稀土之父 徐光憲

宋小芹

在幾十年的科研生涯中，徐光憲和他的團(tuán)隊一路披荊斬棘，在稀土化學(xué)研究方面取得了突出成就，使我國的稀土分離技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化水平躍居國際領(lǐng)先水平。

稀土是在冶金、軍事、石油化工、新型材料等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的一種重要元素，素有“工業(yè)維生素”之稱。稀土在磁、光、電等性能上的優(yōu)勢明顯，對改善產(chǎn)品性能、提高生產(chǎn)效率具有不可替代的作用。說到中國的稀土，我們要提到一位國際著名的化學(xué)家，他就是被譽(yù)為“中國稀土之父”的徐光憲。

徐光憲一生情系于祖國，根據(jù)國家的需要，4次轉(zhuǎn)換了自己的科研方向。在幾十年的科研生涯中，徐光憲和他的團(tuán)隊一路披荊斬棘，在稀土化學(xué)研究方面取得了突出成就，使我國的稀土分離技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化水平躍居國際領(lǐng)先水平。

坎坷求學(xué)路

1920年11月7日，徐光憲出生在浙江紹興。徐光憲的父親徐宜況早年畢業(yè)于私立浙江法政專門學(xué)校法律科，從事律師工作。他精通《九章算術(shù)》，愛好圍棋，在徐光憲幼時便常常以“雞兔同籠”問題和圍棋啟發(fā)他對數(shù)學(xué)的興趣，培養(yǎng)他的邏輯思維。母親陳氏教子甚嚴(yán)，自幼告誡他：“家有良田千頃，不如一技在身?！痹谶@樣的家庭熏陶之下，小學(xué)時的徐光憲就以勤奮刻苦著稱鄉(xiāng)里。

徐光憲十幾歲的時候，徐家家道中落。徐光憲在父親的影響下，抱著想要成為一名工程師的愿望，考入了杭州高級工業(yè)職業(yè)學(xué)校土木科。不久，抗戰(zhàn)爆發(fā)，杭州淪陷，學(xué)校隨之解散。1938年夏天，徐光憲轉(zhuǎn)學(xué)至寧波高工，繼續(xù)艱難的求學(xué)之路，吃、住、上課都在一座小寺廟里。靠著白天聽課、晚上借路燈“秉燭夜讀”的勁頭，他啃完了幾本大學(xué)英文教材;高工畢業(yè)后，他的旅費(fèi)被騙，身無分文，只身來到上海。在大哥徐光宇的幫助下，他插班進(jìn)入大同大學(xué)化學(xué)系一年級就讀，半年后又考入國立交通大學(xué)（現(xiàn)上海交通大學(xué)）。

當(dāng)時的交通大學(xué)一部在法租界的震旦大學(xué)教室上課，徐光憲和同學(xué)們擠在簡陋的教室里解析艱澀的化學(xué)方程式，用殘留下來的儀器做實(shí)驗(yàn)。在大學(xué)校園里，徐光憲如饑似渴地汲取知識，不知疲倦地充實(shí)自己。在大學(xué)的整整4年，徐光憲都是班上的第一名?；貞浧鹛厥饽甏拇髮W(xué)生活，徐光憲說：“進(jìn)上海交大時，是5：1的錄取率，能考進(jìn)交大的都是江浙一帶名牌高中的優(yōu)秀生，他們的基礎(chǔ)都非常好。我是靠自學(xué)考進(jìn)來的，所以一點(diǎn)都不敢懈怠。那時，在上數(shù)理化等基礎(chǔ)課時，都是幾個專業(yè)的學(xué)生同坐在一個教室里上課。教數(shù)學(xué)的胡敦復(fù)先生、教物理的裘維裕先生和教化學(xué)的張我裁先生等都是大名鼎鼎的教授，他們上課全用英文講授。每學(xué)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(yè)實(shí)屬不易?！?/p>

科學(xué)研究要胸懷祖國

大學(xué)畢業(yè)兩年后，徐光憲參加并通過了當(dāng)時全國各地區(qū)公開招考出國留學(xué)的考試，并于1947年年底只身赴美。他先到圣路易斯城的華盛頓大學(xué)化工系學(xué)習(xí)，一個學(xué)期后到哥倫比亞大學(xué)研究生院的暑期班試讀，以第一名的成績，獲得校聘助教獎學(xué)金。

1951年3月，徐光憲憑借論文《旋光的量子化學(xué)理論》獲得博士學(xué)位，從入學(xué)到獲得博士學(xué)位，只用了兩年零八個月。當(dāng)時他已經(jīng)當(dāng)選為美國Phi Lambda Upsilon榮譽(yù)化學(xué)會會員和Sigma Xi榮譽(yù)科學(xué)會會員，接連榮獲兩枚象征“開啟科學(xué)大門”的金鑰匙，前途一片光明。

就在這時，大洋彼岸傳來消息：抗美援朝爆發(fā)了。美國即將通過法案，要求全體留美學(xué)生加入美籍，不準(zhǔn)回國。此時如果不加緊回國，那么就回不去了，但這時徐光憲的妻子高小霞的博士學(xué)位還沒有拿到，他一時不知怎么辦才好。高小霞的一句話堅定了丈夫回國的決心。她說：“科學(xué)沒有國界，但科學(xué)家有祖國?！睘榇耍咝∠家闳环艞壛瞬┦繉W(xué)位，兩人懷著拳拳報國之心毅然踏上了回國之路。

回國后，徐光憲夫妻倆雙雙到北京大學(xué)任教。當(dāng)時的科研條件跟國外相比可謂天壤之別，徐光憲卻充滿激情，并先后在量子化學(xué)、配位化學(xué)和核燃料化學(xué)領(lǐng)域作出了杰出貢獻(xiàn)。

1951年，徐光憲為學(xué)生們開設(shè)了物理化學(xué)課，培養(yǎng)了第一批放射化學(xué)人才。新北大成立后，徐光憲又負(fù)責(zé)主講新開的物質(zhì)結(jié)構(gòu)課。“那時，人心很團(tuán)結(jié)，能在工作中體會到共同的樂趣?！痹谀嵌螘r光中，徐光憲收獲了一份珍貴的友誼，“學(xué)校新開‘物質(zhì)結(jié)構(gòu)課，沒教材，教育部指定了四個人編寫——唐敖慶、吳征鎧、盧嘉錫，還有我。那時，同行們都管他們?nèi)齻€叫‘糖葫蘆（諧音），所以我也常常說，我最好的朋友就是這串‘糖葫蘆。”徐光憲和三個朋友“隱居”青島，從圖書館借來了一大堆書，夜以繼日，每人每天寫1萬余字。結(jié)果最后這本共同編寫的教材由于內(nèi)容過多，被教育部選為參考書。

這本“講義”，就是至今在學(xué)界仍享有盛譽(yù)的《物質(zhì)結(jié)構(gòu)》。它于1988年獲“全國優(yōu)秀教材特等獎”，是半個世紀(jì)以來在化學(xué)一級學(xué)科領(lǐng)域獲此殊榮的唯一教材，發(fā)行20余萬冊，影響十分深遠(yuǎn)。

改變稀土世界格局

“只有置身于稀土元素周期表和稀土4F軌道模型之間，徐先生才會怡然而坐?！绷私庑旃鈶椀娜巳缡钦f。

徐光憲事業(yè)的巔峰，是跟稀土工業(yè)聯(lián)系在一起的。

中國作為世界上稀土資源最豐富的國家，素有“稀土王國”之稱。但精練技術(shù)被當(dāng)作“高級機(jī)密”掌握在少數(shù)外國制造商手中，對中國全面實(shí)施技術(shù)封鎖，并試圖通過深加工產(chǎn)品的出口來獲得長期利潤。中國不得不高價進(jìn)口稀土深加工產(chǎn)品，使我國長期處于資源無法合理利用的困境。

1972年，為改變我國稀土工業(yè)落后的面貌，徐光憲將研究方向轉(zhuǎn)向稀土分離方法的理論和實(shí)驗(yàn)研究。那時，稀土分離在全世界都是尚未解決的難題，對于徐光憲而言同樣是一個全新的挑戰(zhàn)，但他只說了8個字，“祖國需要服從安排”。

“徐老師，您看萃取箱放這里行不行？”“徐老師，您看藥劑混合后出現(xiàn)這種顏色是否合格？”“徐老師，這是剛才測得的數(shù)據(jù)，您看看?！薄?/p>

40多年前包頭的包鋼有色金屬三廠（現(xiàn)包鋼稀土集團(tuán)公司的前身）里，技術(shù)人員和工人們正緊鑼密鼓地進(jìn)行著稀土分離工藝的試驗(yàn)。忙碌的人群中依稀能見到一個工人模樣的人不時回應(yīng)著周圍工人們的提問，有條不紊地指導(dǎo)著試驗(yàn)工作的開展。這位工人們口中的“徐老師”，正是徐光憲。

“（鐠釹）這兩種元素比孿生兄弟還像，分離難度極大。但中國作為世界最大的稀土所有國，卻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?！辈殚嗁Y料時徐光憲發(fā)現(xiàn)，分離鐠和釹的問題，國外學(xué)界也尚未很好解決。徐光憲作出了一個大膽的決定——放棄采用國際上流行的離子交換法和分級結(jié)晶法，選擇萃取法分離。

為了實(shí)現(xiàn)這次前無古人的嘗試，他付出了百倍的辛勞與磨礪：住實(shí)驗(yàn)室、啃干面包，在北京和出產(chǎn)稀土的包頭礦山之間來回奔波。功夫不負(fù)有心人，整整3年，徐光憲和他的團(tuán)隊終于取得突破。經(jīng)過大量對比萃取劑，反復(fù)實(shí)驗(yàn)，徐光憲的團(tuán)隊首次實(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)。1974年9月-10月，通過新工藝流程的工業(yè)規(guī)模試驗(yàn)，徐光憲獨(dú)創(chuàng)的稀土分離“三出口”工藝開始顯示出威力。中國稀土分離從此告別了繁瑣的“搖漏斗”，中國的稀土產(chǎn)業(yè)擺脫了“守著金飯碗要飯”的困境，實(shí)現(xiàn)了從稀土資源大國向稀土生產(chǎn)大國、稀土出口大國的轉(zhuǎn)變。

1975年8月，第一次全國稀土?xí)h在京召開。徐光憲在會上提出了自己的串級萃取理論，他的理論引起了轟動。

因?yàn)樾旃鈶棃F(tuán)隊的科研成果，中國出口了大量高純稀土，占世界產(chǎn)量的80%以上。20世紀(jì)80年代，在中國沖擊下，使國際單一稀土價格下降到30%～40%，打破了美國、日本、法國等國家對稀土的壟斷。

2009年1月9日，近90歲高齡的徐光憲憑借在稀土研究領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)，獲得2008年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎。對于獲獎，徐光憲顯得非常謙虛：“這是諸多我曾經(jīng)的學(xué)生和團(tuán)隊集體做出的成績，我只是這個集體的代表?！?/p>

桃李不言下自成蹊

除了改變中國稀土工業(yè)的局面之外，徐光憲還為國家培養(yǎng)出了很多人才，其中就有近百名博士生和碩士生。徐光憲曾說，自己最大的安慰和自豪就是培養(yǎng)了一批能力和成就大大超過了自己的好學(xué)生，“例如在稀土串級萃取理論方面，嚴(yán)純?nèi)A帶著他的博士生取消了‘恒定混合萃取比的假定，使之適用于江西重稀土元素的分離。在量子化學(xué)理論方面，黎樂民院士早已超過了我。在稀土光電功能材料方面，黃春輝院士取得了卓越成就……這讓我感到高興，假如學(xué)生不能超過先生，國家就不能進(jìn)步。這不是謙虛的話，而是實(shí)事求是?！?/p>

作為教師，徐光憲上課從不遲到，他常說，講課比天大。

“徐先生的敬業(yè)令我們汗顏。他教學(xué)幾十年，從來沒有遲到過一分鐘;他總是要求我們在上講臺前，把準(zhǔn)備在課堂上說的話想好，準(zhǔn)備在黑板上寫的字設(shè)計好，講稿要預(yù)先印出來發(fā)給學(xué)生，但要給學(xué)生留有思考的空間。其實(shí)這也是他給自己訂的規(guī)矩啊。”已是北京大學(xué)教授的趙深回憶過去，感慨不已。

據(jù)學(xué)生們回憶，徐光憲授課細(xì)致認(rèn)真，一口紹興味的普通話，耐心細(xì)致地推導(dǎo)和解釋問題。在北京大學(xué)工作的幾十年里，他先后講過物理化學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、原子核物理導(dǎo)論、量子化學(xué)理論、原子核物理統(tǒng)計學(xué)、分子光譜理論等12門不同的課程。他說：“從學(xué)生們的表情來看，他們對我的講課很滿意，我感到非常欣慰?！薄拔易杂紫矚g數(shù)理化，有科學(xué)報國的理想。這個理想終于能夠逐步實(shí)現(xiàn)，對我而言非常幸福?！?/p>

此外，他還在編寫教材上下了功夫，希望學(xué)生在學(xué)習(xí)完課程后，能夠進(jìn)一步提高科學(xué)研究能力。因?yàn)橐庾R到邏輯思維訓(xùn)練與科學(xué)創(chuàng)新的重要性，他編寫的講義與教材，都特別注重習(xí)題練習(xí)與訓(xùn)練，課前5分鐘的習(xí)題測驗(yàn)，是他上課的特色。他希望學(xué)生做完習(xí)題，能夠在潛移默化中學(xué)到科學(xué)的思想方法和研究方法，用學(xué)到的知識分析和解決問題。

除了傳授知識之外，他對學(xué)生的關(guān)心也讓人津津樂道。

20世紀(jì)70年代初，黎健夫婦的孩子得了腦癱，一家人生活拮據(jù)。黎健是個穩(wěn)重的人，這一切只是自己默默承受。徐光憲知道學(xué)生的困難后，每月用稿費(fèi)接濟(jì)這個貧困的家庭。某年正月初一清晨，黎健夫婦正陪著兒子吃餃子時，徐光憲敲門而入，手里提著燒雞和八寶飯。給孩子派發(fā)紅包后，徐光憲陪著他們一起吃餃子，歡笑聲一直洋溢在北京西郊的小院里。

徐光憲的愛心，還涉及素不相識的人?！段镔|(zhì)結(jié)構(gòu)》一書完成后，徐光憲收到5000多元稿費(fèi)，他把這些稿費(fèi)全部捐給了北大技術(shù)物理系工會，讓工會用來補(bǔ)助困難教職工。當(dāng)時，5000多元是很大一筆錢，聽到徐光憲“不要聲張”的請求，工會的同志感動得說不出話來。

2015年4月28日，徐光憲逝世，享年95歲。斯人已去，但徐光憲的話卻被學(xué)生口耳相傳：“現(xiàn)在是中國歷史上最好的時期，但也還有很多問題沒有解決，未來需要你們年輕人擔(dān)負(fù)起來?！彼麜缤强丈祥W耀的恒星一般，照亮新一代的中國人前行的道路，他的諄諄教誨，也會被所有人銘記于心。