稀土素有“工业味精”的美誉，是我国重要的战略性矿产资源。在我们的生活中，其实处处都有稀土元素的影子：电视上鲜艳的红色来自稀土元素铕和钇；外出携带的照相机镜头里有稀土元素镧；天天使用的手机、计算机中也有稀土元素钕……

    虽然我国是世界上稀土资源储量最大的国家，但在20世纪70年代以前，由于技术不过关，我们只能低价出口初级的稀土精矿和混合稀土，再以几十倍甚至几百倍的高价从国外购入高纯度稀土产品。我国著名化学家、中国科学院学部委员（院士）徐光宪扭转了稀土行业这一尴尬局面。

徐光宪

来源｜北京大学校史馆

    1972年，徐光宪所在的北京大学化学系接受了一项紧急的军工任务——分离稀土元素中性质最为相近的镨和钕，并且纯度要求很高。

    分离镨钕当时在国际上是公认的难题。徐光宪说：“（镨和钕）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，长期只能出口稀土精矿和混合稀土等初级产品，我们心里不舒服。所以，再难也要上。”抱着这样的信念，年过半百的徐光宪转换专业和研究方向，一头扎进了稀土分离的研究中。

    在此之前，徐光宪长期从事核燃料萃取分离，他提出借鉴核燃料的分离方法，采用萃取分离法谋求实现镨钕的分离。经过对比大量的萃取剂并反复实验，徐光宪的团队克服了美国化学家鲍尔提出的“推拉体系”的局限，创新出一套稀土分离的串级萃取理论，并打破世界纪录，将纯度提高到99.99%。

徐光宪（前排右二）与北京大学化学系的部分同学合影

来源｜中国科学杂志社

    为了将新的理论应用于大规模工业生产，徐光宪每周工作80个小时，白天用“摇漏斗”的方法模拟串级试验，晚上又埋头钻研相关理论。经过他的不懈努力，终于设计出了最优化的工艺流程。

    他还用计算机技术进行虚拟试验，使原本复杂的稀土生产工艺彻底简单化，原来需要一百多天才能完成的模拟实验流程被缩短到不超过一星期。

    当时的稀土生产第一大厂——上海跃龙厂在一片质疑声中率先尝试了徐光宪的新技术。一排排看似貌不惊人的萃取箱像流水线一样连接起来，只需要在这端放入原料，在“流水线”另一端的不同出口，就会源源不断地输出各种高纯度的稀土元素。原来那种耗时长、产量低、分离系数低、无法连续生产的生产工艺被彻底抛弃了。

    1978年，徐光宪和同事开办“全国串级萃取讲习班”，将新方法、新工艺在全国广泛推广，大大提高了我国的稀土工业竞争力。

    得益于徐光宪的研究成果，国外稀土行业的跨国企业，被迫经历了一次“中国冲击”：中国生产的单一高纯度稀土占世界产量的80％以上，随着中国的高纯度稀土大量出口，使国际单一稀土价格下降30％～40％，包括美国钼公司、日本的稀土分离企业、法国的罗地亚公司等一些长期霸占世界市场的稀土垄断企业，不得不分别减产、停产、破产，或寻求同中国人进行分离技术方面的合作。自此，中国实现了从稀土资源大国向稀土生产大国、稀土出口大国的转变。

徐光宪（左二）荣获2008年度国家最高科学技术奖 

来源｜浙江省科学技术协会

    2009年1月9日，89岁的徐光宪凭借在稀土研究领域的突出贡献，荣获2008年度国家最高科学技术奖。面对至高荣耀，徐光宪如是说：“一辈子搞稀土，我喜欢，把咱们宝贵的资源利用得更好，这是一种乐趣，它紧紧连着我和我的祖国。”

    参考文献：

    [1]中国人的故事｜“稀土之父”徐光宪：稀土紧紧连着我和祖国[OL].中国青年网,2019.6.5.

    [2]王妍.归国科学家｜徐光宪：提取高纯度稀土达到99.99%[N].学习时报,2023.8.30.

    [3]中国“稀土之父”徐光宪[J].大众科学,2015(05):22-23.

中国科学家博物馆出品