文/秦开甲
2025年7月8日,欧盟议会召开大会。欧盟委员会主席冯德莱恩发表演讲。纵观整个演讲内容,冯德莱恩极为罕见的对中国在俄乌冲突上的立场,以及对外贸易政策进行批评。欧美媒体几乎集体发声,认为这是冯德莱恩对华“迄今为止最为严厉的抨击”,甚至,有欧美媒体解读冯德莱恩此次演讲,是欧盟对华政策的“重大摊牌”。
但是,几乎全世界人都知道,冯德莱恩此次演讲,表面上对华“重大摊牌”,看上去声色俱厉。实则是为了逼迫中国在俄乌立场上与欧盟保持一致。此外,压制中国对欧洲放宽稀土限制,给欧洲的制造业续命。甚至,在外界看来,后者才是冯德莱恩的真正目的。
实际上,冯德莱恩的对华“严厉抨击”的背后,是欧洲稀土战略的全面溃败与无奈。也折射出中国在稀土战略上,已经当之无愧的对美欧等国形成碾压态势。稀土背后的大国博弈,也渐渐浮出水面。
那么,当西方发达国家在稀土产业上处处受制于中国时,人们不仅要问,中国是如何悄悄成长为世界“稀土之王”的?今天这篇内容,我们就用历史的视角给大家解读一下这段历史。
一
生活中,绝大多数人不了解稀土,感觉这玩意就是一个稀松平常的“土”,没有多大的价值。实际上,稀土是17种化学元素的总称,被誉为“工业维生素”,其神秘面纱的背后,代表着一个国家工业体系的健康程度。
打个形象比喻,比如说我们人体肌能是否健康,是靠维生素来维持的。因此,保持身体肌能维生素平衡就成为衡量我们每个人身体是否健康的标准。同样的道理,在工业体系里,稀土也成为衡量一个国家工业体系是否健康的标准。
17种稀土元素,听上去微不足道,但是,这些元素却是现代工业皇冠上名副其实的“明珠”。在钢铁领域,一点点稀土会让钢铁变得极为坚韧。如果用这样的钢铁制造飞机、军舰、导弹等等,会让这些武器弹药威力瞬间提升好几倍;在工业领域,如果在磁铁里添加一点点稀土,会让磁铁的力量瞬间增强很多倍;在激光产业,如果在激光里加入一点点稀土,激光器发出的光束同样会瞬间变得更加明亮纯净。因此,无论是在民用工业领域,还是军工技术领域,稀土俨然成为不可或缺的存在。从人们日常使用的智能手机、智能家电,到日常出行时驾驶的车辆;从商务办公时使用的电脑、机器人,到战场上无所不在的无人机、雷达;从深海潜行的核潜艇,到新能源发电等等几乎所有代表人类文明最好水平的科技产品,都有稀土的影子。
这么好的东西,在中国究竟发展的怎么样?老实说,在过去很长一段时间里,中国在国际稀土工业领域,并没有什么地位,甚至处于一个相当尴尬和屈辱的境地。
我们把时间拉回到上世纪七十年代初,当时的中国稀土产业,要技术没技术,要人才没人才,本质来说,就是一个“双无”产业。但是,与此相对应的是,彼时的中国,却是世界上稀土资源最丰富的国度。然而,由于缺乏稀土领域的相关关键人才和技术,这些比金子还要珍贵的稀土矿石,只能把它蕴藏的万丈光芒和无限的工业价值收敛起来。为了给国家换取微薄的外汇收入,中国政府只能忍痛以混合稀土的形式,把稀土矿石廉价出口给西方稀土工业大国。
技不如人,就只能像个乞丐一样,为了混一口饭,忍气吞声的看别人脸色。
众所周知,当时,国际稀土市场已经相当成熟,但是,却与中国无缘,被西方少数几家企业牢牢把控,他们站在稀土产业链顶端,大口吸食稀土产业带来的巨大利润。在这些西方企业里,一家名叫Rhone PouIenc的公司,是名副其实的“带头大哥”,真正的稀土霸主。之所以成为霸主,最主要的原因就是他掌握了当时世界上最牛皮的稀土分离技术,可以将16种稀土元素一个个分离出来,且纯度之高让别的公司的望尘莫及。
这种稀土分离技术,就是我们现在所说的“萃取法”。可想而知,这项技术对于当时的中国来说,充满了极大的诱惑力。怎么办?办法只有一个,就是千方百计的引进这项技术。于是,中国怀着万分诚意找到法国公司,希望能将“萃取法”分离技术引进中国。
从商业角度老说,任何商务谈判都是可行的。能否达成合作协议,往往取决于彼此之间在利益上能否达成意向。法国公司看到中国要引进他们先进的稀土分离技术,态度出奇的好,然而,随后开出的条件,让中国感受到史无前例的愤怒。法国公司说,如果中国答应他们两个条件,那么就可以把“萃取法”引进中国。条件一,由于是专利技术,因此中国需要支付昂贵的技术引进费用;条件二,中国今后生产出来的稀土产品,中国没有权利向全世界出售,必须委托法国公司为国际独家销售代理商,负责在全世界范围内销售中国公司的稀土产品;条件三,中国生产的稀土产品必须使用法国公司商标。
如果接受法国公司提出的条件,那么就意味着,从此以后,中国虽然获得了先进的稀土分离技术,但却沦为法国公司的低级打工者。也意味着,中国稀土产业不仅丧失绝大部分利润,而且没有自己的品牌。说白了,对于中国来说,这根本不是技术转让,而是给中国企业扣上一顶永远都摆脱不了“技术枷锁”。
然而,这还不是最气人的,更令人不可接受的是,法国公司还强硬表示,一旦中国引进稀土先进分离技术,中国人没有权利看到萃取剂配方、工艺参数等在内的核心技术,这些技术都要列入最高机密,由法国公司指派发过专业技术人才保管,中国人不得接近这些核心技术,此外,在稀土分离生产过程中,中国技术人才不得参观学习。比如说,中国技术人员提出想参观一下反应釜的制作过程,法国公司会断然拒绝。防中国人就像防贼一样。名义上是对稀土分离技术提升保密层级,实则是对中国进行令人发指的技术封锁。这么做的目的,就是绝对不容易中国染指稀土分离核心技术,他们始终处于稀土产业链顶端位置,让全世界看他们的脸色行事。
中国,以拥有世界上约37%的稀土储量而闻名世界,但却在西方技术堡垒严密封锁的铁幕下,无法在稀土产业链上现实突破。哪怕是一小步突破,对中国来说,都充满了艰难和心痛。丰富的稀土矿产资源,既给了中华民族实现工业强过的天然底蕴,又在那个处处受制于人的年代,见证着西方列强对我们无穷无尽的羞辱和霸凌。我们有着储量惊人的稀土,却只能眼巴巴地把稀土矿石廉价的出口给西方公司,然后再花费巨额价格,从西方公司手中买回被提纯出来的稀土产品。这就如同我不会大米精磨技术,只能把稻谷卖给西方公司,然后再花费10倍甚至百倍的价格,从他们手里买回大米一个道理。
但是,中国人从来不信邪,别人能搞出来的东西,我一样也能搞出来。中国在稀土产业上的尴尬处境,刺痛着每一个中国科学家的心。拥有世界最丰富稀土宝藏的中国,理应拥有提炼高纯度稀土资源的技术。几乎在中国稀土提纯技术陷入绝望处境时,有一对中国科学家夫妻,却正在积蓄力量,准备攀登中国稀土提纯技术这座世界高峰。
贰
1972年初冬,一对中年夫妻迎着凛冽的寒风,从北京一路风尘仆仆来到内蒙古包头市一个稀土采矿区。两人既是夫妻,又都是北京大学化学系教授。男的叫徐光宪,女的叫高小霞。徐光宪时年52岁,人到中年的他,是我国物理化学家中的翘楚。两人此次来到包头,是这个任务来的,就是分离镨钕。
在一大堆刚刚开采出来的稀土矿石旁边,徐光宪停住脚步,微微弯腰拿起一块稀土矿石,在手掌中翻来覆去的看。他眉头紧锁,目光深邃而又复杂,稀土矿石的微弱金属光泽,折射出他对中国稀土产业的勃勃生机。
1920年11月,徐光宪出生在浙江省绍兴市一个小知识分子家庭。少年时期的徐光宪聪明好学,一直学校里的优等生。
1946年,国民党政府在全国各地公开进行出国留学考试,徐光宪报名参考并一举考中。次年底,他只身来到美国哥伦比亚大学求学,以第一名的成绩,获得校聘助教奖学金。半年后,徐光宪的妻子高小霞也来到美国纽约大学深造。
1949年10月1日,中华人民共和国宣告成立。消息传到美国,徐光宪萌发学成回国建设祖国的想法。不久,朝鲜战争爆发,中国人民志愿军迎头痛击美军的消息迅速传遍全世界,海外华人以及世界各地友好人士无不感到惊喜。这是中国自鸦片战争以来,第一次打败一个世界头号帝国主义强国。徐光宪得知消息后,喜极而泣。发誓学成一定归国。他说,如果没有抗美援朝,或许我还要在美国多待一段时间。
1951年3月,31岁的徐光宪以优异成绩,获得美国哥伦比亚大学物理化学博士学位。当时,徐光宪面临着两个选择,一是回国报效祖国,二是留在哥伦比亚大学担任讲师。校方和导致极力挽留徐光宪留在美国,并许诺大幅度提升改善徐光宪的生活待遇水准。但是,这些在徐光宪看来都不是最重要的。于是,他找到妻子高小霞商量,夫妻俩一直认为,科学没有国界,但科学家有自己的祖国。最终,夫妻二人痛下决心,无论代价多大,都要回到祖国去。为此,高小霞忍痛放弃自己的博士学位,他们决心赶在美国“禁止中国留美学生归国”法案正式生效前回到国内。
1951年4月15日,一对年轻的中国夫妻,匆匆登上了美国“戈登将军号”邮轮,踏上了归国旅程。这对夫妻就是徐光宪和高小霞。他们此行之所以能够获得归国的机会,是因为两人在一番精心商议后,决定以华侨探亲的名义获得签证。结果没有想到,他们的签证竟然在紧张和期待中获得通过。夫妻二人站在邮轮甲板上,目光向东方看去,内心禁不住激动万分。“戈登将军号”邮轮启航,这是美国“禁止中国留美学生归国”法案生效前,倒数第三艘驶向中国的邮轮。
回到中国之后,徐光宪成为北京大学教授,他的一生开始与我们稀土工业发展紧紧联系早一起。
作为物理化学家,由于建国初期的北京大学并没有研究量子化学的前沿设备,徐光宪只能放弃他在美国研修的计算机技能,从理论研究转向实验,在溶液络合物化学方向开始发力。当时,络合物化学也属于国际前沿学科,在无机化学、放射化学、核燃料化学等领域具有广阔前景。为了克服实验仪器不足的现状,徐光宪自己动手,改装了一些仪器。在他的努力下,实验精度也在一点点提高。功夫不负有心人,经过反复实验,徐光宪和严继明等人合作,不但推出能求多核配合物稳定才常数的公式,而且还准确测定了丁二酸的电离常数,以及与碱金属的络合常数。这是他回国之后取得的第一个科学成果,后来被《国际手册》采用。
1957年,徐光宪再次开启了新征程。这一年,新中国决心突破西方封锁,发展自己的原子能事业。在钱三强先生建议下,徐光宪被任命为北京大学放射化学教研室(后改为技术物理系)主任。于是,徐光宪在北京大学再次迎来自己第二个转向,开始在放射化学领域发起探索。他将自己研究的目标锁定为核燃料的提取与制备,研究铀、钍、钚等核燃料的萃取方法。没有几年时间,徐光宪再次为国家原子事业做出重大贡献,他利用萃取法,成功实现钚的萃取分离。
时光荏苒,弹指一挥间,十几年时间过去,徐光宪的科学事业再一次随着国家战略的变化而发生这变化。1972年,国防科工委把稀土元素分离提取的重大任务交给徐光宪。接到任务的徐光宪、高小霞夫妻二人,马不停蹄的踏上去内蒙古包头稀土厂之路。
叁
在厂长和技术人员陪伴下,徐光宪、高小霞夫妻在稀土厂里里外外走了一遍,目光所到之处,没有一件像样的设备。厂房里的设备,绝大部分都是从国外市场淘回来的廉价二手货。这种被西方淘汰的二手设备,工艺落后,技术老旧,根本提炼不出高纯度的稀土。分离出来的稀土,纯度低到惊人,就连一般性的工业应用都难以满足,更别提在高科技领域中的应用了。
可想而知,当时中国稀土工业的不是一般落后,是十分落后。这种状况,就如同你明明拥有世界上最优质的铁矿石,却炼不出一斤优质的好铁出来。
眼前的一切,尽管让徐光宪、高小霞夫妻二人感到吃惊。然而,这一对从祖国科技产业从无到有,一路滚爬摸打深度参与并不断探索的科学家并没有后退。他们此行的目的,就是准备用科学的力量,为祖国科技发展事业,打开稀土产业这个尘封之门。
如何才能撬动稀土这个世界之门呢?
从离开包头返回北京的路上,徐光宪夫妻脑海一直闪动着这个问题。这对于他们夫妻二人来说,是一个崭新的战场。夫妻二人不时会交换一下意见,这是近三十年在事业上相濡以沫养成的习惯。
作为科学家,真正的“战场”就在实验室。回到北京后,徐光宪夫妻向北京大学校领导提出申请,要求将北大原来破旧的锅炉房改造成为稀土提炼实验室。学校二话没说,就批准了他们的申请。接下来,实验室的设备又成了大问题。既没有充足的资金购买国外的先进设备,也没有可以再利用的老旧设备,甚至实验用的玻璃容器都凑不齐。要是换成别人,也许早就撂挑子不干,直接拍屁股走人了。但是,徐光宪夫妻并没有退却,而是知难而上,勇敢的挑起了祖国稀土工业的大旗。
就这样,一场中国稀土革命的序幕徐徐拉开。
时年52岁的徐光宪,一头扎进简易的稀土实验室,开始了没日没夜的稀土提纯实验。看到每天拖着疲倦身躯走进家门的徐光宪,高小霞十分心疼。于是,他做出了一个大胆的决定,准备放弃自己的专业学术之路,与丈夫徐光宪一起致力于稀土提纯事业。
起初,徐光宪对高小霞放弃自己专业有些不解,面对丈夫的不解,高小霞愉快的告诉徐光宪,她说:“因为这是你喜欢的事,所以我才感兴趣!我要和你一起干。”这句朴素而又深情的表达,让徐光宪更加坚定了与妻子携手共创祖国稀土产业未来之路的决心。
作为我国分析化学领域的顶尖专家,高小霞在极谱催化波研究方面取得巨大成功,开创了几十种微量元素的高灵敏分析方法。继续在自己的专业领域深耕细织,则完全可以成为这个领域的领军人物,攀登学术巅峰指日可待。放弃自己的专业学术领域转入另外一个科研领域,则意味着一切从零开始,对一个年过半百的科学家来说,风险可想而知。但是,在科学家的世界里,如果仅仅因为畏惧风险,那么一生注定创造不出任何惊世骇俗的业绩。
就这样,徐光宪、高小霞夫妇走了同一条改变中国稀土命运的道路。夫妻两人开始在稀土领域从零起步。他们根据自身专业特点,在工作上进行了明确分工。徐光宪在量子化学领域具有深厚的专业功底,因此,他的工作侧重于稀土理论计算和工艺设计,寻找分离稀土的理论依据;高小霞在分析化学领域独具一格,技艺精湛,她的工作则偏重于化学分析和数据验证,为徐光宪每一次理论假设提供精确的实验数据支撑。
什么叫壁连珠合?这就是壁连珠合。
从此以后,徐光宪、高小霞夫妻如同两台实验仪器,在北大破旧的锅炉房实验室开始忙碌起来。为了抢在时间前面,两个很少回家吃饭,一年四季几乎大多数时间是在实验室度过。
那个年代的人们,怀着把一切奉献给国家的朴素情怀,在艰苦中守着平静,在平静中体验着快乐。不计个人得失,只想多做贡献。
为了拿到更精确的实验数据,夫妻二人还要时不时的去一趟内蒙古,在稀土矿坑进行实地调研。冬季的内蒙古,气温经常保持在零下三十多左右,呼出的气息瞬间就会结成冰花,巨大的稀土矿坑更加阴冷。徐光宪、高小霞夫妻在矿坑里一待就是一天时间。现在的九零后与零零后们,很难想象,在那个艰难的时代,他们是如何用冻僵的手写字?如何在实验室里度过每一个夜晚?大多数时间,实验都会进行到深夜,肚子饿了,就简单吃上一口白天省下来的半个馒头。家对夫妻二人来说,似乎变成了人生驿站,而实验室却变成了他们工作和生活的地方。
这就是那个年代的科学家,他们热爱科学,深爱祖国,把梦想融进祖国的事业之中,用信念支撑起一颗赤诚的家国情怀。
诗云:梅花香从苦寒来。这对以实验室为家的夫妻,最终用他们的梦想与信念完成了一场改变国运的科学实践。
肆
把稀土元素中性质最为相近的镨和钕成功分离出来,理论上是完全可行的,但是,在技术上突破却是非常困难的,因此被誉为世界级难题。
在经过反反复复的实验探索之后,徐光宪认为,要想在成功分离稀土元素中的镨和钕,就不能跟在西方人的屁股后面去模仿,应该走一条完全不同的超越之路,即便是这条路有很大风险,也应该坚持不懈的走下去。这条路就是稀土元素萃取法。
理论上,萃取法效率很高,分离过程连续性好,而且特别适合工业化生产。这与当时国际上稀土分离的主流方法离子交换法和分级结晶法有所不同。这两种方法不但分离成本高,而且分离出来的稀土元素纯度很低,根本适合不了现代化工业生产需要。反过来说,萃取法的技术难度极大,但却能分离出高纯度的稀土元素,一旦成功,将对工业生产发挥极大的革命性作用。
徐光宪心中的稀土萃取法,理解起来难度并不大,就是在分离系统元素过程中,必须要经过上百次的萃取过程,然后在将每次分离出来的成果串联起来,形成一个复杂的“串级萃取”体系。也就是说,这种技术把上百道工序串级在一起形成一个庞大的系统,整个系统严丝合缝的运转起来,就会源源不断把高纯度的稀土元素分离出来。但如果这个系统的任何一个工序出现问题,那么,整个系统就彻底崩溃,就无法分离稀土元素。可想而知,这个系统的技术和难度有多么大。
要想克服这个技术难度,不是没有办法,只要找到办法,那么问题和技术难度就迎刃而解。
为此,徐光宪开始进行复杂的稀土串级萃取理论探讨。通过对美国曾经提出的“推拉体系”专利技术研究,徐光宪惊人的发现,无法实现串级萃取过程的根本症结在于,没有给17种性质极其相似的稀土元素进行有序排序。于是,徐光宪全身心的投入到这项工作之中。经过无数次探索和推导,他以自己丰富的化学知识,重新设计出一套操作流程,顺利地导出了串级萃取理论公式。通过对这套公式反复验证,他又以此为基础设计出一套稀土分离全新的回流串级萃取工艺。
大功终于告成。
徐光宪亲自命名这项技术叫“串级萃取理论”技术。在这套工艺技术流程里,17种性质极其相似的稀土元素,就好像突然之间被一只无形的大手排成一列,由原来的杂乱无序,突然变得有条不紊。一个个老老实实地被这套工艺给分离出来,纯度达到了前所未有的高度。
正是这套技术,奠定了今天中国在稀土分离技术领域的霸主地位。也正是这套技术,中国的工业化进程速度得以提速。但是,对于徐光宪、高小霞夫妻二人来说,设计出这套工艺技术,仅仅是他们从事稀土研发的第一步,如果改变中国的落后稀土面貌?如何把这套技术运用到国家工业化生产活动中?如何为国家工业提质增效贡献力量?这才是他们最关心的问题所在。
于是,徐光宪夫妻在时隔2年之后,又一次踏上去包头的专列。这次去包头,他们就是去验证这套新设计的工艺,能否在经受住实际生产的考验。
1974年9月,包头稀土三厂,徐光宪设计的稀土“串级萃取”分离技术首次进行检验。可以说,这是一个历史性的时刻。如果检验成功,中国稀土分离技术从此达到世界先进水平。如果检验部成功,意味着两年时间的努力全部归零,一切要从头开始。
当时,徐光宪已经54岁,面对实验,他尽管有些许紧张,但作为科学家的他,对自己的研究成果还是充满了信心。不久,实验准备工作完成之后正式开始。
时间一分一秒过去,奇迹出现了!
徐光宪串级萃取工艺取得圆满成功,包头稀土三厂也成为首次在国际上实现推拉体系高效率萃取分离稀土的生产企业。当然,这份成绩也属于中国。
消息很快传到国外,国际稀土界为之震惊,起初他们不相信中国人能搞出这项技术。后来发现消息准确,于是深感震动。同时也伴随着一种莫名的失落。因为,从此以后,长期被他们垄断的国际稀土市场,很可能因为中国这项颠覆性技术的出现而被彻底打破。同时,也意味着世界稀土格局将迎来革命性的变化。
后来,当徐光宪的稀土分离技术,被多次验证代表着国际最高技术的时候,西方这些稀土巨头不得不承认,这是一次真正意义上的“东方冲击”。
几乎在徐光宪稀土分离技术取得重大成果的同时,他的妻子高小霞也以自己的方式,正在书写稀土的另外一个传奇故事。冲所周知,稀土分离技术一方面可以提纯稀土元素,但另外一方面,也会产生很多“废料”,这些“废料”对环境会造成很大的伤害。于是,高小霞灵机一动,打起了把稀土“废料”变废为宝的主意。她经过反复实验,终于研发出“稀土微肥”。这种废料不仅改善了环境,而且也给土地重新焕发生机。
结语
中国稀土之门,就这样被徐光宪和高小霞夫妻二人打开。如今,半个世纪时间过去,中国已经成为傲然矗立在世界工业之巅,为世界工业发展贡献着40%以上的巨大力量,这其中自然有稀土产业巨大的贡献。可以说,没有中国稀土产业,也就没有中国工业制造如今的地位。
更新时间:2025-09-30
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