徐光憲1920年11月7日生于浙江省紹興市，我國著名化學(xué)家和教育家。1944年畢業(yè)于上海交通大學(xué)化學(xué)系。1947年底赴美國留學(xué)，于1951 年3月在哥倫比亞大學(xué)獲物理化學(xué)博士學(xué)位。1951年回國，任教于北京大學(xué)化學(xué)系。1980年，當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。主要從事量子化學(xué)、配位化學(xué)、稀土化學(xué)及萃取化學(xué)等方面的科研和教學(xué)工作，并注重自然辯證法和科學(xué)方法論的研究。
令徐光憲始料未及，創(chuàng)造“中國奇跡”的稀土串級萃取技術(shù)，在大規(guī)模應(yīng)用推動(dòng)中國稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，間接引發(fā)了巨大的危機(jī)和風(fēng)險(xiǎn)。
“我怕二三十年后用光了，中國要變成稀土小國!”
看到從我國大量出口的稀土只能賣個(gè)“白菜價(jià)”，無序過度開采造成嚴(yán)重的資源流失、環(huán)境破壞，中國“稀土之父”徐光憲一度心急如焚。年逾九旬的他再也坐不住了，起程親赴礦區(qū)調(diào)查研究。
普通人眼里，稀土是神奇的化學(xué)物質(zhì);對國家而言，稀土是“工業(yè)維生素”、重要的戰(zhàn)略資源。然而在徐光憲的世界里，稀土是“永遠(yuǎn)解不開的情結(jié)”，書寫下一段生命的變奏曲。
“半路出家”謀創(chuàng)新
稀土被人類發(fā)現(xiàn)、了解和利用，已有200余年歷史。盡管中國有著世界上最大的稀土資源儲(chǔ)備量，但直到20世紀(jì)70年代，我國還只能向國外廉價(jià)出口稀土原料，然后高價(jià)進(jìn)口高純度稀土產(chǎn)品。
這種尷尬局面的背后，是落后的科研和工業(yè)現(xiàn)實(shí)。稀土分離工藝、生產(chǎn)技術(shù)一直被國外少數(shù)廠商壟斷，成為高度機(jī)密。
1972年，徐光憲所在的北京大學(xué)化學(xué)系接受了一項(xiàng)特別的緊急軍工任務(wù)——分離稀土元素中性質(zhì)最為相近的鐠和釹，純度要求很高。
52歲的徐光憲“半路出家”，接下了這個(gè)任務(wù)，踏入稀土研究領(lǐng)域。這已經(jīng)是他自1951年回國后，第三次因?yàn)閲倚枰淖冏约旱难芯糠较?。量子化學(xué)出身的他，回國后轉(zhuǎn)向配位化學(xué)，再到放射化學(xué)，直到最后的稀土化學(xué)。
“這兩種元素比孿生兄弟還要像，分離難度極大。但中國作為世界最大的稀土所有國，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?！毙旃鈶棝]有絲毫猶豫。
查閱資料時(shí)徐光憲發(fā)現(xiàn)，分離鐠和釹的問題，國外學(xué)界也尚未很好解決。他回憶，當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的法國羅地亞廠，能夠用萃取法分離其他稀土，可是分離鐠、釹仍要用傳統(tǒng)的離子交換法。長遠(yuǎn)來看，離子交換法生產(chǎn)速度慢、成本高，對規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)不利。
無先例可循，徐光憲作出了一個(gè)大膽的決定——挑戰(zhàn)萃取法分離的國際難題。
“我們做科研的有一個(gè)信念，就是立足于基礎(chǔ)研究，著眼于國家目標(biāo)，不跟外國人跑，走自己的創(chuàng)新之路?！边@是徐光憲的科研之道。
從理論上講，萃取技術(shù)并不復(fù)雜。然而要達(dá)到極高的純度要求，必須要經(jīng)過上百次的萃取分離，并且將每次分離的成果串聯(lián)起來，最終才能達(dá)到99%以上的純度。這個(gè)極為煩瑣的工藝過程，叫做串級萃取。
“中國沖擊”
理論與實(shí)踐之間，往往橫亙著一條巨大的鴻溝。徐光憲面前最大的挑戰(zhàn)，正是如何把串級萃取理論，真正應(yīng)用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
而在稀土萃取工藝的實(shí)驗(yàn)階段，研究人員必須使用繁復(fù)而漫長的“搖漏斗”方法，模擬串級實(shí)驗(yàn)以獲取準(zhǔn)確的設(shè)定參數(shù)。若整套流程中稍有失誤，得不到滿意的結(jié)果，一切都要從頭再來。
不僅如此，徐光憲的創(chuàng)新還須面對“本土化”挑戰(zhàn)。國外生產(chǎn)工藝較成熟的稀土廠，其“搖漏斗”技術(shù)能夠盡量維持原料不變。而中國的稀土分布很廣，內(nèi)蒙古、四川、山東等各地的原料組成均不相同，稀土元素分離的要求自然也不能“千篇一律”。
“我們要根據(jù)原料找到相應(yīng)合適的工藝，更重要的，是發(fā)現(xiàn)這種工藝方法背后的理論依據(jù)?！崩砜瞥錾淼男旃鈶棔r(shí)時(shí)不忘，理論研究才是開辟創(chuàng)新之路的基石。
白天“搖漏斗”，晚上琢磨串級理論。有人開玩笑，說他們白天是體力勞動(dòng)者，晚上是腦力勞動(dòng)者。一周工作80個(gè)小時(shí)，沒有節(jié)假日，徐光憲入迷了。
身邊同事回憶當(dāng)年的科研情景時(shí)說：“只有置身于稀土元素周期表和稀土4F軌道模型之間，徐先生才會(huì)怡然而坐?！?
功夫不負(fù)有心人，串級萃取中的規(guī)律在徐光憲面前清晰呈現(xiàn)。他發(fā)現(xiàn)的“恒定混合萃取比規(guī)律”，使得串級萃取理論最終得以建立。
在此基礎(chǔ)上，他和團(tuán)隊(duì)提取了包含100多個(gè)公式的數(shù)學(xué)模型，創(chuàng)建“稀土萃取分離工藝一步放大”技術(shù)，使原本繁難的稀土生產(chǎn)工藝“傻瓜化”，免除費(fèi)時(shí)費(fèi)力的“搖漏斗”步驟，可以直接應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。
徐光憲的萃取“流水線”，仿似魔術(shù)師手中的神奇黑箱，只需在一邊放入稀土原料，各種高純度的稀土元素就能從另一端源源不斷地輸出。
同行大為吃驚，不相信徐光憲能用這么簡單的辦法，完成這項(xiàng)曾被視為世界級難題的工作。
1978年，徐光憲開辦“全國串級萃取講習(xí)班”，把他的科研成果在國營工廠里無償推廣。幾年前仍被國外企業(yè)當(dāng)做最高機(jī)密的稀土分離技術(shù)，成了一項(xiàng)就連中國的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)都能掌握的工藝。
很快，法國、美國和日本在國際稀土市場的壟斷地位被打破，中國實(shí)現(xiàn)了由稀土資源大國向稀土生產(chǎn)大國、出口大國的飛躍。
到上世紀(jì)90年代初，由于我國單一高純度稀土大量出口，國際稀土價(jià)格降為原來近四分之一。很多外國稀土生產(chǎn)廠家不得不減產(chǎn)甚至停產(chǎn)，成功改寫了國際稀土產(chǎn)業(yè)的格局，他們把這稱為“ChinaImpact”(中國沖擊)。
由此，徐光憲被稱為“稀土界的袁隆平”。
“稀土之父”的憂思
2008年，徐光憲獲得國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。他心之所系仍是稀土：“得獎(jiǎng)是集體的工作成果，我只是這個(gè)集體的代表。我已經(jīng)跟大家說好了，包括那50萬元個(gè)人所得在內(nèi)，全部都拿出來。經(jīng)費(fèi)要以稀土研究為主……”
串級萃取理論和工藝技術(shù)為徐光憲贏得了很多的贊譽(yù)和榮耀，直到今天，他的研究成果依然是我國稀土工業(yè)的基礎(chǔ)，保持著世界領(lǐng)先地位。在他的實(shí)驗(yàn)室里，一項(xiàng)又一項(xiàng)研究成果相繼誕生。
只是，徐光憲在科學(xué)研究之外，對稀土的未來有了更多的擔(dān)憂。
令徐光憲始料未及，創(chuàng)造“中國奇跡”的稀土串級萃取技術(shù)，在大規(guī)模應(yīng)用推動(dòng)中國稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，間接引發(fā)了巨大的危機(jī)和風(fēng)險(xiǎn)。
“中國一下子搞了幾十個(gè)稀土廠?！弊鳛橹袊⊥粱瘜W(xué)研究領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，“稀土之父”徐光憲沒有想到，自己發(fā)明的工藝會(huì)導(dǎo)致這樣的“弊病”。
稀土產(chǎn)量節(jié)節(jié)攀升，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全世界的需求量。結(jié)果就是，各個(gè)廠家為了能夠出口，主動(dòng)降低純度要求，同時(shí)狠狠下壓自己的價(jià)格。媒體甚至評論說，我們是“把稀土當(dāng)豬肉賣”。
“1995年至2005年的10年間，我們以很低的價(jià)格出口高純度優(yōu)質(zhì)稀土，損失至少55億美元，使日本和韓國等國在低價(jià)的時(shí)候儲(chǔ)備了夠使用20年的稀土?！毙旃鈶椩鞒鲞@樣的估算。
面對嚴(yán)峻的形勢，徐光憲深感痛心。2005年至2006年，他聯(lián)合師昌緒等14位院士兩次上書時(shí)任國務(wù)院總理溫家寶，呼吁保護(hù)我國內(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。
很快，溫家寶作出批復(fù)，提出要從2007年開始限制稀土產(chǎn)量。
2009年，徐光憲又在香山科學(xué)會(huì)議上再次提出，要用10億美元外匯儲(chǔ)備，建立稀土和釷的戰(zhàn)略儲(chǔ)備，控制生產(chǎn)和冶煉總量，并建議重點(diǎn)支持幾家企業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
徐光憲為此大聲疾呼，但他深知，這已經(jīng)不僅僅是科學(xué)家能夠解決的技術(shù)層面的問題了，最好的對策是從行業(yè)乃至國家戰(zhàn)略的角度對稀土價(jià)格加以控制。
不難體會(huì)到，這背后是徐光憲深深的報(bào)國情懷。用基礎(chǔ)研究服務(wù)國家目標(biāo)，這是他畢生事業(yè)的原則和動(dòng)力。
“科學(xué)沒有國界，但科學(xué)家有祖國”
時(shí)光穿梭，回到上世紀(jì)50年代，剛剛建立的新中國百廢待興。大洋彼岸的美國，青年才俊徐光憲面前，曾有一條通往科學(xué)高峰的坦途。
“我那時(shí)在量子化學(xué)方面有些想法，導(dǎo)師說這些想法很好。畢業(yè)時(shí)，他推薦我到芝加哥大學(xué)著名的理論化學(xué)大師密立根教授那里做博士后?！毙旃鈶椈貞?，那是千載難逢的機(jī)遇。
就在此時(shí)，抗美援朝戰(zhàn)爭爆發(fā)。美國即將通過法案，禁止全體留美中國學(xué)生回國。
“學(xué)成歸國，有所奉獻(xiàn)?！毙旃鈶椣肫鹱约涸⑾碌暮暝?。他隱約感到，再不回去，也許就要一直住在別人的國家里了?？墒?，妻子高小霞的博士學(xué)位只需一年就能拿到，此時(shí)放棄，不會(huì)太可惜了嗎?
“科學(xué)沒有國界，但科學(xué)家有祖國?！逼拮拥倪@句話，堅(jiān)定了徐光憲的決心。
1951年4月15日，徐光憲夫婦以華僑探親的名義獲得簽證，登上“戈登將軍號”郵輪返回闊別多年的祖國。這是后來“禁止中國留美學(xué)生歸國”法案正式生效前，駛往中國的倒數(shù)第三艘郵輪。
回國后，徐光憲夫婦一同進(jìn)入北大化學(xué)系執(zhí)教，培養(yǎng)出新中國第一批化學(xué)人才。這對“化學(xué)伉儷”攜手共同走過半個(gè)多世紀(jì)，在祖國大地書寫下一段傳奇佳話：同窗共讀，同時(shí)回國，同時(shí)當(dāng)選中科院學(xué)部委員(院士)，同時(shí)獲得國家自然科學(xué)獎(jiǎng)……
“我一生中，最滿意的，是和高小霞相濡以沫度過的52年;我最遺憾的，是沒有照顧好她，使她先我而去?！?998年，妻子因病離世，徐光憲在追悼會(huì)上忍不住最后一次抱住老伴，泣不成聲，在場的每一個(gè)人無不為之感動(dòng)。
巨大的悲痛中，徐光憲要學(xué)會(huì)割舍過去的一切。這像是與自己的一場戰(zhàn)爭，他要用年近80歲的心力學(xué)會(huì)一個(gè)人生活。
徐光憲是最后的勝利者。在美國的女兒家中度過三個(gè)月，他又回到了熟悉的未名湖畔，人們又看到了那個(gè)精神煥發(fā)的老徐。他說：“我有稀土情結(jié)，永遠(yuǎn)解不開……”
