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【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 心智觀察所】

1972年，內(nèi)蒙古包頭。北風(fēng)呼嘯的礦區(qū)里，一位從北京來的學(xué)者正彎腰撿起一塊剛開采出來的稀土礦石，在手中細(xì)細(xì)端詳。礦石在陽光下閃著微弱的金屬光澤，看起來毫不起眼，卻讓這位52歲的中年人眉頭緊鎖。

他叫徐光憲，身邊陪伴他的是妻子高小霞。兩人都是北京大學(xué)的教授，也都是化學(xué)界的翹楚?？纱丝蹋鎸@些蘊(yùn)含著巨大價值的“工業(yè)黃金”，他們的心情卻五味雜陳。

這些稀土礦石，承載著一個民族工業(yè)崛起的希望，也見證著一個時代最深刻的屈辱。

在那個西方技術(shù)封鎖如鐵幕般嚴(yán)密的年代，中國雖然擁有世界約37%的稀土儲量，卻只能眼睜睜地看著這些寶貴資源以原料的形式廉價出口，然后再以高昂的價格進(jìn)口回已經(jīng)提純的稀土產(chǎn)品。這種荒誕的貿(mào)易循環(huán)，就像是把自家的黃金按廢銅爛鐵的價格賣掉，再花十倍的價錢買回金首飾。

我們有著世界最豐富的稀土寶藏，卻生產(chǎn)不出世界需要的高純度稀土產(chǎn)品。這種痛徹心扉的現(xiàn)實(shí)，成為一代中國科學(xué)家心中最深的刺。

而徐光憲夫婦此行包頭，正是要用科學(xué)的力量，撬動這個看似牢不可破的世界格局。

被技術(shù)鎖鏈?zhǔn)`的“工業(yè)維生素”

要理解那個時代中國稀土工業(yè)的屈辱處境，就必須先了解稀土究竟意味著什么。

稀土，這個聽起來有些神秘的名詞，實(shí)際上是17種化學(xué)元素的總稱。它們被科學(xué)家譽(yù)為“工業(yè)維生素”——就像人體需要各種微量元素來維持健康一樣，現(xiàn)代工業(yè)也離不開這些“維生素”的滋養(yǎng)。一點(diǎn)點(diǎn)稀土，就能讓普通的鋼鐵變得堅(jiān)韌如神兵利器，讓磁鐵的威力成倍增強(qiáng)，讓激光器發(fā)出更加純凈明亮的光束。

17種稀土元素，就像現(xiàn)代工業(yè)皇冠上最璀璨的17顆明珠，從制導(dǎo)導(dǎo)彈的精確打擊，到智能手機(jī)的清晰屏幕，從風(fēng)力發(fā)電機(jī)的強(qiáng)勁轉(zhuǎn)動，到核潛艇的深海潛行，幾乎所有代表人類文明最高水平的科技產(chǎn)品，都離不開它們的存在。

然而，在上世紀(jì)70年代的中國，稀土工業(yè)的現(xiàn)狀卻是另一番景象。

彼時的中國，在稀土領(lǐng)域的地位就像是一個守著金山的乞丐。我們有著全世界最豐富的稀土資源，卻缺乏將這些“璞玉”雕琢成“美器”的技術(shù)。那些閃閃發(fā)光的礦石，只能以混合稀土的形式廉價出口，換取微薄的外匯收入。

當(dāng)時的國際稀土市場，被西方少數(shù)幾家企業(yè)牢牢控制。法國的Rhone Poulenc公司就是其中的霸主之一。這家公司掌握著當(dāng)時世界上最先進(jìn)的稀土分離技術(shù)，能夠用萃取法將16種稀土元素逐一分離，純度之高令人嘆為觀止。

然而，這樣的技術(shù)對中國來說，卻如同天方夜譚。

中國曾多次嘗試與這些西方公司談判，希望能夠引進(jìn)先進(jìn)的分離技術(shù)?？墒牵瑢Ψ介_出的條件卻讓人憤怒：不僅要價極其昂貴，還要求中國生產(chǎn)出來的所有稀土產(chǎn)品都必須由他們獨(dú)家對外銷售，使用他們的商標(biāo)向全世界推廣。

這哪里是技術(shù)轉(zhuǎn)讓，這分明是要把中國變成他們在遠(yuǎn)東的代工廠！

更令人絕望的是，西方國家對稀土分離技術(shù)的保密程度，幾乎到了神經(jīng)質(zhì)的地步。所有的萃取劑配方、工藝參數(shù)都被列為最高機(jī)密，生產(chǎn)過程絕對不允許外人參觀。中國的科學(xué)家想要學(xué)習(xí)一點(diǎn)皮毛，都會被拒之門外。

連個反應(yīng)釜的小墊片，都得看人家臉色。這種技術(shù)封鎖的嚴(yán)密程度，比經(jīng)濟(jì)制裁還要令人窒息。

在包頭的稀土廠里，徐光憲夫婦親眼目睹了這種屈辱的現(xiàn)實(shí)。廠房里的設(shè)備大多是從國外進(jìn)口的二手貨，工藝落后得可憐，就像是用石器時代的工具想要制造宇宙飛船。分離出來的稀土純度低得驚人，別說用于高科技領(lǐng)域，就連一般的工業(yè)應(yīng)用都難以滿足。

這種境況，就好比擁有全世界最好的葡萄園，卻連一瓶像樣的紅酒都釀不出來。

而此時的徐光憲，已經(jīng)52歲了，正值科學(xué)家的黃金年齡。這個在美國哥倫比亞大學(xué)獲得博士學(xué)位、本可以在海外享受優(yōu)渥生活的科學(xué)家，卻義無反顧地選擇在祖國最需要的時候，扛起了這副最沉重的擔(dān)子。

簡陋實(shí)驗(yàn)室里的科學(xué)革命

從包頭回到北京后，徐光憲夫婦開始了一場看似以卵擊石的戰(zhàn)斗。

他們的“戰(zhàn)場”在哪里？是那間由北大鍋爐房改造而成的簡陋實(shí)驗(yàn)室。這里沒有國外那些實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)設(shè)備，沒有充足的研究經(jīng)費(fèi)，甚至連像樣的實(shí)驗(yàn)容器都嚴(yán)重缺乏?？删褪窃谶@樣的條件下，一場足以改變世界稀土格局的科學(xué)革命，悄然拉開了序幕。

高小霞本來有著自己的學(xué)術(shù)道路。作為分析化學(xué)領(lǐng)域的頂尖專家，她在極譜催化波研究方面頗有建樹，開創(chuàng)了幾十種微量元素的高靈敏分析方法。如果繼續(xù)在自己的專業(yè)領(lǐng)域深耕，她完全可以成就一番不遜于任何人的學(xué)術(shù)事業(yè)。

但是，當(dāng)她看到丈夫?yàn)榱讼⊥羻栴}而夜不能寐時，這位偉大的女性做出了一個改變兩人命運(yùn)、也改變中國稀土命運(yùn)的決定。

“因?yàn)檫@是你喜歡的事，所以我才感興趣！我要和你一起干！”

多么樸素而又偉大的愛情宣言！在那個物質(zhì)匱乏的年代，最珍貴的不是金銀珠寶，而是兩顆為了共同理想而跳動的心。

從那時起，這對科學(xué)家夫妻開始了一場傳奇的“雙人舞”。徐光憲負(fù)責(zé)理論計(jì)算和工藝設(shè)計(jì)，用他在量子化學(xué)方面的深厚功底，為稀土分離尋找理論突破口；高小霞則負(fù)責(zé)成分分析和數(shù)據(jù)驗(yàn)證，用她在分析化學(xué)方面的精湛技藝，為每一個理論假設(shè)提供精確的實(shí)驗(yàn)支撐。

他們就像兩臺精密的儀器，在科學(xué)的殿堂里完美配合，缺一不可。

為了獲得最真實(shí)、最準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，兩人經(jīng)常冒著嚴(yán)寒，深入礦坑進(jìn)行實(shí)地調(diào)研。內(nèi)蒙古的冬天，氣溫動輒零下二三十度，呼出的氣息瞬間就會結(jié)成冰花?？墒菫榱伺宄煌V區(qū)稀土元素的組成差異，他們經(jīng)常在這樣的環(huán)境中一待就是十幾個小時。

凍僵的手寫下的字，紙上都帶著冰碴子。有時候?qū)嶒?yàn)做到深夜，食堂早就關(guān)門了，高小霞就悄悄把白天省下的半個饅頭留給丈夫當(dāng)夜宵。那個年代的科學(xué)家，就是這樣用生命在做科研，用信念在支撐夢想。

在那間破舊的實(shí)驗(yàn)室里，沒有人知道這對默默無聞的科學(xué)家夫妻，正在醞釀著一場足以震撼世界的科學(xué)革命。

串級萃?。呵藙邮澜绲闹c(diǎn)

1972年，注定成為中國稀土史上的轉(zhuǎn)折之年。

這一年，北京大學(xué)化學(xué)系接到了一項(xiàng)緊急的軍工任務(wù)——分離稀土元素中性質(zhì)最為相近的鐠和釹。這兩種元素的化學(xué)性質(zhì)極其相似，就像是一對雙胞胎兄弟，要將它們分離開來，其技術(shù)難度被公認(rèn)為是當(dāng)時的世界級難題。

當(dāng)這個任務(wù)擺在徐光憲面前時，他沒有絲毫猶豫。雖然這已經(jīng)是他自1951年回國后第四次因?yàn)閲倚枰淖冄芯糠较?，雖然他在稀土領(lǐng)域還是一個“新兵”，但是國家的需要就是科學(xué)家的使命。

鐠和釹，這兩種元素比孿生兄弟還要相像，分離難度極大。但中國作為世界最大的稀土擁有國，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！

徐光憲深知，要想在這個領(lǐng)域取得突破，就不能亦步亦趨地跟在西方人后面。他決定采用一種在當(dāng)時看來極其冒險的技術(shù)路線——萃取法。

當(dāng)時，國際上稀土分離的主流方法是離子交換法和分級結(jié)晶法。這兩種方法雖然相對成熟，但是過程不連續(xù)，成本極高，提煉出的稀土元素純度也較低，根本無法適應(yīng)大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)需要。

萃取法在理論上具有明顯的優(yōu)勢：過程連續(xù)、效率較高、適合工業(yè)化生產(chǎn)。但是，這種方法的技術(shù)難度也極大，特別是要實(shí)現(xiàn)稀土元素的高純度分離，必須要經(jīng)過上百次的萃取過程，并且將每次分離的成果串聯(lián)起來，形成一個復(fù)雜的“串級萃取”體系。

這就好比要在一條流水線上同時進(jìn)行上百道工序，每一道工序都必須精確無誤，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，整個系統(tǒng)就會崩潰。其復(fù)雜程度和技術(shù)難度，可想而知。

徐光憲仔細(xì)研究了美國曾經(jīng)提出的“推拉體系”專利，發(fā)現(xiàn)其無法實(shí)現(xiàn)串級萃取過程的根本癥結(jié)所在。經(jīng)過無數(shù)個日日夜夜的深入思考和反復(fù)推導(dǎo)，他重新設(shè)計(jì)了一套化學(xué)操作流程，導(dǎo)出了與此相應(yīng)的串級萃取理論公式，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了一種全新的回流串級萃取工藝。

這套被他命名為“串級萃取理論”的技術(shù)，就像是給稀土元素排隊(duì)的“魔法”。17種性質(zhì)極其相似的稀土元素，在這套工藝下乖乖地按照順序一個個分離出來，純度達(dá)到了前所未有的高度。

然而，理論的成功只是萬里長征的第一步。要想真正改變中國稀土工業(yè)的落后面貌，還必須將這套理論成功地應(yīng)用到實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中去。

1974年9月，秋風(fēng)蕭瑟的包頭，徐光憲再次踏上了這片熟悉的土地。這一次，他不是來調(diào)研，而是來檢驗(yàn)自己的理論能否經(jīng)受住工業(yè)化生產(chǎn)的考驗(yàn)。

包頭稀土三廠，這個在當(dāng)時代表著中國稀土工業(yè)最高水平的企業(yè)，即將見證一個歷史性的時刻。

工業(yè)試驗(yàn)的過程充滿了未知和風(fēng)險。任何一個微小的失誤，都可能導(dǎo)致整個試驗(yàn)的失敗。而一次失敗，就意味著要等上幾個月甚至更長時間才能重新開始。對于已經(jīng)54歲的徐光憲來說，時間是如此寶貴，容不得半點(diǎn)浪費(fèi)。

可是，科學(xué)的魅力就在于它的嚴(yán)謹(jǐn)和客觀。在經(jīng)過了緊張而細(xì)致的準(zhǔn)備后，試驗(yàn)開始了。

奇跡出現(xiàn)了！徐光憲的串級萃取工藝在包頭稀土三廠獲得了圓滿成功，這是在國際上首次實(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)。

消息傳到國外，整個稀土界為之震動。那些長期壟斷國際稀土市場的西方企業(yè)，突然發(fā)現(xiàn)他們引以為傲的技術(shù)優(yōu)勢正在被一個來自東方的神秘力量所顛覆。

這就是后來被國際稀土界驚呼為“中國沖擊（China Impact）”的開始。

而在遙遠(yuǎn)的江西紅土地上，高小霞也在用自己的方式書寫著稀土傳奇。她利用稀土分離后的“廢料”，成功研發(fā)出了“稀土微肥”。這種新型肥料不僅讓原本貧瘠的土地?zé)òl(fā)出新的生機(jī)，更重要的是，它體現(xiàn)了中國科學(xué)家物盡其用、變廢為寶的智慧和胸懷。