用手中的試管改寫了中國稀土的命運(yùn),也用一生的堅(jiān)守詮釋了什么叫做"科學(xué)報(bào)國"。
在那個(gè)西方技術(shù)霸權(quán)看似牢不可破的年代,正是像他們這樣的科學(xué)家,用智慧和堅(jiān)持撬動了世界的天平。他們證明了一個(gè)樸素而深刻的道理:只要有足夠的決心和正確的方法,再強(qiáng)大的技術(shù)封鎖也終將被突破,再屈辱的歷史也終將被改寫。
當(dāng)我們今天看到華為的5G技術(shù)領(lǐng)先全球,看到比亞迪的電動車馳騁世界各地,看到中國制造在全球產(chǎn)業(yè)鏈中的地位日益提升時(shí),我們不應(yīng)該忘記徐光憲、高小霞這樣的科學(xué)先驅(qū)。正是他們在那個(gè)艱難的年代里播下的種子,才有了今天"東升西降"的歷史大勢。
結(jié)語
有人說,徐光憲和高小霞是打破西方技術(shù)壟斷的"科研伉儷",因?yàn)樗麄兊膫髌婀适卤热魏涡≌f都要精彩動人。
也有人說,他們是撬動世界稀土格局的"時(shí)代英雄",因?yàn)樗麄冇每茖W(xué)的力量改變了國際產(chǎn)業(yè)競爭的游戲規(guī)則。
但在我看來,他們更像是中國"東升西降"時(shí)代浪潮中的先鋒戰(zhàn)士。在那個(gè)西方科技霸權(quán)看似不可撼動的年代,正是像他們這樣的科學(xué)家,用一次又一次的技術(shù)突破,為中華民族的偉大復(fù)興奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
那對永遠(yuǎn)攜手前行的科學(xué)之星,如今雖然已經(jīng)化作天際的點(diǎn)點(diǎn)星光,但他們留下的精神財(cái)富卻如北斗一般,永遠(yuǎn)指引著后來者前進(jìn)的方向。而他們在那個(gè)簡陋實(shí)驗(yàn)室里創(chuàng)造的科學(xué)奇跡,將繼續(xù)激勵著無數(shù)中國科學(xué)家在新的征程上續(xù)寫更加輝煌的傳奇。
這就是徐光憲和高小霞的故事——一個(gè)關(guān)于科學(xué)、奉獻(xiàn)和國家榮譽(yù)的不朽傳奇。在那些看似普通的試管里,裝載的不僅僅是17種稀土元素,更是中華民族自強(qiáng)不息、勇攀科學(xué)高峰的精神密碼。
從"白菜價(jià)"到定價(jià)權(quán),從技術(shù)封鎖到行業(yè)主導(dǎo),這不僅僅是一個(gè)產(chǎn)業(yè)的華麗轉(zhuǎn)身,更是一個(gè)民族從屈辱走向榮光的歷史見證。而這一切的起點(diǎn),就在那間破舊的鍋爐房改造的實(shí)驗(yàn)室里,就在那對科學(xué)家夫妻緊握的雙手中,就在他們對祖國深沉而熾熱的愛中。

微信掃一掃,進(jìn)入讀者交流群
本文內(nèi)容僅為作者個(gè)人觀點(diǎn),不代表網(wǎng)站立場。
請支持獨(dú)立網(wǎng)站紅色文化網(wǎng),轉(zhuǎn)載請注明文章鏈接----- http://www.wj160.net/wzzx/sdjl/zsfz/2025-06-11/94425.html-紅色文化網(wǎng)