今年,中美博弈的漩涡里,中国“稀土王牌”令美国阵脚大乱。可少有人知,这张王牌背后站着徐光宪——他在缺设备、缺经费、缺认可的年代,凭不服输的韧劲,将中国稀土技术从落后追至世界之巅。
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中国手握世界级稀土宝藏,白云鄂博矿的稀土储量稳居全球前列。但拥有资源不等于掌握主动权,20世纪50年代起,长春应化所、上海有机所、包头稀土所已探索稀土萃取,可“萃取”需坚实理论与精准计算。当时国内连计算器都稀缺,研究人员靠算盘和纸笔演算,稀土分离效率低、纯度差,陷在“守着宝藏挖不出宝贝”的困境里。
徐光宪初提串级萃取理论时,首遇难题:所有公式推导全靠手算。留存的“萃取笔记”里,每页都被公式、推导与手绘图表填满,纸页边缘满是修改划痕。他画完萃取曲线就用算盘验算,算错就擦了重算,一张演算纸反复用三四次。
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最初理论仅涉钇和镧两个组分,可工作量已令人崩溃——他常在北大化学楼算至深夜,废演算纸堆得比书桌高,手指因握笔和拨算盘肿到难端水杯。到生产环节更棘手:工厂需分离十多个组分,手算要耗数周,误差还可能浪费吨级原料,让前期努力付诸东流。
徐光宪不服输,连夜带演算纸找棋友、北大数学系教授徐献瑜请教。两人琢磨多日,烟灰缸堆满烟蒂,徐献瑜提出“用计算机模拟计算”时,徐光宪眼前一亮。可当时计算机比黄金稀罕,徐光宪带团队跑遍北京科研院所,才借到北大计算中心的IBM大型计算机。
70年代恢复研究生招生后,徐光宪与助手李标国带学生攻关。那台计算机需占用北大南北阁的北阁,操作靠穿孔卡片输入指令。师生们抱资料穿校园去计算中心,夏天汗浸资料纸,冬天手冻得捏不稳卡片。为抢机器,他们天不亮排队,深夜轮班。当第一批计算结果出炉,误差率从手算10%降至1%以下,所有人围着打印机欢呼。就这样,他们用计算机架起高效计算桥梁,让串级萃取理论从公式变成可落地的技术模型。
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1974年,团队拿出硬成果:靠串级萃取理论,从江西混合稀土中萃取出纯度99.995%的高纯氧化钇。这是北京化工厂制红色电视荧光粉的核心原料,此前国内荧光粉依赖进口。北京化工厂用这批氧化钇连夜调生产线,很快产出国产红色荧光粉。
后来彩色电视走进百姓家,没人知屏幕鲜艳的红色,源自徐光宪团队的坚守。实验室里,年轻研究生激动得差点碰倒试剂瓶,徐光宪却只轻触容器壁,眼底疲惫透出欣慰。随后,团队又制出纯度99.99%的高纯氧化镧,提出“恒定混合萃取比”方法,为更多稀土单品分离奠基。
1975年全国稀土会议,成了理论“破圈”关键。徐光宪讲完串级萃取理论,会场议论声消失,报告一结束就沸腾——长春应化所研究员追问参数优化,包头稀土所工程师想了解适配性。有色金属研究院总工程师萧祖炽挤到前排,激动得声音发颤:“这理论能解生产难题!必须办学习班,让全国技术人员都懂!”
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可北大经费紧张,办班事眼看要黄。转机来了:上海跃龙化工厂总工程师偶然听说徐光宪的理论,让技术科试算自家工艺。结果显示,优化后能降三成萃取剂消耗,纯度提两个数量级,产量增四分之一。老技术员劝他“没经大生产检验,风险太大”,但他信徐光宪的韧劲,拍板承办:“我信搞科研的人不打诳语!”工厂承担所有费用,腾仓库改教室,提前印讲义。
1976年春,串级萃取理论讨论班在上海开讲。百余人挤在会场,涵盖科研院所、冶金部、高校与工厂骨干。徐光宪持自制彩色图表,把“萃取级数”、“相比优化”拆解得明明白白,结合“萃取槽操作”、“原料配比”案例,像讲故事般讲透门道。休息时,学员围着他问个不停,有人带工艺图纸请教,有人纠结小数点,徐光宪常错过饭点,就着白开水啃馒头。
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随着时间的推移,中国稀土技术崛起引起国际关注。中国代表团访德时得知,法国罗地亚厂(全球最大稀土企业之一)正悄悄研究中国技术。因中国产品进入欧洲,罗地亚厂销量下滑、库存堆积,不得不收集徐光宪论文译成法文分析,派专家来华参会,想摸清串级萃取核心。
1992年,第四次中日稀土经贸学术交流会在东京召开。徐光宪团队带“稀土一步放大技术”参会——能将实验室成果直接转工业化,省却中试环节。日本稀土会长盐川二朗起初带审视目光,可听着技术原理与数据,笔渐渐停下,眉头舒展,终露震惊。报告后,他穿过会场向徐光宪鞠躬:“中国技术太震撼,为行业提供新思路!”此后,日德多家企业主动求合作,想引进串级萃取技术。
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一路闯过手算绝望、经费窘迫与推广阻碍,徐光宪的成果获国内外认可。2005年,他拿何梁何利基金科技进步奖;2008年当选“感动中国”人物,颁奖词“把一生献给稀土,让中国从稀土大国变强国”是他的写照。
如今,中国稀土支撑全球新能源、半导体产业,“稀土王牌”成国际博弈筹码。没人会忘,是徐光宪在荆棘年代蹚出道路。他像倔强的登山者,顶风雪爬科研峭壁,为中国稀土产业托举一片天。
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