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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。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,徐光憲為此奉獻了整整一輩子的光陰?!?/p>
名家故事
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,動員鄰近領域的學者轉行搞原子能。時任核工業(yè)部副部長的錢三強調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。老人今天坦陳:“我當時不太想去,因為我原來沒有學過放射化學,但那時候,20世紀50年代啊,大家都是服從分配的。”
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——分離鐠釹,純度要求很高。徐光憲成了這一研究的領軍人物。從量子化學到配位化學,再到核燃料化學,直到最后的稀土化學,這已是徐光憲第3次改變研究方向了。
稀土元素,簡稱稀土,又稱稀土金屬,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”。中國原本有著世界上最大的稀土資源儲備,但是生產技術掌握在國外少數廠商手中,他們將這些技術作為高度機密,使我國長期處于有資源無利益的窘境。
這是一項“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。
但徐光憲打了一個又一個“漂亮仗”。他建立自主創(chuàng)新的理論,推導出100多個公式,實現了稀土的回流串級萃取。在當時,一般萃取體系的鐠釹分離系數只能達到1.4-1.5,而徐光憲從改進稀土萃取分離工藝入手,使鐠釹分離系數打破了當時的世界紀錄,達到了4。而且,原來那種耗時長、產量低、分離系數低、無法連續(xù)生產的生產工藝被徹底拋棄了。
眼下,猛烈的金融風暴使全球許多企業(yè)步履維艱甚至轟然倒下,20多年前,國外稀土行業(yè)的跨國企業(yè),也曾經歷過一次類似的巨變,但不是金融風暴,他們稱做“中國沖擊”(China Impact)。正因為采用徐光憲的科研成果生產的單一高純稀土大量出口,讓那些曾經無視中國“稀土大國”地位的國家,不得不面對這樣一個尷尬的現實:中國生產的單一高純度稀土占世界產量的80%以上,隨著中國的高純度稀土大量出口,國際單一稀土價格下降30%至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長期霸占世界市場的稀土壟斷企業(yè),分別不得不減產、停產、破產或尋求同中國人進行技術合作。中國終于實現了稀土資源大國向稀土生產大國、稀土出口大國的轉變。為此,徐光憲被稱做“稀土界的袁隆平”。
名家現在時
如今,已是耄耋之年的徐光憲依然活躍在科研前沿,而最近,他除了正在修訂再版的《量子化學》,還在編寫一本《知識的系統(tǒng)自然分類和新編碼法》。徐光憲認為,現在通用的幾種圖書分類法,都有不足之處,而他“把知識體系分為三類,一類是科學技術,包括社會科學、自然科學、生命科學、信息科學、工程和技術科學、醫(yī)學、農學等;第二類是文學、語言、音樂、藝術等;第三類是哲學、宗教學。它們分別探索3個不同的世界——科學技術探索、研究、認識、改造和保護物質世界,文學藝術表達情感世界,哲學從整體上研究精神和物質世界,宗教是一部分人的信仰世界。”
受中藥鋪抽屜的啟發(fā),徐光憲有一種“抽屜情結”,這讓他養(yǎng)成了收集資料并分類做卡片的習慣。他家那些整齊排列的鐵柜子上面都貼著標簽,打開一看,里面從內到外整整齊齊地排放著資料,學科、標題一目了然。“5000年前,世界上只有三門學科:語言、圖騰、技藝;2000年,已經增加到5000門;預計到本世紀中葉,應該有20000門學科,其中15000門是等待新創(chuàng)的。中國人至少要創(chuàng)造1/5。”(吳志菲)
名家小傳 徐光憲
著名物理化學家、化學教育家,中國稀土化學的開創(chuàng)者、串級萃取理論的建立者。中國科學院院士。