改寫(xiě)中國(guó)史，稀土界的袁隆平！為一年后中美“稀土之爭(zhēng)”，贏得了關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)！

20世紀(jì)中葉，中國(guó)的稀土元素如同沉睡的寶藏——儲(chǔ)量全球第一，但卻因分離技術(shù)落后，只能以“白菜價(jià)”出口礦石，再以“黃金價(jià)”進(jìn)口提純產(chǎn)品。國(guó)際壟斷集團(tuán)曾斷言：“中國(guó)人二十年也學(xué)不會(huì)分離技術(shù)?！?/p>

而當(dāng)時(shí)，我國(guó)稀土工業(yè)的困境遠(yuǎn)不止于此：核燃料提純依賴進(jìn)口，高純度稀土材料被“卡脖子”，甚至連教材都需引用國(guó)外理論。

就在這片技術(shù)荒漠中，一位科學(xué)家用執(zhí)著與智慧，改寫(xiě)了全球稀土產(chǎn)業(yè)的格局。

?他就是：“中國(guó)稀土之父”，物理化學(xué)家、無(wú)機(jī)化學(xué)家、教育家，“稀土界的袁隆平”，徐光憲先生！

因?yàn)樗?，我們才?1世紀(jì)的今天，擁有了稀土技術(shù)這個(gè)與歐美強(qiáng)國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的王牌優(yōu)勢(shì)，但競(jìng)爭(zhēng)仍在繼續(xù)，是輸是贏還得看一年后...

徐光憲

（1920~2015）

從數(shù)理啟蒙到科學(xué)報(bào)國(guó)

1920年11月7日，徐光憲出生于浙江上虞，是家中7個(gè)孩子中最小的。

父親徐宜況畢業(yè)于政法大學(xué)，是一名律師，精通《九章算術(shù)》和圍棋，注重通過(guò)數(shù)學(xué)命題(如經(jīng)典的“雞兔同籠”)和圍棋技巧培養(yǎng)孩子們的邏輯思維能力?。

母親陳氏雖目不識(shí)丁，但教子甚嚴(yán)，自幼告誡兒子“家有良田千頃，不如一技在身”，這句話也成為小光憲一生的座右銘?。

童年時(shí)期徐光憲(右二)

徐光憲13歲那年，父親病逝，徐家日漸貧寒，靠著親友的資助，他才勉強(qiáng)讀完中學(xué)。

在紹興稽山中學(xué)期間，他的科學(xué)思維和天賦已大幅彰顯，曾獲浙江省數(shù)理化競(jìng)賽優(yōu)勝獎(jiǎng)。

同時(shí)，受到了朱自清、朱光潛、豐子愷、李叔同等一眾前輩的指點(diǎn)和熏陶。

到16歲，徐光憲偶然讀到《化學(xué)大綱》，瞬間迷上了這門“千變?nèi)f化的科學(xué)”。

書(shū)中關(guān)于元素周期律的章節(jié)，讓他驚嘆“原來(lái)世界上的物質(zhì)都有規(guī)律可循”，從此立下“學(xué)化學(xué)、搞研究”的志向。

然而，與那個(gè)時(shí)代很多科學(xué)家的命運(yùn)相同，受時(shí)局動(dòng)蕩和戰(zhàn)亂影響，讓徐光憲的求學(xué)之路不得不在顛沛流離中艱難前進(jìn)。

自1936年起，徐光憲多次搬遷、轉(zhuǎn)學(xué)，先后在浙江大學(xué)附屬杭州高級(jí)職業(yè)學(xué)校、寧波高級(jí)工業(yè)職業(yè)學(xué)校(浙江工業(yè)大學(xué)前身)等地就讀。

青年俊才徐光憲

1940年，徐光憲以優(yōu)異成績(jī)考入上海交通大學(xué)化學(xué)系。

1944年在交大畢業(yè)后的幾年里，徐光憲做過(guò)上海寶華化學(xué)廠的技師，也做過(guò)交大顧翼東教授的助教，屬于是“干中學(xué)”+“學(xué)中干”的節(jié)奏。

順便，也結(jié)了個(gè)婚。

他的妻子是他交大的同班同學(xué)高小霞，這位也是著名的分析化學(xué)家和中科院院士。有關(guān)他們這對(duì)科研伉儷的故事，一直是學(xué)界的傳奇。

徐光憲與高小霞夫婦合照

1948年1月，徐光憲考取了自費(fèi)公派赴美留學(xué)生，進(jìn)入華盛頓大學(xué)化工系讀研。

但一學(xué)期下來(lái)，由于遲遲拿不到助教資格，生活一下沒(méi)了著落。急切中，同是留學(xué)生的唐敖慶推薦他參加哥倫比亞大學(xué)暑期班的試讀機(jī)會(huì)，如成績(jī)達(dá)到B以上便可以進(jìn)研究院。

徐光啟當(dāng)即接受，決定背水一戰(zhàn)。他選修了兩門課，結(jié)果都拿到了滿分，順利進(jìn)入哥大。因成績(jī)優(yōu)異直接成為校聘助教，同時(shí)攻讀博士學(xué)位，主修量子化學(xué)。

也是在這里，他迎來(lái)了自己學(xué)術(shù)生涯的第一個(gè)高峰。

1951年3月，徐光憲完成論文《旋光的量子化學(xué)理論》，獲得美國(guó)哥倫比亞大學(xué)物理化學(xué)博士學(xué)位。

從入學(xué)到獲得博士學(xué)位，徐光憲只用了短短的兩年零八個(gè)月！

同時(shí)，自1949年起，他先后當(dāng)選美國(guó)多個(gè)榮譽(yù)化學(xué)會(huì)(Phi Lamda Upsilon、Sigma Xi等)的會(huì)員，接受了一枚又一枚科學(xué)金鑰匙。

他的導(dǎo)師貝克曼（C. D. Beckmaan）看好徐光憲的學(xué)術(shù)潛質(zhì)，一度挽留他留美繼續(xù)從事科學(xué)研究，并推薦他去芝加哥大學(xué)馬利肯（R. S. Mulliken）教授處做博士后研究。

可以說(shuō)，擺在徐光憲面前的，是一片錦繡前程。

其實(shí)早先年，夫妻倆就已商定，一旦學(xué)成立馬回國(guó)，為新中國(guó)的建設(shè)添磚加瓦！

彼時(shí)，朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)爆發(fā)，身在美國(guó)，徐光憲隱隱感到不安和緊張。本來(lái)二人計(jì)劃等妻子拿到博士學(xué)位再走，但錢學(xué)森等人回國(guó)一度受阻，他們覺(jué)得不能再拖了。

最終，高小霞放棄博士學(xué)位，和徐光憲一起回國(guó)。

1951年4月15日，“戈登將軍號(hào)”汽笛長(zhǎng)鳴，在海鷗的陪伴下緩緩駛出舊金山海港。假借華僑歸國(guó)探親的名義，徐光憲夫婦沖破阻礙，終于踏上了歸國(guó)的征程。

他說(shuō)：“我的祖國(guó)正在建設(shè)，我得回去為她做事?！?/strong>

5月，經(jīng)唐敖慶推薦，徐光憲同時(shí)受聘于北京大學(xué)、燕京大學(xué)化學(xué)系，任副教授，開(kāi)始著手培養(yǎng)量子化學(xué)和絡(luò)合物化學(xué)方面的研究生。

當(dāng)時(shí)北大化學(xué)系的配位化學(xué)研究幾乎是空白，他從零開(kāi)始搭建實(shí)驗(yàn)室：帶著學(xué)生修理舊儀器，到工廠采購(gòu)原料，甚至親手制作實(shí)驗(yàn)裝置。

1952年，他開(kāi)設(shè)“配位化學(xué)”課程、編寫(xiě)講義，這是中國(guó)高校首次系統(tǒng)講授這一領(lǐng)域。他將西方先進(jìn)理論與中國(guó)研究需求結(jié)合，其中關(guān)于“稀土配位化合物”的章節(jié)，為他后來(lái)的稀土研究埋下伏筆。

1956年，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成“稀土元素的萃取分離”初步研究，首次在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了鑭、鈰兩種稀土元素的小批量分離——盡管分離純度只有85%，但這是中國(guó)稀土分離技術(shù)的“第一步”。

50年代末，中國(guó)高校教材嚴(yán)重短缺，徐光憲主動(dòng)承擔(dān)起《物質(zhì)結(jié)構(gòu)》教材的編寫(xiě)任務(wù)。

為了讓教材既嚴(yán)謹(jǐn)又易懂，他反復(fù)修改手稿：將復(fù)雜的量子化學(xué)公式拆解成“一步一推導(dǎo)”，用生活中的例子解釋抽象概念（比如用“電影院座位”比喻電子排布）。

為了驗(yàn)證一個(gè)數(shù)據(jù)，他查閱了100多份國(guó)外文獻(xiàn)，確保每個(gè)數(shù)值都準(zhǔn)確無(wú)誤。

1961年，《物質(zhì)結(jié)構(gòu)》出版，迅速成為全國(guó)高?；瘜W(xué)系的通用教材，累計(jì)印刷超百萬(wàn)冊(cè)。

有學(xué)生回憶：“徐先生的教材像‘說(shuō)明書(shū)’，再難的知識(shí)點(diǎn)，一看就懂；又像‘地圖’，能帶領(lǐng)我們找到化學(xué)研究的方向?！?/p>

稀土與核化學(xué)的“破局者”

從串級(jí)萃取到產(chǎn)業(yè)賦能

“兩彈一星”里的“核燃料提純師”

1959年，中國(guó)“兩彈一星”工程進(jìn)入關(guān)鍵階段，核燃料鈾的提純成了難題——當(dāng)時(shí)國(guó)際上普遍采用“磷酸三丁酯（TBP）萃取法”，但技術(shù)被嚴(yán)密封鎖，中國(guó)只能自主研發(fā)。

因在配位化學(xué)和萃取領(lǐng)域的積累，徐光憲被任命為“鈾萃取工藝研究”負(fù)責(zé)人，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)緊急攻關(guān)。

萃取鈾的核心是“讓鈾離子從水溶液轉(zhuǎn)移到有機(jī)相”，但當(dāng)時(shí)中國(guó)沒(méi)有現(xiàn)成的萃取設(shè)備，也缺乏純TBP試劑。

徐光憲帶著團(tuán)隊(duì)“土法上馬”：用搪瓷盆代替萃取槽，用玻璃管制作分液漏斗；沒(méi)有純TBP，就自己合成——他們從粗產(chǎn)品中一步步提純，經(jīng)過(guò)72次蒸餾，終于得到純度99.5%的TBP。

實(shí)驗(yàn)中，最大的挑戰(zhàn)是“萃取劑乳化”（油水不分層），這會(huì)導(dǎo)致鈾回收率驟降。

查閱大量文獻(xiàn)后，徐光憲發(fā)現(xiàn)加入“破乳劑”可以解決問(wèn)題。但國(guó)內(nèi)沒(méi)有現(xiàn)成的破乳劑，他便帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)測(cè)試了肥皂、酒精、甘油等20多種物質(zhì)，最終發(fā)現(xiàn)“Span-80”（失水山梨醇單油酸酯）效果最佳，能讓油水快速分層，鈾回收率從70%提升到95%。

1964年，中國(guó)第一顆原子彈爆炸前，徐光憲團(tuán)隊(duì)接到緊急任務(wù)：優(yōu)化鈾萃取工藝，確保核燃料純度達(dá)標(biāo)。

他們連續(xù)一個(gè)月住在實(shí)驗(yàn)室，調(diào)整萃取級(jí)數(shù)、相比(有機(jī)相和水相的比例)和溫度，最終將鈾的回收率提升至99.9%，純度達(dá)到武器級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

原子彈爆炸成功后，多名核物理學(xué)家找到徐光憲，緊緊握住他的手說(shuō)：“你們提純的鈾，是原子彈的‘心臟’，沒(méi)有你們，就沒(méi)有這聲巨響！”

除了鈾萃取，徐光憲還參與了“钚萃取”研究——钚是氫彈的關(guān)鍵材料，萃取難度比鈾更大。他提出“復(fù)合萃取劑”方案，將TBP與另一種萃取劑混合，大幅提高钚的分離系數(shù)。

1967年，中國(guó)第一顆氫彈爆炸，他的萃取工藝再次發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

他說(shuō)：化學(xué)不僅是實(shí)驗(yàn)室里的學(xué)問(wèn)，

更是國(guó)家重器的“基石”。

改寫(xiě)全球稀土格局的“串級(jí)萃取理論”

1970年代，中國(guó)面臨一個(gè)尷尬的現(xiàn)實(shí)：擁有全球80%的稀土資源，卻因分離技術(shù)落后，只能出口廉價(jià)的稀土精礦，再花高價(jià)進(jìn)口分離后的單一稀土元素。

當(dāng)時(shí)國(guó)際上稀土分離主要采用“分級(jí)結(jié)晶法”，流程長(zhǎng)、成本高、純度低，尤其鐠和釹的分離，因兩者化學(xué)性質(zhì)極其相似，分離系數(shù)僅1.4，被稱為“稀土分離的珠穆朗瑪峰”。

1972年，徐光憲臨危受命，牽頭“稀土分離工藝研究”項(xiàng)目。

他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從基礎(chǔ)理論入手，每天工作14小時(shí)：用燒杯、分液漏斗做小型實(shí)驗(yàn)，記錄上萬(wàn)組萃取數(shù)據(jù)；沒(méi)有計(jì)算機(jī)，就用算盤(pán)計(jì)算復(fù)雜的萃取公式，常常一算就是通宵。

有一次，團(tuán)隊(duì)成員發(fā)現(xiàn)“多級(jí)萃取后，鐠釹的純度反而下降”，大家陷入困惑，徐光憲卻提出“逆向思考”：“會(huì)不會(huì)是萃取級(jí)數(shù)和相比搭配不當(dāng)，導(dǎo)致雜質(zhì)反向富集？”

他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，調(diào)整每一級(jí)的相比，終于發(fā)現(xiàn)“在特定級(jí)數(shù)下，鐠釹的分離系數(shù)能大幅提升”。

1975年，關(guān)鍵性的突破出現(xiàn)了——徐光憲提出“串級(jí)萃取理論”：將多個(gè)萃取單元串聯(lián)起來(lái)，通過(guò)優(yōu)化各級(jí)的萃取劑濃度、相比和流量，讓稀土元素在“水相”和“有機(jī)相”中反復(fù)轉(zhuǎn)移，最終實(shí)現(xiàn)高效分離。

他用這個(gè)理論設(shè)計(jì)出“一步法分離鐠釹”工藝，將分離系數(shù)從1.4提升到4，純度達(dá)到99.9%，回收率超過(guò)99%，且流程從原來(lái)的幾十步縮短到幾步，成本降低70%。

為了驗(yàn)證理論的可行性，他親自到包頭稀土廠指導(dǎo)工業(yè)化試驗(yàn)。

在車間里，他趴在萃取槽邊，盯著油水界面的變化，調(diào)整閥門控制流量，直到第一批次高純度鐠、釹產(chǎn)品下線。

當(dāng)檢測(cè)報(bào)告顯示“純度99.95%”時(shí)，車間里的工人們都?xì)g呼起來(lái)，徐光憲卻只是平靜地說(shuō)：“再做三次實(shí)驗(yàn)，確保穩(wěn)定?！?/p>

“串級(jí)萃取理論”的應(yīng)用，徹底改變了中國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)的命運(yùn)：1980年，中國(guó)單一稀土產(chǎn)量?jī)H50噸，1990年就躍升至5000噸，占全球產(chǎn)量的60%；原本壟斷稀土市場(chǎng)的美國(guó)、日本企業(yè)，不得不引進(jìn)中國(guó)的分離技術(shù)。

1985年，該理論獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)；1991年，徐光憲因此當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士。

國(guó)際稀土學(xué)會(huì)評(píng)價(jià)稱：“徐的串級(jí)萃取理論，讓稀土分離從‘藝術(shù)’變成了‘科學(xué)’，重塑了全球稀土產(chǎn)業(yè)格局。”

化學(xué)教育的“播種人”與科學(xué)精神的傳承

徐光憲常說(shuō)：“一個(gè)人的力量有限，培養(yǎng)更多年輕人，才能讓化學(xué)事業(yè)薪火相傳?！?/p>

在北大任教的60多年里，他培養(yǎng)了100多名研究生，其中包括6位兩院院士（如中國(guó)科學(xué)院院士高松、中國(guó)工程院院士嚴(yán)純?nèi)A）。

這些學(xué)生后來(lái)都成了中國(guó)化學(xué)、稀土領(lǐng)域的中堅(jiān)力量。

2000年，他提出“稀土綠色分離技術(shù)”理念，推動(dòng)研發(fā)環(huán)保型萃取劑，減少工業(yè)污染。

2005年以夫婦倆的名義設(shè)立“霞光獎(jiǎng)學(xué)金”

2008年，90歲的他還在撰寫(xiě)《稀土化學(xué)》專著，總結(jié)自己60年的研究成果；

2010年，他獲“國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”，領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)上，他說(shuō)：“這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)不屬于我個(gè)人，屬于所有為中國(guó)稀土事業(yè)奮斗的人?！?/p>

2015年4月28日，徐光憲在北京逝世，享年95歲。

稀土之爭(zhēng)

一年后將見(jiàn)分曉？

如今，中國(guó)稀土產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全球，“串級(jí)萃取理論”仍是高?；瘜W(xué)的必修內(nèi)容，人們?nèi)栽谔剿飨⊥恋母鼜V泛及更重要的用途。

盡管美國(guó)、印度、俄羅斯等多個(gè)國(guó)家都有稀土并能開(kāi)采稀土原料，但中國(guó)控制全球70%稀土開(kāi)采和90%精煉加工，歐美乃至世界對(duì)中國(guó)稀土精煉能力依賴嚴(yán)重。

過(guò)去20年間，中國(guó)系統(tǒng)性地建設(shè)了將稀土精煉、稀土原材料轉(zhuǎn)化為電池、電子產(chǎn)品和綠色技術(shù)可用投入品所需的設(shè)施、專業(yè)技術(shù)和工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

美國(guó)唯一的稀土礦——加州芒廷帕斯礦（MP Materials）開(kāi)采輕稀土，但80%產(chǎn)量出售給中國(guó)加工。

MP Material的工廠（官網(wǎng)供圖）

日本從中國(guó)進(jìn)口大量稀土氧化物，但下游依賴依然存在 —— 日本企業(yè)經(jīng)常將材料和組件送往中國(guó)進(jìn)行最終加工。

2025年4月和10月，中國(guó)商務(wù)部宣布在中國(guó)境外的組織與個(gè)人出口含中國(guó)成分的稀土產(chǎn)品，或使用中國(guó)相關(guān)技術(shù)在境外生產(chǎn)的稀土物項(xiàng)，包含用于回收稀土的設(shè)備，都必須事先取得中方的兩用物項(xiàng)出口許可。對(duì)境外軍事用戶以及用于設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、使用大規(guī)模殺傷性武器及其運(yùn)載工具，恐怖主義目的軍事用途或提升軍事潛力等的出口申請(qǐng)，原則上不予許可。

2025年5月9日，國(guó)家出口管制工作協(xié)調(diào)機(jī)制辦公室組織商務(wù)部、公安部、國(guó)家安全部、海關(guān)總署、最高人民法院、最高人民檢察院、國(guó)家郵政局等部門在深圳市召開(kāi)打擊戰(zhàn)略礦產(chǎn)走私出口專項(xiàng)行動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，部署各項(xiàng)具體工作。

稀土走私花樣翻新，將稀土氧化物偽裝成裝飾品、洗發(fā)水瓶等非報(bào)關(guān)物品出口，或混入陶瓷原料中出口走私，稀土偽裝成普通合金、廢金屬出口，利用集裝箱夾帶稀土礦石或半成品，通過(guò)越南、馬來(lái)西亞、韓國(guó)等中間國(guó)轉(zhuǎn)運(yùn)稀土，繞開(kāi)中國(guó)出口管制；氧化銻混入瓷磚膠走私。

對(duì)稀土分離技術(shù)關(guān)鍵崗位人員實(shí)施“背景審查+動(dòng)態(tài)監(jiān)控”，禁止境外企業(yè)參與核心工藝外包；同時(shí)建立“技術(shù)流失黑名單”，對(duì)違規(guī)泄露技術(shù)的企業(yè)或個(gè)人實(shí)施終身禁業(yè)。某南方稀土集團(tuán)高管因向境外企業(yè)泄露“低品位礦生物浸出技術(shù)”被判處5年有期徒刑，并處貨值10倍罰款。

2025年7月，美國(guó)國(guó)防部4億美元入股美國(guó)唯一的稀土礦——加州芒廷帕斯輕稀土礦（MP Materials），成為該公司最大股東。

MP 將建立專門為國(guó)防部服務(wù)的第二工廠，生產(chǎn)和提供用于制造用于制造永久磁鐵的釹鐠氧化物，國(guó)防部保證以市場(chǎng)價(jià)格的兩倍每公斤 110 美元收購(gòu)全部產(chǎn)品。美國(guó)蘋(píng)果公司為獲得永久磁鐵元件穩(wěn)定供應(yīng)，向MP 注資5億美元，MP將建立專門從廢舊電子產(chǎn)品中提煉稀土金屬的新廠；世界上唯一能提煉“重稀土”的澳洲稀土公司“萊納斯”（Lynas Rare Earths）除了在馬來(lái)西亞設(shè)廠，也在美國(guó)設(shè)廠；9月-11月美國(guó)先后與巴基斯坦、日本、澳大利亞、歐盟等簽署稀土合作協(xié)議，并以驚人速度推進(jìn)稀土開(kāi)采和提煉技術(shù)研究，聲稱1-2年擺脫中國(guó)稀土控制。

2025年10月中國(guó)出臺(tái)稀土管制措施，中美元首釜山對(duì)話后解除管制一年，但一年后，美國(guó)又能否追平我們的優(yōu)勢(shì)，我們又能否依靠稀土技術(shù)在芯片上取得重大突破？

我們不應(yīng)忘記，有這樣一位“稀土點(diǎn)金手”，為中國(guó)在全球稀土領(lǐng)域贏得了話語(yǔ)權(quán)。

最復(fù)雜的化學(xué)難題，往往藏在

最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)與最樸素的堅(jiān)守里

但稀土資源和技術(shù)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)，從未結(jié)束。先輩們?yōu)槲覀冓A得的國(guó)家對(duì)決的致命優(yōu)勢(shì)，我們要珍惜把握，更應(yīng)該繼續(xù)發(fā)揚(yáng)他們的努力和精神，讓資源和技術(shù)在我們手中擁有更大的價(jià)值，為國(guó)家謀取更大的福祉！

來(lái)源：諾先生科研服務(wù)

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