中國(guó)“稀土之父”

——訪2008年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者徐光憲院士

        “感謝黨和國(guó)家給我這么高的榮譽(yù)，我一定努力工作，回報(bào)社會(huì)。盡管獎(jiǎng)是給我個(gè)人的，但應(yīng)該屬于整個(gè)科研團(tuán)隊(duì)。”
        2009年1月9日，北京人民大會(huì)堂燈火輝煌，科技界每年一屆的盛會(huì)—國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在這里隆重召開。當(dāng)中共中央總書記、國(guó)家主席、中央軍委主席胡錦濤將國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)?lì)C給我國(guó)著名化學(xué)家、教育家、中國(guó)科學(xué)院院士徐光憲教授的時(shí)候，年近九旬的老人滿懷激情，對(duì)胡主席說出了上述這段話。人老心不老，耄耋之年的徐光憲教授，心系的仍是科研工作，仍是回報(bào)社會(huì)，仍是祖國(guó)的未來，這種精神由衷讓人欽佩。
        1月23日，農(nóng)歷的臘月二十八，新年的腳步日益臨近。作為我刊編委會(huì)副主任的徐光憲院士，在家中接受了我們的采訪，雖已是滿頭銀絲，但精神矍鑠的徐老讓我們倍感親切。談到自己的生活，談到自己的科研事業(yè)，徐老的臉上洋溢著微笑。
         
        寶劍鋒從磨礪出

        1920年11月7日，徐光憲出生在浙江紹興的一個(gè)普通家庭里。父親徐宜況是一位律師。這是一個(gè)幸福的9口之家，徐光憲是7兄弟姐妹中最小的一個(gè)，也是父母親最疼愛的孩子。徐宜況精通算數(shù)和圍棋，這引起了徐光憲對(duì)數(shù)理化的興趣，也激發(fā)了他對(duì)圍棋的喜愛。在徐光憲出生的那一年，徐宜況手寫刻印了《中日圍棋百式》一書。這本與徐光憲同歲的棋譜，至今仍完好無損地保留在徐老的家中?！靶〉臅r(shí)候，父親教我下圍棋，這對(duì)訓(xùn)練邏輯思維很有幫助。”談到圍棋，徐老拿出了已經(jīng)泛黃的《中日圍棋百式》，對(duì)圍棋的喜愛溢于言表。
        父親去世之后，徐家家境日漸貧寒，為了能夠早日參加工作養(yǎng)家糊口，徐光憲不得不于1936年考入浙江大學(xué)代辦的浙江省立杭州高級(jí)工業(yè)職業(yè)學(xué)校就讀。1937年抗日戰(zhàn)爭(zhēng)開始，浙江大學(xué)內(nèi)遷，杭州高工解散，徐光憲轉(zhuǎn)入寧波高工，于1939年畢業(yè)，原擬赴昆明參加敘昆（宜賓—昆明）鐵路的修建工作，但路費(fèi)被領(lǐng)班私吞，因此滯留上海。徐光憲陷入困境之中，經(jīng)在上海工作的哥哥介紹，晚上去給煤球廠老板羅懷開先生家的孩子做家庭教師，煤球廠提供食宿和零用錢。在這段時(shí)間里，徐光憲充分利用白天及所有業(yè)余時(shí)間，依靠自己的努力，終于考入了上海交通大學(xué)。上海交大一年的學(xué)費(fèi)只要10元，他還得到了獎(jiǎng)學(xué)金，于是開始了四年半工半讀的大學(xué)生活。也是在這里，他遇到了自己的終生伴侶高小霞。由于勤奮刻苦、成績(jī)優(yōu)異，畢業(yè)后徐光憲被上海交通大學(xué)化學(xué)系聘為助教，學(xué)業(yè)和愛情的雙豐收，讓徐光憲感受到了幸福。
        知識(shí)的海洋是無窮無盡的，為了繼續(xù)深造，1948年，徐光憲赴美國(guó)留學(xué)，在哥倫比亞大學(xué)攻讀量子化學(xué)，成績(jī)優(yōu)秀的他獲得了擔(dān)任學(xué)校助教的資格，拿到了1800美元的助教獎(jiǎng)學(xué)金，這無疑讓生活窘迫的徐光憲松了口氣。在這里，徐光憲結(jié)識(shí)了哥倫比亞大學(xué)中國(guó)學(xué)生會(huì)會(huì)長(zhǎng)唐敖慶和留美科學(xué)工作者協(xié)會(huì)主席侯祥麟，開始時(shí)刻關(guān)注自己祖國(guó)的命運(yùn)。1949年，新中國(guó)成立的消息傳到美國(guó)，傳到哥倫比亞大學(xué)每個(gè)留學(xué)生的耳中，唐敖慶等近100多人聯(lián)合起來，租下了學(xué)校旁邊國(guó)際學(xué)生公寓中的室內(nèi)籃球場(chǎng)，“根據(jù)新華社報(bào)道的五星紅旗的樣子，我們自己用手縫制了一面五星紅旗，并邀請(qǐng)美國(guó)《華僑日?qǐng)?bào)》主編唐明照同志（美共黨員，中共地下黨員，1950年回國(guó)，后任聯(lián)合國(guó)副秘書長(zhǎng)，是唐聞生的父親）做國(guó)內(nèi)形勢(shì)報(bào)告，號(hào)召大家簽名，給聯(lián)合國(guó)發(fā)通電，要求驅(qū)逐國(guó)民黨代表，接納新中國(guó)的代表。”談起這段經(jīng)歷，徐光憲仍歷歷在目。為了慶祝新中國(guó)的成立，唐敖慶、徐光憲等留學(xué)生還在紐約中央公園舉辦了野餐聚會(huì)，并給聚會(huì)起了“勝利酒家”的名字。1950年，朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，強(qiáng)烈的愛國(guó)心讓徐光憲深深感受到：自己一定要回去，要為建設(shè)自己的祖國(guó)貢獻(xiàn)一份力量。那時(shí)高小霞也已到了美國(guó)攻讀博士學(xué)位。當(dāng)時(shí)美國(guó)總統(tǒng)已提出法案，不準(zhǔn)留美學(xué)生回到新中國(guó)，等待參議院和眾議院批準(zhǔn)后生效。在這種情況下，徐光憲焦急萬分，千方百計(jì)設(shè)法盡快離開美國(guó)，高小霞也毅然決定放棄再過一二年即可獲得的博士學(xué)位和他一起回國(guó)。最終他們假借華僑歸國(guó)探親的名義獲得簽證，于1951年4月乘船一同回到了祖國(guó)。
        回國(guó)后的徐光憲立刻投入到化學(xué)領(lǐng)域的研究工作中，“寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來”，經(jīng)歷了艱難困苦的徐光憲，在新中國(guó)的建設(shè)中，找到了自己的價(jià)值！

        從稀土資源大國(guó)到高純單一稀土生產(chǎn)大國(guó)

        1972年，北京大學(xué)化學(xué)系接受了“分離稀土元素中的鐠和釹”的軍工任務(wù)。時(shí)任北京大學(xué)化學(xué)系教授的徐光憲擔(dān)當(dāng)起了這一任務(wù)的主要負(fù)責(zé)人，正式開始稀土領(lǐng)域的研究。
        稀土元素是化學(xué)元素周期表中的15個(gè)鑭系元素，加上鈧和釔，共17個(gè)元素的總稱。美國(guó)國(guó)防部和日本防衛(wèi)廳規(guī)定了35種化學(xué)元素為戰(zhàn)略元素，其中16種元素就來自稀土。定位導(dǎo)航系統(tǒng)、手機(jī)通信、生活中的節(jié)能燈等等，都要用到少量的稀土元素；在工業(yè)中，如同人體的維生素一樣，不可或缺，可見稀土元素的重要性。在世界上中國(guó)稀土儲(chǔ)量占第一位。1992年鄧小平曾說：“中東有石油，中國(guó)有稀土。中國(guó)的稀土資源占全世界已知儲(chǔ)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(guó)稀土的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來。”1999年，江澤民也提到：“搞好稀土開發(fā)應(yīng)用，把資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)?！毕⊥猎氐拇_稱得上是重要的稀有金屬資源。
        70年代的中國(guó)稀土業(yè)正處于起步階段，對(duì)外只出口稀土精礦和混合稀土，并沒有分離的稀土氧化物。當(dāng)時(shí)世界最大的稀土廠是法國(guó)的羅地亞公司，中國(guó)曾經(jīng)考慮想買他們的技術(shù)，但要價(jià)很高，并要求稀土產(chǎn)品只能賣給羅地亞公司，由他們?cè)谌澜玟N售?！拔覀円约貉芯块_發(fā)，而且要比他們做得更好，給國(guó)家爭(zhēng)口氣！”回憶起當(dāng)時(shí)的情景，徐老仍很激動(dòng)。然而，要萃取分離鐠和釹是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外沒有解決的難題?！拜腿》ā笔窃诿河椭屑尤胼腿?，使它和鐠、釹混合物的水溶液，通過搖晃震蕩的方法將其一次次分離，最終得到純度大于99.9％的鐠和釹分離產(chǎn)品。但這個(gè)試驗(yàn)要分為三班倒，得花去三個(gè)月到半年的時(shí)間，而且中間的過程要經(jīng)過小試、中試，最后才能投入實(shí)際生產(chǎn)。這一過程下來，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，徐光憲開始尋求新的辦法。既然萃取的過程就是確定工藝參數(shù)的過程，那能不能在理論上先將工藝參數(shù)確定，然后通過計(jì)算確定萃取劑、料液和洗滌劑的流量比例以及萃取段和洗滌段的級(jí)數(shù)呢？經(jīng)過試驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)在幾百級(jí)萃取槽中，萃取段和洗滌段的金屬離子總濃度在兩相之間的比值是一個(gè)常數(shù)。這就是他發(fā)現(xiàn)的“恒定混合萃取比規(guī)律”。在這一規(guī)律的基礎(chǔ)上，徐光憲建立了串級(jí)萃取理論，和他的團(tuán)隊(duì)共同創(chuàng)建了“一步放大法”，革除了“搖漏斗”的小試和中試、擴(kuò)大試驗(yàn)等國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)的新工藝研究開發(fā)的流程，并在上海躍龍化工廠試驗(yàn)成功，這一方法在當(dāng)時(shí)和今天都是領(lǐng)先世界的！推廣之后，中國(guó)的稀土行業(yè)向前跨了一大步，稀土產(chǎn)品的生產(chǎn)最終占到了世界總產(chǎn)量的90%，美國(guó)和日本的稀土工廠相繼關(guān)閉，法國(guó)的羅地亞公司也被迫減產(chǎn)，中國(guó)真正由稀土資源大國(guó)變?yōu)榱讼⊥练蛛x生產(chǎn)的大國(guó)，被世界稀土界稱為“China Impact”（中國(guó)沖擊）。
        因?yàn)橄⊥猎氐膽?yīng)用很廣泛，不僅稀土催化劑在石油煉制中可提高汽油成分，混合稀土還能夠提高農(nóng)作物產(chǎn)量，于是中國(guó)又開始了稀土功能材料的研究，在北京大學(xué)建立了稀土功能材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。但稀土功能材料的研究與國(guó)際水平還有差距，這是全國(guó)稀土工作者進(jìn)一步努力的方向。國(guó)內(nèi)在稀土礦產(chǎn)的開采中還存在一些問題，稀土礦主要在內(nèi)蒙古的白云鄂博主東礦，與鐵礦在一起，在開采鐵礦的過程中稀土的利用率只有10%，15%的稀土遭到了浪費(fèi)，75%的稀土隨廢棄物堆放在尾礦壩。尾礦壩是一個(gè)高出地面35米的懸湖，每年還要增高0.9米，存在一定的危險(xiǎn)，這也成了徐光憲現(xiàn)在最為關(guān)注的問題。

        優(yōu)秀的人民教師

        徐光憲回國(guó)后受聘為北京大學(xué)化學(xué)系副教授，并兼任燕京大學(xué)化學(xué)系副教授，在做科研的同時(shí)，肩負(fù)起教師的責(zé)任。1954年，受教育部委托，他和盧嘉錫、唐敖慶、吳征鎧一起在北京舉辦“物質(zhì)結(jié)構(gòu)暑期進(jìn)修班”，為期兩個(gè)月，培養(yǎng)了中國(guó)第一批物質(zhì)結(jié)構(gòu)課的師資，并在期間編著了《物質(zhì)結(jié)構(gòu)》一書作為教材。1988年，《物質(zhì)結(jié)構(gòu)》榮獲全國(guó)高等學(xué)校優(yōu)秀教材特等獎(jiǎng)，由時(shí)任國(guó)務(wù)院總理李鵬授獎(jiǎng)，這也成為中國(guó)教材史上化學(xué)一級(jí)學(xué)科唯一的一個(gè)特等獎(jiǎng)。
        “青少年要有時(shí)代的幸福感?！闭劦絿?guó)家對(duì)青少年的培養(yǎng)，徐老發(fā)出了這樣的感慨。“現(xiàn)在是中國(guó)200年來最好的歷史時(shí)期，黨的十七大提出了實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀、以人為本、和諧社會(huì)、建設(shè)新農(nóng)村、提高農(nóng)民收入、拉動(dòng)內(nèi)需等政策，而且改革開放30年來取得了巨大的成就，青少年應(yīng)該有時(shí)代的幸福感，更高層次的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)重?fù)?dān)落在青少年身上，要有歷史使命感。人是有知識(shí)的社會(huì)動(dòng)物，我們從小受父母養(yǎng)育和師長(zhǎng)教導(dǎo)，我們的衣食住行都是前人勞動(dòng)的成果，所以我們成年以后，要用自己的勞動(dòng)回報(bào)社會(huì)，要有社會(huì)責(zé)任感。”
        “青少年要有好奇性，而且要保護(hù)他們的好奇性，這是科學(xué)創(chuàng)新工作的重點(diǎn)，特別是老師們要發(fā)掘孩子的潛力?！睂?duì)于青少年的教育徐老說出了自己的見解。徐光憲小的時(shí)候好奇心就非常強(qiáng)，曾經(jīng)問父親，天上有多少顆星星，人的頭上有多少根頭發(fā)，父親的回答是天上有無數(shù)顆星星，頭發(fā)數(shù)也數(shù)不清。這樣的回答他并不滿意，并由此開始了對(duì)天文學(xué)的關(guān)注，幾十年來總是將報(bào)刊上關(guān)于天文學(xué)的新聞剪下來收藏。“好奇性是學(xué)習(xí)和從事科學(xué)研究的重要?jiǎng)恿χ?，有了?dòng)力，學(xué)習(xí)、研究才有興趣，才能入迷。知識(shí)創(chuàng)新都有前因后果，萬事必問為什么的好奇性，就是創(chuàng)新的源泉?！?BR>        小的時(shí)候，徐光憲時(shí)常生病，到中藥鋪拿藥的時(shí)候，看到中藥鋪有上百個(gè)抽屜，藥材被分類歸置在不同的抽屜里，于是想到在頭腦中也要建立抽屜，把老師教的東西分類裝進(jìn)去，這樣就能掌握學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)，把老師的知識(shí)消化為自己的東西。直到現(xiàn)在，徐老的房間里仍放置了許多柜子，他將自己一生積攢的書籍和資料分類放置得井井有條，“這就是中藥鋪的抽屜?！敝钢@些擺滿書籍和資料的柜子，徐老笑著說。如今已年近90歲，徐光憲院士仍然每天堅(jiān)持工作5個(gè)小時(shí)，在做科研的同時(shí)，還在修訂著1980年版的《量子化學(xué)：基本原理和從頭計(jì)算法》，2008年已出上冊(cè)和中冊(cè)的第二版，今年將出版下冊(cè)的第二版。
        徐院士認(rèn)為，21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的世紀(jì)，由于科技發(fā)展速度很快，知識(shí)系統(tǒng)的十進(jìn)制分類法和英文字母分類法已經(jīng)不再適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的需要，于是開始整理自己十余年來收集積累的材料，并從中發(fā)現(xiàn)，1900年的時(shí)候，世界上有500門學(xué)科，到了2000年的時(shí)候，有5000門學(xué)科，再過100年可能要有5萬門學(xué)科，2050年將有20000門學(xué)科。于是他開始編著《二十一世紀(jì)知識(shí)系統(tǒng)的自然分類和十進(jìn)制新編碼法》，從中預(yù)測(cè)哪些領(lǐng)域能夠創(chuàng)建新的學(xué)科?！拔艺J(rèn)為中國(guó)人口占世界人口的五分之一，中國(guó)人在2050年前應(yīng)創(chuàng)建至少3000門新學(xué)科。當(dāng)然，這需要我們科技工作者不懈的努力”。晚年的徐光憲，仍在不遺余力地忙碌著?！八X的時(shí)候我都在想著工作，睡不著啊，就看看金庸的武俠小說，翻翻四大名著，可以幫助我睡覺?！?BR>        當(dāng)記者問到徐老怎樣看待科研工作時(shí)，徐光憲說出了自己對(duì)科研工作者的期待：“溫家寶總理在大會(huì)發(fā)言的時(shí)候說了八個(gè)字‘人無我有，人有我優(yōu)’，科研工作者就要有這樣的雄心壯志，中國(guó)的科學(xué)技術(shù)才能走在世界的前列。”
        徐光憲院士對(duì)工作的樂觀態(tài)度、敬業(yè)精神以及愛國(guó)情懷，感人至深。我們相信，在老一輩科學(xué)家和年輕一代科學(xué)工作者的共同努力下，中國(guó)的科學(xué)技術(shù)一定能夠走在世界的前列！