徐光憲：用一百多個公式分開十七種稀土

關鍵詞：他把稀土分離從搖漏斗的試錯變成一道可以算出來的題，讓中國稀土從賣礦砂走上高純度賽道

徐光憲，男，1920年11月7日生於浙江紹興，無機和物理化學家。1944年畢業於上海交通大學化學系，1949年和1951年先後獲美國哥倫比亞大學理學碩士、哲學博士學位，同年回國，先後任北京大學副教授、教授；1956年奉調參與創建北京大學原子能系（後改為技術物理系），曾任北京大學稀土化學研究中心主任、稀土材料化學及應用國家重點實驗室學術委員會主任，以及中國化學會第二十二屆理事長、中國稀土學會副理事長、國家自然科學基金委員會第一、二屆化學科學部主任、第四屆亞洲化學聯合會主席，並曾任第三屆全國人大代表、第五至八屆全國政協委員。1980年當選為中國科學院學部委員（院士），1983年加入中國共產黨。

1972年，一份軍工任務送到北京大學化學系：把稀土元素中性質最為相近的鐠和釹分開，純度必須達標。剛從技術物理系回到化學系的徐光憲接下了這單活。他後來說，這兩種元素比孿生兄弟還要像，分離難度極大，但中國作為世界最大的稀土所有國，長期只能出口稀土精礦和混合稀土等初級產品，我們心裏不舒服，所以，再難也要上。

稀土一共17種，包括鈧、釔和15種鑭系元素。它們的化學性質極為相似，要把它們一一分開，是公認的難題，鐠釹分離又是難中之難。直到20世紀70年代，中國還不具備提取高純度稀土的能力，只能出口廉價的稀土原料，再從國外買回高純度稀土產品。

徐光憲沒有沿用國際主流的離子交換路線，而是選擇了溶劑萃取。他白天和學生一起在分液漏斗前做實驗，晚上推導公式，每週工作80個小時。從稀土溶劑萃取體系的恆定混合萃取比這一基本規律入手，他建立起具有普適性的串級萃取理論，推導出100多個公式，把整套工藝流程算了出來。一般萃取體系的鐠釹分離係數只有1.4到1.5，他設計的體系把這一系數提高到4，大幅超過國際同行，純度達到99.99%。

過去的稀土工藝，從小試、中試到放大生產，動輒要上百個日夜的試錯。有了串級萃取理論，工廠拿到原料數據，直接按公式算出工藝參數，實現了從設計到工業生產的一步放大。20世紀70年代末起，他又率先辦起全國串級萃取講習班，把成套的理論和方法向全國稀土企業推廣。

這套理論很快改寫了市場格局。到2009年，中國生產的單一高純度稀土已佔世界產量的80%以上，國際市場單一稀土價格因此下降了30%至40%。科技部在2008年度國家最高科學技術獎獲獎人介紹中寫道，串級萃取理論使我國實現了從稀土資源大國到生產和應用大國的飛躍。這場變局，被外國同行稱為中國衝擊。

在60多年的科研生涯裏，國家需要什麼，徐光憲就改做什麼。他先做量子化學，再轉向絡合物化學、放射化學和核燃料萃取，隨後轉向稀土分離，1977年3月又重回量子化學。他說，能夠堅持同一個方向，那成就就能夠大一點，老是變換方向，學業上的成就還是會受影響，不過那時候國家需要我轉變方向，我還是服從國家需要。

他同樣是位教書匠。他撰寫的教材《物質結構》自1959年出版以來，修訂再版印刷了20餘萬冊，1988年獲得全國高等學校優秀教材特等獎。幾十年裏，他培養了近百名博士生和碩士生，2005年又在北京大學設立霞光獎學金。

晚年，他把注意力轉向稀土資源的保護。2005年9月29日，他和師昌緒等15名院士聯名發出緊急呼籲，建議限制白雲鄂博主礦和東礦的開採量，保護釷資源，避免黃河和包頭受放射性污染。國家有關部門隨後組成調查組調研，國土資源部下令限制稀土產量。

2015年4月28日，徐光憲在北京逝世，享年95歲。從1972年那份軍工任務，到2009年1月9日人民大會堂頒發的國家最高科學技術獎證書，中間是三十七年。一輩子搞稀土，我喜歡，把咱們寶貴的資源利用得更好，這是一種樂趣，它緊緊連着我和我的祖國，他生前這樣說。（香港府右新聞·《時代風雲》欄目組）