科學沒有國界,但科學家有祖國!緬懷稀土之父—徐光憲院士_風聞
德不孤-新闻搬运工2019-06-03 14:34
近日,“稀土”這個詞成為了國內外關注的焦點。在我國從稀土資源大國躍升為稀土生產和應用大國的轉折點中,離不開串級萃取理論的廣泛應用,而這一重大突破源自一名科學家的開創性研究,他就是被譽為“中國稀土之父”的徐光憲院士。
稀土,是一組典型的金屬元素。其之所以異常珍貴,不僅因為儲量稀少、不可再生、分離提純和加工難度較大,更因為其廣泛應用於農業、工業、軍事等行業,是新材料製造的重要依託和關係尖端國防技術開發的關鍵性資源,被稱為“萬能之土”,也有“工業維生素”之稱。
中國不僅僅是佔全球稀土產量超70%的開採大國,更是全球稀土最大的加工廠,美國進口的稀土中80%來自中國。但很多人不知道的是,直至20世紀70年代,我們的稀土生產工藝都大幅落後於世界水平,只能生產稀土精礦和稀土混合物等產品,在需要應用高純度的單一稀土元素時,就只能高價向國外購買。這也對相關產業的發展形成了相當大的制約。
就在這樣的危局下,徐光憲院士毅然投入到了稀土相關的研究中。而對於他來説,這已是他第三次改變研究方向,但只因一個理由——祖國需要!量子化學是他留學美國時的研究方向,回國後他根據國家需要,開始轉向研究配位化學。1960年,為適應國家原子能工業發展的需求,他又把核燃料萃取化學作為自己新的研究方向,從而為打造北大技術物理系這 一“核科學家的搖籃”作出了歷史性貢獻。
當之無愧的“稀土之父”
一生科研只為國家需要
1972年,52歲的徐光憲“半路出家”,接下了一項特別的緊急任務——分離稀土元素中性質最為相近的鐠和釹,純度要求很高。雖然這和他之前的研究方向並無太大關聯,但徐光憲毅然決然接下了這項任務,開始了又一次研究方向的轉變。
徐光憲在查閲資料時發現,分離鐠和釹的問題,國外學界也尚未很好解決。據他之後回憶的相關記錄,當時最先進的法國羅地亞廠,能夠用萃取法分離其他稀土,可是分離鐠、釹仍要用傳統的離子交換法。長遠來看,離子交換法生產速度慢、成本高,對規模化工業生產不利。
無先例可循,徐光憲作出了一個大膽的決定——挑戰萃取法分離的國際難題。
立足於基礎研究,着眼於國家目標,不跟外國人跑,走自己的創新之路
白天“搖漏斗”,晚上琢磨串級理論。一週工作80個小時,沒有節假日,徐光憲入迷了。
他身邊的同事回憶起當年的科研情景時説:“只有置身於稀土元素週期表和稀土4F軌道模型之間,徐先生才會怡然而坐。”3年後,這個難倒國內外稀土研究員的難題,真的被徐光憲團隊攻克了。最後的萃取流程裏,包含了一百多個公式,每一道都是徐光憲的血汗。
1978年,徐光憲開辦“全國串級萃取講習班”,把他的科研成果在國營工廠裏無償推廣。幾年前還被國外企業當做最高機密的稀土分離技術,成了一項中國的鄉鎮企業都能掌握的工藝。很快,法國、美國和日本在國際稀土市場的壟斷地位被打破,中國實現了由稀土資源大國向稀土生產大國、出口大國的飛躍。
到20世紀90年代初,由於我國單一高純度稀土大量出口,國際稀土價格降為原來近四分之一。很多外國稀土生產廠家不得不減產甚至停產,成功改寫了國際稀土產業的格局。
國際同行大為震驚,甚至有一個專門的詞來形容當時的情況,叫做 CHINA IMPACT——中國衝擊。徐光憲校友是當之無愧的稀土之父。他也因為這一系列的傑出貢獻獲得了國家最高科學技術獎。
徐光憲(左)獲2008年度國家最高科學技術獎
一生中感到最滿意的事是培養了一批好學生
説起自己的學生,徐光憲總是如數家珍:學生黎樂民院士在量子化學領域,黃春輝院士在稀土配位化學和光電功能材料方面,高松院士在分子磁體方面,長江學者嚴純華在重稀土萃取方面……“他們都做出了非常好的成績,大大超過了我。青出於藍而勝於藍。學生超過先生,我非常高興。這不是謙虛,是實實在在的話。”
(徐光憲與後輩學子在一起)
科學沒有國界,但科學家有祖國
徐光憲(右二)5歲時與父親及兩位兄長。(人民畫報)
1920年11月7日,徐光憲出生在浙江紹興宣化坊的一户小康家庭。在徐光憲高中二年級時,父親去世,家道中落,為能早日就業養家,他選擇就讀杭州高級工業職業學校。可禍不單行,不久抗戰爆發,杭州淪陷,學校解散,他輾轉至寧波、四川、上海繼續求學。最終,囊中羞澀的他考取了上海國立交通大學,因為該校學費最便宜,還有獎學金(交大每年只要10塊錢學費.還給優秀學生獎學金,而其他大學都要60塊~100塊學費)。即使拿到獎學金,他的學業也是在半工半讀的條件下完成的:白天聽課,晚上做家教講課。
學業和生計的雙重壓力並沒讓徐光憲疲於奔命,整整四年,他始終穩坐年級第一的寶座。而班級中唯一一位堅持到畢業並獲得學位的女同學高小霞則和他心心相印,後來成為相伴一生的愛侶。在交大的四年雖艱苦倒也助益良多,徐光憲曾回憶説:“每學期要大考一次、中考兩次,每次中考又分為開卷考和閉卷考。在前兩年中,每次大考總會有10%~20%的人留級.能夠在交大順利畢業實屬不易。在那個年代,交大培養了很多優秀的學生,如錢學森、吳文俊、江澤民等差不多都經過那個年代交大嚴格的學風薰陶。”
徐光憲(前排右二)和同班同學合影。(人民畫報)
1944年7月,徐光憲從交大化學系畢業,獲理學學士學位。1946年徐光憲“雙喜臨門”,1月,母校化學系聘他為助教;4月18日,他與高小霞在上海國際飯店喜結連理。
1948年初,徐光憲和高小霞獲得“自費公派”留學美國的資格。他先是在美國聖路易斯華盛頓大學化工系讀研究生,一個學期後轉到哥倫比亞大學。1951年3月徐光憲博士學位,當選為美國兩大科學機構的會員,接連榮獲兩枚象徵“開啓科學大門”的金鑰匙。導師和學校再三讓他留任講師,也可推薦他到芝加哥大學做博士後,而妻子高小霞也將於次年獲得博士學位。
1948年,徐光憲與夫人高小霞在美國留影。(人民畫報)
苦盡甘來,事業的坦途就在眼前。就在此時,從大洋彼岸的中國傳來消息:抗美援朝戰爭爆發。迫切希望回國效力的徐光憲夫婦同時得知,美國政府即將通過“總統法案”,可以給中國留學生美國國籍,但禁止回到新中國。時間不等人,要學位還是回國,夫妻倆要立刻做出抉擇。“留學為什麼?不就是為了學成後報效祖國嗎?”妻子高小霞的這句話最終促成了二人於當年4月乘“戈登將軍號”郵輪離開美國,火速回國。僅僅時隔一個半月,“總統法案”就在美國參眾兩院通過,在美留學生回國的大門正式關閉。
回國後夫妻倆一同在北京大學化學系任教幾十個春秋;1964年共同當選為第三屆全國人大代表;1969年,文革使他們同去江西“五七幹校”勞動;1978年共同當選為第五屆全國政協委員,後又共同連任第六、七屆全國政協委員;1980年共同當選為中國科學院化學部學部委員(現稱院士);1981年同被批准為全國首批博士研究生導師,並被聘擔任第一、二屆國務院學位委員會理科評審組成員;1989年同赴澳大利亞參加第三屆亞洲太平洋化學大會。然而1998年9月9日,相濡以沫52年的妻子高小霞病逝,給徐光憲院士巨大的打擊。女兒和學生都擔心這位八旬老人將難以熬過這一關。然而徐老挺了過來,繼續投身科研。他陸續發表文章,總結20世紀化學學科的發展,前瞻化學在21世紀的發展方向。他還關注科學研究的思維和方法,歸納總結知識與科學的分類與屬性。他的學生,963首席科學家嚴純華教授這樣説:“科學家中有兩種人,一種是‘工匠’,還有一種是‘大師’。前者的目光侷限在具體的研究中,而後者則研究科學的哲學層面。徐先生現在則已經達到了後者的境界。”
2015年4月28日上午,徐光憲院士在北京逝世,享年95歲。斯人已去,但他對中國化學研究、中國稀土產業作出的不可磨滅的貢獻,至今都產生深遠影響,也必將被永遠銘記!