资源受限的局面曾让中国稀土储量的世界第一成了全世界的共识,但在上世纪中期到后期,这个事实却显得有些尴尬。西方国家纷纷低价收购中国的原矿和粗产品,运回本国提炼加工,再以高价将精纯材料和成品卖回中国。与此同时,国内的矿山开采面临着巨大的环境压力,而技术却始终掌握在别人手中,导致利润的大部分流失。中国不仅无法完全掌控稀土的出口,更面临着被动局面。
而这一切的改变,离不开徐光宪的贡献。徐光宪,1920年出生于浙江绍兴,1951年从美国哥伦比亚大学获得物理化学博士学位后,毅然回国,在北京大学工作。他的研究方向历经几次调整,从量子化学到配位化学,再到核燃料萃取分离,他始终紧跟国家的实际需求,调整自己的科研方向。 1972年,北京大学化学系接到了一项来自军工的紧急任务:要将镨和钕这两种性质极为相似的稀土元素分离开来,当时国际主流的离子交换法虽然被广泛使用,但速度慢、成本高,并不适合大规模应用。徐光宪那时年约五十,他接过了这个艰巨的任务,带领团队深入查阅资料、反复试验,放弃了传统的方法,采用了萃取体系。他创造性地提出了串级萃取理论,通过季铵盐和络合剂的推拉组合,使得镨和钕的分离系数达到了4,远远超过国际上的1.4到1.5的水平。1974年9月,徐光宪亲自前往包头稀土三厂进行工业试验。经过几轮测试,原料从一头进,经过一系列处理后,纯度直接达到了99.9%以上。这一方法不仅成本只有传统方法的四分之一,还能一次性生产多种稀土产品,彻底打破了国外技术的垄断。 技术突破后,徐光宪并没有停下脚步。他继续改进和完善萃取理论,推导出上百个工艺参数公式,并运用计算机模拟技术实现了大规模放大,简化了小试和中试阶段的复杂流程。1978年,他在全国范围内举办串级萃取技术讲习班,将这一技术无偿传授给各地工厂的技术人员,甚至乡镇企业也能迅速掌握。这一普及推广,进一步巩固了中国稀土产业的领先地位。1980年,徐光宪当选为中国科学院院士,标志着他的科研成就得到了国内外的广泛认可。到了1986年,中国的稀土产量超过了美国,牢牢占据了世界第一的位置。单一的高纯稀土大量出口,国际市场的价格一下子下跌了30%到40%。曾经的稀土垄断者——美国钼公司、日本的一些分离企业和法国罗地亚等,纷纷减产、停产,甚至破产,或转而寻求与中国的合作,这一事件在国际上被称为中国冲击。中国不仅学会了稀土分离技术,还建立了从矿山开采、冶炼提纯到永磁材料生产及终端应用的完整产业链。 如今,中国在稀土萃取上的纯度稳稳达到99.99%甚至更高,远远领先于许多西方国家。徐光宪和全国科研团队经过几十年孜孜不倦的努力,成功地逆转了过去被动的局面,稀土产业链也成为了中国在全球竞争中的一道独特护城河。这条路是中国从卡脖子困境中一步步走出来的,靠的正是自主创新和全国范围的资源整合。稀土的军事应用价值巨大,尤其在高科技武器领域的作用至关重要。1991年1月17日到2月28日的海湾战争便充分展示了这一点。战争持续了42天,美军凭借精确制导和电子战的优势,快速取得胜利。M1A1主战坦克就装备了钕钇铝石榴石激光测距仪,使得其能够在4000米之外锁定目标并精确开火,而伊拉克的T-72坦克测距设备的最远范围仅为2000米。在沙漠夜战的环境中,这一技术差距直接决定了战斗的胜负。此外,美军的坦克夜视和热成像系统依赖镧元素材料,使得美军能够在沙尘天气中清晰捕捉敌方的热信号,先敌开火。爱国者导弹的制导系统使用了钐钴和钕铁硼永磁材料,确保了导弹飞行中的精确轨迹调整,成功拦截了多枚飞毛腿导弹。战斧巡航导弹的精确低空飞行同样离不开永磁电机的支撑,确保高命中率。F-117隐形攻击机等装备的涂层和发动机部件也依赖稀土元素来支撑超音速飞行和隐身能力。徐光宪明确指出,没有稀土,过去的美国就无法赢得海湾战争。 如果缺少这些关键的稀土材料,武器的精度、夜战能力以及制导系统的可靠性都会大幅度下降,美军曾经形成的压倒性优势将无法维持。海湾战争结束后,中国继续完善稀土产业链,并开始对出口实行依法许可管理,而非一刀切的禁止。中国在守住资源底线的同时,也规范了市场秩序,增强了对外部施压的应对能力。面对西方不断加征关税和喊出脱钩的声音,中国已经拥有了强有力的反制能力。尽管美国在芯片等领域依然有优势,但稀土供应链在短期内无法替代,美国若想从头构建一个完整的产业链,至少需要十几年的时间。中国手握这张王牌,在国际博弈中更加稳健,主动权明显增强。