“谁掌握了稀土，谁就全天候掌握了战场。”作为工业“维生素”，稀土是隐形战机、超导体、核工业等高精尖领域必备的原料，提炼和加工难度极大，珍贵稀少。我国之所以拥有全世界最成熟的稀土工业体系，主要源于徐光宪的贡献。
“傻”孩子成为尖子生
1920 年，徐光宪出生在浙江省绍兴县一个还算殷实的家庭。父亲熟知《九章算术》，曾教他解“鸡兔同笼”问题和下围棋，启发了他对数理化的兴趣。母亲虽目不识丁，但教子甚严，常告诫他：“家有良田千顷，不如一技在身。”这句话让徐光宪铭记一生，刻苦勤奋，终生不渝。
徐光宪从小就表现出对世界强烈的好奇心，那时的他总喜欢缠着大人问天上有多少颗星星，人有多少根头发，大人们则笑着说他傻，爱提傻问题。但喜欢提问的徐光宪从来没有放弃寻找答案。他说：“我不死心，仍然记着这些问题，总希望有一天知道答案。这也让我从小养成喜欢读书的习惯，因为书本可以给我许多不知道的知识。”
上中学时，父亲过世，家道中落。1939 年，艰难求学的徐光宪辗转到了上海，晚上做家教谋生，白天到大学听课，最终考取了国立交通大学 ( 今上海交通大学、西安交通大学的前身 )。据徐光宪回忆：“进上海交大时，是 5 ∶ 1 的录取率，能考进交大的都是江浙一带名牌高中的优秀生……我是靠自学考进来的，所以一点都不敢懈怠……老师们上课全用英文讲授。每学期要大考一次、中考两次……在前两年，每次大考总会有 10％～ 20％的人留级，能够在交大顺利毕业实属不易。”大学四年，徐光宪的成绩始终是班级第一名。
19岁的徐光宪
漫漫回国路，拳拳赤子心
1948 年，徐光宪考取公派赴美留学资格，异常勤奋的他一年后便获得哥伦比亚大学理学硕士学位，仅仅两年零八个月后又取得哥伦比亚大学物理化学博士学位，并被选为西格玛克塞荣誉科学会会员。导师贝克曼教授看好徐光宪的学术潜质，挽留他在美国继续从事科学研究，还把他推荐到诺贝尔化学奖获得者马利肯教授那里做博士后，前途一片光明。
1950 年，朝鲜战争爆发，中美关系异常紧张。美国政府企图通过总统法案，阻止中国留学生返回祖国参加建设。一旦法案正式实施，留学生回国将变得极其困难。1951 年 4 月，心急如焚的徐光宪与夫人高小霞商量：“科学没有国界，但科学家有自己的祖国。”仍然博士在读的高小霞回答：“留学为了什么？不就是为了学成后报效祖国吗？”于是，两人谢绝导师的挽留，以探亲的名义获得签证，冲破重重阻力，于 4 月 15 日背起行囊，乘“戈登将军”号邮轮离开美国。这是“禁止中国留美学生归国”法案正式生效前，驶往中国的倒数第三艘邮轮。
徐光宪与高小霞在哥伦比亚大学图书馆门前
为了摆脱西方国家的核威胁，我国于 1955 年做出发展原子能研制原子弹的决策。但当时国内的科学家中研究过核物理的并不多，于是国家动员邻近学科的专家转行从事原子弹的研究。1957 年，徐光宪积极响应国家号召，被任命为北京大学原子能系副主任兼核燃料化学教研室主任，并将核燃料萃取化学作为自己新的研究方向，为打造北京大学技术物理系这一“核科学家的摇篮”做出了杰出贡献。
那时，萃取化学是国际上新兴起的学科，相关学科资料十分稀缺。徐光宪从整理资料入手，在上千个卡片中寻找线索，总结出萃取的普遍规律，并使这些研究成果迅速地运用到我国的原子能工业中。
1964 年，在一次绝密会议上，徐光宪和其他人一起提出提取原子弹原料——钚的新方法。这种方法不仅成本低，而且使我国的核工业在苏联专家撤走后走上快速发展的轨道。
徐光宪在研究室的工作照
分离稀土两兄弟
稀土，被称为工业“黄金”, 是国家的重要战略资源。但在多年以前，开发利用稀土的生产技术始终掌握在国外少数厂商手里。稀土储量最大的中国，只能以低廉的价格出口稀土矿，再用高价进口稀土产品。
为了打破外国人在稀土领域的垄断，1972 年，徐光宪所在的北京大学化学系接到了一个军工任务，即高纯度地分离稀土元素中性质最为相近的镨和钕（镨、钕在希腊语中是双生子的意思，二者的分离难度高，当时最先进的分离方法是离子交换法，但生产速度慢、成本高）。于是，徐光宪转向稀土分离方法的理论和实验研究。
徐光宪说：“这两种元素比孪生兄弟还要像，分离难度极大。但中国作为世界最大的稀土所有国，长期只能出口稀土初级产品，我们心里不舒服。所以，再难也要上。”
为了解决科研难题，徐光宪带领科研团队潜心钻研，不畏挫折，他还阅读了大量文献，从美国宣告失败的研究体系中获得启发，最终创立了一套新的萃取理论——“串级萃取理论”。
1974年9月，包头稀土三厂成功地将徐光宪的稀土萃取工艺应用于生产实践，实现了当时世界上最高效率的分离稀土的工业生产。1978 年，他率先办起“全国串级萃取讲习班”，把自己的科研成果在工厂里无偿推广。此后稀土生产工厂如雨后春笋般涌现。
20 世纪 90 年代初，我国单一高纯度稀土大量出口，使国际稀土价格几乎降为原来的 1/4，成功改写了国际稀土产业的格局，被国际上称为“中国冲击”。
徐光宪也因在稀土元素等研究领域做出的杰出贡献，荣获 2008 年度国家最高科学技术奖，成为中国化学、化工界首位获此殊荣的科学家。
在北京大学稀土材料化学国家重点实验室
工作照
本期内容节选自《格物理 造新物》（中国科学家故事丛书·第4辑），本文由王妍撰写，原题《改变世界稀土格局——徐光宪》。
来源：漫漫读
编辑：董小参
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