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一清如水徐光宪

    编者按:“在中国的土地上,建立中国的奖励基金,奖励中国的杰出科技工作者。”——这是 1993 年香港恒生银行董事长 利国伟 先生在北京钓鱼台国宾馆拜会当时的国务院总理朱镕基时,代表香港爱国金融实业家代表时说的话。 1994 年在庄严的人民大会堂何梁何利基金宣布成立。 10 多年来著名的中国科学家钱学森、黄汲清、王大珩、黄昆、唐敖庆、苏步青、侯仁之、朱光亚、钱伟长等都获得了这项奖励的最高奖“科学技术成就奖”。日前北京大学教授,中国科学院院士也获得了这项奖励,为此我们特意发布这篇文章表达我们对先生的祝福,对北大科学工作者的敬意。

毛泽东诗云:“鉴湖越台名士乡”。水乡绍兴,钟灵毓秀,人杰地灵,英才辈出。        
    20 年代的绍兴城,依然保持着中国传统水乡小城的秀丽与繁华。窄窄的街道依河而建。青石板铺成的路面被雨水和行人的脚磨得光滑锃亮,倘若下过一场大雨,甚至能够映出人的影子。这些“大街”每隔不远就会有一个由石头或者木头搭成的码头。从乡下运米来的船就泊在这儿,由苦力扛到旁边的米店中。有些深处“内陆”的米店就得由独轮车之类的交通工具转运了。鱼贯而行的独轮车在街巷之间穿梭而过,宛然一道别致的风景。大大小小的店铺临街而立。小贩的吆喝声此起彼伏,誓要止住行人的脚步。那一个铜子的茴香豆不仅是孔乙己的下酒菜,也是小孩子最理想的零食。三个铜子的小茶馆和六个铜子的小酒馆则是社交中心。小城里还没有什么现代工业,所谓的商业也不过是一些像林家铺子一样的小面铺。徐宜况也和别人合伙一起在小城里开了一家钱庄。
    徐家家道殷实。除了绍兴城里的钱庄,在上虞县亦有一家布店。在老家汤浦镇下徐村还置有百余亩地,每年所征收的地租是徐家主要的收入。徐宜况早年毕业于政法学院,曾任律师,精通《九章算术》,其围棋已达入段水平,还曾编著《中日围棋百式》一书,自费刻版印刷。

    1920 年,按照农历这一年应该是庚申年。 11 月 7 日 那天,宣化坊 9 号徐家上下高兴异常。老板徐宜况得了他的第四个儿子,也是他的第七个孩子。徐家自然少不了热闹一番。但给孩子去什么名好呢?学法出身的父亲思量再三,给儿子娶了一个“宪”,再与姓、辈合起来就是“徐光宪”。
    宪,是法中最高的。
    大半个世纪之后,他在量子化学和化学健理论、配位化学、萃取化学、稀土化学、串级萃级理论等领域多达 300 万字的著述奠定了他在化学界的泰斗地位。他着迷于他的实验室和他的稀土研究。有人说:“只有置身于稀土元素周期表和稀土 4F 轨道模型之间,徐先生才会怡然而坐。”
    大半个世纪之后,他和他的研究群体将自己的理论运用到了实际工业生产中,依靠自己的努力攻关,使中国在稀土分离技术上走在世界的最前列,短短十几年从一个稀土“匮乏”大国一跃成为世界上最大的稀土出口国,并占据了国际市场 80% 的份额,造就了一个关于稀土的“中国传奇”。
    大半个世纪之后的某一天,我们第一次走进这位传奇老人的家中。阳光透过明亮的落地窗,满地铺金。 83 岁高龄的徐老,脸上挂着深潭流云般的笑容,一如此刻北京高远的天空。

        第一编 科学起航
    夜,繁星密布苍穹。小光宪手捧着自制的望远镜,注视着遥远的恒星。奥妙深邃的夜空不仅带给了人们无数伟大的发现,而且从来就是最能激发人的想象力的。
    他要问:天上为什么会有这些星星?问兄长,问父亲,问老师。有时候,大人们实在无法回答他的这些奇怪问题,就只能摸摸小孩的头,惊异地说:“这傻孩子,怎么问这些傻问题?”
    但这是科学在他的心底激起的第一层涟漪。也许他还没触摸到科学的本体,但他已经隐隐约约听到科学的脚步声了。
    在那个年代,小光宪的天文知识已经是很“渊博”了。他六岁时进入绍兴龙山小学,之后又转入绍兴县立第二小学。这些都是新式小学。在学校里徐光宪学到了西方知识体系的天文知识。在手工课上,他还制作了一个简易望远镜。只需将两个纸筒套在一起,两头各放一个透镜,就变成一个焦距可调的低倍率望远镜了。

    良好的家庭气氛对小光宪的学习产生深刻的影响。父亲尤其注意培养孩子的逻辑思维能力,不仅教孩子计算“鸡兔同笼”,还教会孩子下围棋。母亲徐陈氏亦出身于书香门第,她常常教育子女“家有良田千顷,不如一技在身”。大哥徐光宇大学毕业后投身教育, 1932 年与人合办杭州市清华初级中学,自任校长。后来徐光宪就进入大哥的初中读书。在这种氛围下他的学习日益长进,尤其在数理化方面表现出了浓厚的兴趣,并获得浙江省中学数理化比赛优胜奖。学法的父亲早年时曾希望能够在他钟爱的事业上能够有所作为,他为自己心爱的小儿子取名“光宪”就表明了这种心迹。但无奈时事艰难,想要靠当律师偶尔帮人打上一两场官司来养活一家人几乎是不可能的。看到儿子在理科方面的优异表现,徐宜况期盼着儿子将来能够成为一名工程师。
    小光宪尽情地享受着童年的幸福。母亲徐陈氏常常带着他到外婆家玩。外婆坐在一把老藤椅上,每次都能从旁边一个“神秘”的抽斗掏出一些吃的东西——比如橘子——给自己的小外孙。后来外婆故世,不懂事的小光宪还问母亲:“外婆不在了,她的抽斗还在吗?”陈家大院原为徐文长故居,陈家先祖陈无波因慕其名而买下了这座院子。二舅常常给他讲徐渭的故事。
    但是风霜毫不留情地打了下来。
    噩耗传来,二哥饿死西安街头。
    几年前,协理布店与钱庄生意的二哥徐光宙交友不慎,在他人的教唆下开始沉迷于赌博,输掉了八千块钱。布店和钱庄再也经营不下去,不得不关门倒闭。教子甚严的母亲一气之下将儿子逐出了家门。

为了偿还债务,父亲开始四处奔波,最后不得不卖掉大部分地产。劳累与抑郁使刚刚年过 50 的徐宜况一下子老气了许多,后来一病再不见好转,竟撒手人寰。这一年是 1933 年,徐家的顶梁柱一下子坍塌了。
    但自古祸不单行。 1932 年,在布店和钱庄破产之后,大哥靠母亲变卖首饰得来的钱和一位大学同学一起办起了私立清华初级中学。然而才仅仅三年,学校就因为一场官司而被迫停办。徐家再次受到巨大的经济打击。
    1936 年,行乞至西安的二哥饿死街头。
    短短几年,厄运一个接一个地降临在徐家。美满的小康生活早已成为昔日烟云,只在心情悲凉之时越发添一份凄苦和辛酸。徐光宙的死也许暗示着徐家的这一番大波折阶段性地画上了一个句号。在这个句号之后,徐家就真的中落了。
    徐光宪的求学生涯就在这样的背景下拉开帷幕了。

    1936 年,在父亲的影响下抱着想要成为一名工程师的愿望,徐光宪报考了杭州高级工业职业学校(浙江工业大学前身)土木科。杭州高工不同于作为大学预科的杭州普通高中,她的毕业生不升入大学,而是直接工作。杭州高工毕业生几乎百分之百的就业率吸引了大量的考生前去报考,所以相当难考,录取率只有七分之一,比杭州普通高中还低。家庭的境况使得徐光宪放弃了走报考杭州普通高中然后再去考取大学的路子,母亲也希望他能够尽早工作以替家庭分挑一份重担。此时他年仅 16 岁。
    学校的课程十分繁重,几乎就是大学土木工程系课程的缩编。学生从高二就开始进行实习,高三时就要学习钢筋混凝土设计、桥梁结构、公路和铁路工程以及城市给水这样的课程,就连大家用的教材也都是大学用的厚本英文教材。虽然十分繁重,但是这些大多家庭条件不太好的孩子们学习十分刻苦,愣是把一本本大部头给啃了下来。学业繁重,生活条件又不好,不少同学都患上了肺病。校园里这种朴素耐劳的生活作风和刻苦奋发的优良学风对许多人一生都产生了深刻的影响。
    杭州高工的校园位于浙江大学西南角的求是里,紧靠大学路。宿舍楼前有一片荷塘,每到夏日夜晚,微风拂过就会带来阵阵蛙声。厕所和路灯下,是大家“秉烛夜读”的地方。从高工南面有一道小门可以直通浙江省立图书馆。徐光宪和他的同学常常跑到图书馆去自习借书。在这个小小的西南角,徐光宪第一次受到了科学的严谨训练 , 为自己以后的求知之路打下了坚实的基础。

   “很怀念那时,中学时代是黄金时代。”徐老对我们说到。
    家愁不断,国难又至。 1937 年 8 月 13 日 ,日军向上海发起疯狂进攻。中国几十万大军在没有国际援助的情况下与日本侵略军对阵数月, 18 万将士饮弹身亡。面对中国方面的顽强抵抗,日军开始进攻上海南面的杭州一带,希望能够在这儿打开局面。杭州顿时成为火海。徐光宪和他的同学不得不迁到乡下,在临时搭建的茅屋里冒着日本飞机轰炸的危险继续上课。但是这样的日子也未能长久。 11 月 8 日 ,日军在金山卫登陆。 12 月 24 日 杭州沦陷,浙江大学内迁,杭州高工随之解散。
    天下之大已经容不下一张平静的书桌。同学们义愤填膺,纷纷报名参加军干校。一部分同学直接报名参军,一部分同学继续求学,以为将来的国家建设做好准备。在二十世纪三十年代中国正有这样一批具有远见的教育家指出了人才储备的重要性。他们在最艰难的时候依然坚持办学。 1938 年夏,在老师的建议下徐光宪转学至宁波高工,继续他的求学之路。
    宁波高工当时也已经转移到乡下,学校条件相当艰苦。没有校舍,大家就挤在一座小寺庙里上课。白天上课的地方晚上铺上铺盖就又成了集体宿舍,吃饭的时候这儿又成了食堂,校长召集大家训话时这儿就又成了大会堂。
      1939 年夏,徐光宪从宁波高工毕业。当时叙昆铁路筹建工程局派人到宁波招收练习工程员。徐光宪和另外七名同学一起被录取。八个懵懂少年随领队来到了上海,住在一家小旅馆里。当时陆路已经无法通行,大家计划先坐船到越南海防,再由海防经河口到昆明。一天,领队说要去买到海防的船票,要大家把旅费都先交到他手中。但是他这一去就再也没有回来——他携款潜逃了。身无分文的徐光宪不得不投靠在上海做国中教员的大哥。
    在大哥的帮助下,徐光宪来到南洋煤球厂,做老板罗怀开的家庭教师。每天晚上他辅导罗家的孩子们,白天他又到大同大学去听课。但是大同大学的学费太贵,徐光宪报考不起,于是他便考取了学费便宜而且有奖学金的国立交通大学。
    抗战时,交通大学一部迁到法租界的震旦大学教室上课。当时的上海租界已经成为血气氤氲的孤岛。租界内的中国同胞不仅要承受日军的刺刀威胁和“思想战”的巨大压力,而且还要忍受租界里外国人的欺辱。但是云集在孤岛内的一群中国知识分子不仅承受住了这种压力,而且还创造出了后来成为“孤岛文学”、“孤岛电影”的奇迹。
    最美丽的花不是在花棚里培育出来的,逆境下往往更能激发人的潜能。在大西南有联大刻苦学习的师生,在上海孤岛徐光宪和他的同学们挤在简陋的教室中解析艰涩的化学方程式,在实验室中用残留下来的仪器做实验。

    那个时候大家的学习积极性仿佛分外高涨起来。阅览室一定要早早地起床才能“有幸”占到一个座位,一本书被给予了被精密的安排能够同时被几个人所共享。徐光宪在孤岛的那段日子,做了大量的习题,为今后的求学奠定了良好的基础。整整四年,他都是班上的第一名。
    1945 年,抗战结束,举国欢腾。这时已经毕业的徐光宪又一次回到了交大,在化学系担任顾翼东教授的助教。这段时期,徐光宪依然保持了他做习题的习惯。其间,他做完了 Noyes and Sherril 《 Chemical Principles 》书中的全部 498 道习题。“这些学习对我打下基本功起了很好的作用,一生受用不尽。” 2003 年 5 月正值北京非典肆虐,高校正常的教学工作早已经被打断。徐光宪院士在北大新闻网上发表了《致北大离校和在校同学们的一封信》一文,向同学们介绍自己在那个时期做习题的经验。他说:“我对离校的理科同学的第一个建议是‘提高自学能力,多做习题'。如果你是化学学院三年级的学生,就可在家中做物理化学的习题,千万不要看习题解答之类的书。只有自已多做习题才能真正掌握物理化学。……我不嫌其繁地讲这些,只是想说明‘做习题'的重要性。”
    第二编 赤子之心
    1946 年徐光宪向亲友借钱购买了外汇,自费来到了美国圣路易斯的华盛顿大学化工系读研究生。但是一个学期下来,钱已经用完了。听说哥伦比亚大学暑期班可以试读,如成绩在 B 以上可以入研究院,他决定背水一战,于是就选了两门课,结果考试时均得了满分。徐光宪如愿以偿地进入了哥大。由于成绩特别优异,还获校聘助教( University assistant ),同时攻读博士学位,主修量子化学。

    在这里,他迎来了自己学术生涯的第一个高峰。 1949 年 2 月,他当选为美国 Phi Lamda Upsilon 荣誉化学会会员,接受一枚象征开启科学大门的金钥匙。 1950 年 10 月,当选为美国 Sigma Xi 荣誉科学会会员,再次接受一枚金钥匙。毕业之后,他将可以留在哥伦比亚大学做讲师,也可以被举荐到芝加哥大学 Mulliken 教授出做博士后。摆在他面前的是一派锦绣前程。
    但是也是在这里,素来抱着“科学救国”的信念刻苦学习的徐光宪,再经过孤岛下 4 年的压抑和远离故土的乡愁之后,心向祖国靠得更近了。他不仅继续保持着优异的学业,而且开始活跃在校园里的爱国进步组织中。他参加了进步学生组织“留美科学工作者协会”,并成为该会纽约分会的负责人之一。他还参加了当时也在哥大求学的北大学生唐敖庆等人发起的“新文化学会”。
    1948 年的圣诞节前夕,纽约的大街上人来人往,两边的店铺早已经装饰上松枝和彩灯,准备迎接又一个新年的到来。但是在哥伦比亚大学的校园里,中国留学生却因为一场纷争气氛骤然紧张。
    事情缘起于一场舞会的筹备。当时哥大校园中联系中国学生的主要组织是哥伦比亚大学中国学生会,其负责人李某是一名国民党分子。他们打算于当年圣诞节在纽约沃道夫酒店举行一场募捐舞会,借此救济中国学生。这是本无可非议,但是这位李某竟将门票卖到了 50 到 100 美元。为了兜售这些门票,李某要求一些中国女同学去陪舞。这件事在哥大的中国留学生中引起了极大的愤慨。

    唐敖庆找徐光宪和其他几位同学商量这事——据后来高小霞先生的回忆,当时唐敖庆来到徐光宪的宿舍一把拉住他就往外走——平素一向以谦逊平和著称的徐光宪,倔强劲也冲了上来。他们和另外几名同学商量了此事,决定联名给“中国学生会”负责人写签名信以示抗议。但是“中国学生会”对抗议不予理睬。唐敖庆、徐光宪和同学们遂决定退会,另外成立哥伦比亚大学中国学生协会。唐敖庆成为会长。
    转眼就是 1949 年,中国的命运在这儿转了个弯。随着解放战争的顺利推进,唐敖庆、徐光宪和中国学生协会的同学们日益受到鼓舞,他们纷纷为即将诞生的共和国四处游说。 1949 年 10 月他们和其他进步中国留美学生组织在纽约国际学生公寓举办了庆祝中华人民共和国成立大会,并向联合国发了签名通电,要求接纳新中国代表参加联合国大会,驱逐国民党政府的代表。 1950 年初他们又发起慰问人民解放军的“一人一元劳军运动”。
    在徐老的相册中,至今仍然保存着一张弥足珍贵的照片: 10 月 1 日 ,中华人民共和国宣告成立。徐光宪和朋友们决定一起到中央公园野餐庆祝。一群好友围坐一圈,或吃或笑。有人还特意做了一块大大的“胜利酒家”的牌子放在中间。这帮好友中间,有何兹全、杨绯、汪明禹、刘静和、萧嘉魁这些知名学者。一群目睹了中华民族深重灾难,历经千辛万苦留学国外、试图“以科学救中国”的学子们如今终于盼来了共和国的诞生。纽约晴朗的天空也不比大家愉快的心情,心底十年阴霾一驱而散 .

    1951 年 3 月,徐光宪以《旋光的量子化学理论》为博士论文,完成答辩,获得了博士学位,再次获赠 Sigma Xi 荣誉金钥匙一把。从入学到获得博士学位,他只用了短短的两年零八个月。他和妻子高小霞早已商定,一旦学成立马回国为新中国的建设添砖加瓦。只要等到高小霞拿到博士学位,他就可以实现自己多年的夙愿了。喜悦之情不禁跃上心头。
    朝鲜战争爆发后,徐光宪慢慢感觉到美国国内有一种让他极为不安的气氛。钱学森回国受到美国政府阻挠,此事更让徐光宪觉得这种感觉不会错。果然不久美国就提出法案,要求全体留美学生加入美籍,不准回国。此项法案一旦通过,徐光宪和高小霞可能就再也无法回到日思夜想的祖国了。怎么办?夫妻俩人陷入了沉思中。
    一天,高小霞对徐光宪说了一句话:“科学没有国界,但科学家有祖国。”
    她决定放弃博士学位,和徐光宪一起回国。
    1951 年 4 月 15 日 ,“戈登将军号”汽笛长鸣,在海鸥的陪伴下缓缓驶出旧金山海港。徐光宪夫妇假借华侨归国 探亲的名义,冲破阻碍,终于踏上了归国的征程。带着阔别三年的思念,带着重归故土的兴奋,带着建设家园的豪情,带着克服一切的决心回来了。     

    第三编 为人师表
    1951 年的初秋,红楼前的老槐树依然郁郁葱葱。清晨的阳光穿过浓密的枝叶,在地上投下斑驳的光圈。这美丽的景色,仿佛梦境一般。北京大学化学系的同学静静地坐在教室中准备上《物理化学》。系主任曾昭抡教授早就说过这学期将有一位从美国回来的博士给大家讲授这门课,因此每个人都很期待。
    几十年后,当年的这些学生在他们的文章中这样回忆这位新老师:高高瘦瘦,脸上收拾得很干净,一身西装革履,外面套着一件洗得有些发白但是很干净的黄色风衣,一口绍兴味的普通话。 
    徐老师授课细致认真。问题无论大小,只要需要,他都耐心地一步步推导和解释。有时候不够还要让同学到他家中去和他讨论。为了便于大家理解和记忆,他还总结了很多公式和公理,而且每一课都要拿出一份清楚的讲义。当时有不少学生在中学阶段学习的都是俄语,英语功底薄弱。徐光宪便常常督促学生加强英语文献的阅读,从最简单的单词和语法,他都亲指给与指教。有时候,他还要亲自修改学生论文的英语摘要。
    文革期间徐先生被打成“特务”,他的学生也受到无端牵连与迫害。在一次批斗会上,他和他的学生被拉上主席台挨斗。就在造反派要他老实交待问题的时候,他突然站起来大声说道:“我保证自己百分之百不是特务,也保证他们不是特务。”他的“顽固不化”保护一批学生,却给自己带来了危险。整整半年,徐先生被关在北大现在的 42 楼 2 楼的一个小房间里。造反派常常把将他提去问话,一直要等到晚上三点多才能结束。第二天早上六点钟又得起床接受“劳动改造”。身心都疲惫不堪的徐光先到水房用凉水冲冲头,然后回到房间倒头就睡。三十多年以后,亲身经历了此事的现北京大学教授高宏成说:“在当时险恶的环境里,这需要多大的勇气和毅力,使我第一次看到了徐先生刚强的性格和大无畏的精神,心中充满了敬佩。”

    如今身在美国的黎健教授曾是徐先生的得意门生。 1988 年,黎健的妻子临产,由于在北大没有住房,小两口只好回到医疗条件不太好的家乡。在生产过程中,小孩脑部受到损伤结果竟成了脑瘫。这件事就像晴空霹雳一样几乎将小两口击垮了。徐先生知道之后,心里十分着急,他甚至准备将自己原本就不大的住房腾出一间给小两口,以方便孩子的治疗。此事终未能行,徐先生又每月从自己的稿费中抽出一百元用来补贴小两口的生活。然而有一件“小事”却让黎氏夫妇至今难忘:
    1989 年春节,无法回老家过年的夫妇俩挤在北大西北角的一间小屋里。没有年夜饭,小两口望着脑瘫的孩子、倾听着北风的呼啸,在悲苦和无奈熬过了一个通宵。
    初一大清早,天还没有完全亮,黎健突然听见楼道中有人喊他的名字。他匆匆披上衣服,打开门一看,发现徐先生竟披着一身寒气站在门口。原来徐先生心里一直牵挂着小两口,利用早晨拜年的人还没来之前,他让高小霞先生烹了烧鸡和八宝饭放在保暖饭盒里,骑着自行车给送来了。在昏暗的楼道里,不知道黎健房间号的徐先生只好一层楼一层楼地喊“黎健啊黎健”,这才找到他们的家。徐先生临走时还从兜里掏出四百元钱塞给黎健。此时夫妇俩人的眼眶中早已噙满了泪水。
    有的人没有上过徐先生的课,但是他们同样从徐先生那儿得到了知识与人格的双重教诲。现北京大学化学学院教授许振华在 20 年前曾请徐先生审阅过一篇论文。在送文章的时候,徐先生不仅要求他送来论文,还要他把相应的文献也送去。他边读文献边修改文章,有些段落干脆改写。对于英语摘要,徐先生不但作了修改,还用自己的打字机打了出来。他对许振华说:“你自己没有打字机,实验室也没有,我给你打出来了。”     

    “桃李不言,下自成奚。”徐先生行事不事张扬,但其一举手、一抬足都能在潜移默化之中感染其周围的人。王德民教授这样评价徐先生:徐先生“更持久更深刻地影响着他的学生的是徐老师把教育看作一项神圣的事业 ( 而不是别的什么东西! ) ,他为此付出全部精力和激情。”。他在一次宴会上曾问:“徐先生,在您一生中最让您感到满意的事是什么?”徐先生随即答道:“是培养了一批好学生。”后来又说“自己很幸运能够在北大任教,因为北大总有许多优秀学生。”
    徐老师的细致还体现在他对资料的收集整理上。在他的实验室和家中各有一个大的档案柜,各种资料,甚至包括学生的一些来信他都仔细整理,然后分门别类地保存起来。无论要找什么资料,按照类别一下子就找出来了。这让不少访客都惊叹不已。
    徐先生在文革之前曾和他人合作编写过一本书《物质结构》。此书后来荣获全国优秀教材特等奖,至今仍是该领域唯一获此殊荣的教科书。很多曾求学和未曾求学于徐先生的人都是从这本书开始认识徐先生的。许多听过徐先生课的人都说读这本书很能感受徐先生授课的风格:系统而易懂,严谨而不拘泥。不知从何时何人起,“一清如水”成了对其最流行的概括。
    “一清如水”的又何止是徐先生的著作?徐先生行事不事张扬,但其一举手、一抬足都能在潜移默化之中感染其周围的人。正所谓“桃李不言,下自成奚。”徐先生家庭并不宽裕,一家人常年挤在一间小屋子中,后年高先生去世时甚至找不到一件像样的衣服。但是就是这样他还经常地拿出钱帮助周围的人。徐先生还经常收到一些信向他索取他的著作或者其他书籍,他都及时寄了出去,分文不收。有不少人在收到徐先生的书和信之后都说“没想到”。 

    第四编 CHINA IMPACT
    徐光宪的事业存在于科学中。当初那个江南古城中着迷于星星的小孩注定要在科学圣殿中寻求到那把通往自由王国的金钥匙。徐光宪事业高峰的两个关键词是:“萃取”、“稀土”。
    1972 年,北京大学化学系接到了一项紧急军工任务——分离镨钕。因为技术物理系被划到北大汉中分校而刚刚被调回化学系的徐光宪接下了这份任务。
    镨钕都属于稀土元素。稀土元素一共有 17 种,包括 Sc 、 Y 和 15 种镧系元素。它们的化学性质极为相似,尤其是 15 种镧系元素,一个个张得就象是孪生兄弟一样,不仔细瞧,根本就无法区别,因此要将它们一一分离十分困难。而镨钕的分离又是难中之难,所以选择一种合适的分离方法是问题的关键。
    在当时,国际上稀土分离的主流是离子交换法和分级结晶法。两种办法在过程上不连续,成本很高,提炼出的稀土元素纯度也成问题,不太适应大规模的工业生产。徐光宪思索再三,决定还是采用自己已经研究过多年的老法子——萃取法来完成这项艰巨的任务。
    说这是他的老法子是因为早在 1957 年当徐光宪开始参加创办我国原子能事业时,就开始涉足这一领域了。当时核燃料的分离、提纯是原子能工业中与化学有关的核心问题之一。从 1946 年开始旁听吴先生讲授量子化学算起,已经研究了十年量子化学的徐光宪注意到萃取过程与络合作用的联系以及萃取方法用于分离的可能性及其优点。当初国际上萃取化学仍然是一门新兴学科,关于萃取体系的分类很不统一,在理论中存在着很多与实际和试验不相吻合的假设,甚至在对萃取机理的解释也相当混乱。徐光宪决定首先从系统整理资料入手。他做了上万张文献卡片,经过深入的思考、分析、归纳,于 1962 年提出了恰当而细致的萃取体系分类方法,随后又在此基础上阐明了若干典型体系的萃取机理,提出了几个关于萃取的一般规律。他还和黎乐民教授联手改进了研究萃取平衡的两相滴定法。他的这些研究成果很快在国际上得到了认同,并迅速运用到我国的原子能工业中去。 1963 年二机部在青岛燕儿岛举行了一次绝密决策会议。会议决定废除原来的由苏联提供给我国的沉淀法流程,改为采用徐光宪提出的萃取法分离铀钚(采用 PUREX 流程后处理工艺)。     

    什么叫做萃取呢?日常生活中我们会有这样的体验:油和水总是互不相溶的。即使将两者搅散在一起,静止一会儿之后油仍然会和水分离开。如果我们将一种混合物放在互不相溶的水和油(水和油叫做溶剂)中,只要其中的某一成分比其它成分更易溶于油,那么我们可想而知,在油中所提炼出的这种成分会比其它成分多,也就是说这种成分的纯度高了。化学学科中的所谓“萃取”,其原理和这个过程是一样的,只是适用范围更广,所使用的溶剂的范围也大大扩展了,不只是水和油了。如果我们能够找到一种“油”,它溶解稀土中某一种元素的能力要比溶解其它元素的能力强,而且能够和“水”不相溶,那么相对于其它元素,“油”中这种元素的浓度就高了。如果我们反复这一过程,那么最后在“油”中可能就只有这一种元素而几乎没有其它元素了。然后我们经过一定的处理,就可以从“油”中提取出几乎是纯的这种元素。如果将这个过程运用于实际生产,那么加什么溶剂,加多少,这个过程究竟要反复多少次,怎样将某种元素的萃取过程和其它元素的萃取过程统一协调起来等等这些问题都需要解决,而且在工业生产中还必须考虑到成本和时间等其它因素。这些就是徐光宪和他的研究集体所研究的主要问题。
    但是徐光宪所面临的问题和困难远不是想象的那么简单。在他之前,还没有人将萃取法真正运用到分离稀土元素的实际生产过程去,很多人都不相信萃取法能够适用于实际工业生产。这不仅是因为当时萃取化学这一学科分支尚未成熟,而且也是因为稀土元素本身的特性。 17 种元素要想提纯任何一种在当时都是极大的挑战。
    这种时候往往也是人最容易退缩的时候,但如果走下去却往往是最容易取得成就的。在迈向荒原的征途中,徐光宪没有因为前方的荆棘而畏缩,也没有因为乱草飞花而迷了眼。他以他特有的学术敏感,敏锐地指出萃取法用于稀土分离是大有可为的。他的眼光已经直接投向了茫茫荒原之外那一片青山绿水。而给了他充足信心的则是早年在萃取化学中获得研究经验。     

    当时一般萃取体系的镨钕分离系数只能达到 1.4 —1.5 。徐光宪从改进稀土萃取分离工艺入手,他通过选择萃取剂和络合剂,配成季铵盐—— DTPA “推拉”体系。最终他不仅出色地完成了这一项紧急军工任务,而且使镨钕分离系数打破当时的世界纪录,达到了相当高的 4 。
    但是徐光宪和他的研究群体却没有时间去享受喜悦,因为这种萃取法在直接运用到工业生产中仍然有困难。大家马不停蹄地又开始了另一番征程。
    他的下一个目标就是串级萃取。徐光宪希望能够设计一种能够新的高效的稀土生产工艺。中国原本有着世界上最大的稀土资源储备,仅白云鄂博一地的储藏量就占整个世界的 50% 以上。但是生产技术掌握在国外少数厂商手中,他们将这些技术作为高度机密。中国长期以来只能向外国出口稀土矿然后再进口稀土制品。中国是稀土资源大国,却不是稀土生产大国。如果徐光宪此举能够成功,那么将改变国内稀土行业长期受制于人的落后局面。
    那时美国曾有过一个专利报道,提出用推拉体系萃取分离稀土,但从未用到实际生产中去,因为无法实现串级萃取过程。当时国际上流行的串级萃取理论是 L. 阿尔德斯提出来的,徐光宪仔细分析了在串级萃取过程中络合平衡移动的情况,发现阿尔德斯串级萃取理论的基本假定:“在串级过程中萃取比保持恒定”,在稀土推拉体系串级萃取过程中是不成立的。他重新设计出一套化学操作流程,并导出与此相应的一套串级萃取理论公式,并在此基础上设计出了一种新的回流串级萃取工艺。
    1974 年 9 月他亲赴包头稀土三厂参加这一新工艺流程用于分离包头轻稀土的工业规模试验。这种试验短则一两个月,长则半年一年,需要极大的耐心。而且任何一个环节出了问题,都会影响到最后的结果。一次失败就意味着不得不再等上几个月才能检验结果,那将是极大的损失。但是徐光宪凭靠多年的经验,一次即获得成功,从而在国际上首次实现了用推拉体系高效率萃取分离稀土的工业生产。在这些工作的基础上,他随后陆续提出了可广泛应用于稀土串级萃取分离流程优化工艺设计的设计原则和方法,极值公式,分馏萃取三出口工艺的设计原则和方法,建立了串级萃取动态过程的数学模型与计算程序,回流启动模式等。

    1975 年 8 月 第一次全国稀土会议在京召开。徐光宪在会上提出了自己的串级萃取理论引起轰动。有色研究总院总工程师萧祖炽对他说:“你就给大家办个串级萃取理论讨论班吧。”曾在与徐光宪的合作中尝到甜头的上海跃龙化工厂主动要求把这个活儿给揽下来。 1978 年,“全国串级萃取讲习班”顺利举办。徐光宪和他的课题组的科研成果迅速在全国推广开来。这些原则和方法用于实际生产,大大提高了中国稀土工业的竞争力。当时世界上最先进的稀土分离工艺集中在西方少数国家中,他们垄断了国际稀土市场。但是徐光宪的串级萃取工艺让世界突然发现:现在在这个领域的领头羊已经不再是昔日的美国、法国和日本了,而是中国。一排排看似貌不惊人的萃取箱像流水线一样连接起来。你只需要在这边放入原料,在“流水线”的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。
    但是徐光宪还没有满足。萃取液的配置和各种参数的确定对于生产者仍然是一件极为头痛的事。他决定把这样一项复杂的生产工艺“傻瓜化”。不久,他又和李标国、严纯华等又共同研究成功了“稀土萃取分离工艺的一步放大”技术,不经过小试、扩试,一步放大到工业生产规模,传统的串级萃取小型试验被计算机模拟代替。现在的稀土生产已经人性化地变味了几个简单数据的输入。这项技术让国外同行惊讶不已。至今这项关键的技术仍然属于国家机密。正因为这样,徐光宪和他的课题组在许多方面虽有成果却不能写成论文发表。对这个,他们淡然处之,所给的答复只是微微一笑。
    从上个世纪 90 年代初起 , 由于我国单一高纯稀土大量出口 , 使国际单一稀土价格下降落 3~4 倍 , 原来曾经长期垄断稀土国际市场一些国外稀土生产商不得不减产、转产甚至停产,被国外称为 CHINA IMPACT ,影响十分深远。中国终于实现了有稀土资源大国向稀土生产大国、稀土出口大国的转变。有人说,徐光宪和他的同事们共同创造了一个“中国传奇”。 1992 年,邓小平同志在视察南方时,在听了有关同志对国内稀土产业的发展情况的介绍之后十分高兴地说:“中东有石油,中国有稀土,中国的稀土资源占世界已知储量的 80 %,其地位可与中东石油相比,具有极其重要的战略意义。”他只是说:“一定要把稀土的事做好。” 1999 年 1 月,江泽民同志在视察包头时又专门题词:“搞好稀土开发利用,把资源优势转化为经济优势。”     

    徐光宪和他的课题组获得了大量的荣誉。 1978 年,他们的研究成果获全国科学大会奖, 1985 年又获国家经委颁发的奖励和荣誉证书;“串级萃取理论及其在稀土和金川钴镍分离中的应用”获得 1985 年国家教委科技进步一等奖,“串级萃取理论及其应用”获得 1987 年国家自然科学三等奖,“轻稀土三出口萃取分离工艺理论设计及其工业实践”获得 1988 年国家教委科技进步二等奖; 1989 年获冶金部和全国稀土推广应用领导小组颁发的科技进步二等奖; 1990 年获得广东省科技进步一等奖;“稀土萃取分离工艺的一步放大”获 1991 年国家科技进步三等奖,等等。
    第五编 为霞满天
    徐光宪的爱情亦是一个传奇。他和妻子高小霞同为北京大学教授,同为中国科学院院士,两人相识 58 年,相伴 52 个春秋,一生恪守着“执子之手,与子偕老”的诺言。
    1927 年, 8 名女生进入交通大学就读,开交大男女生同校之先河。此事在当时轰动一时。随着建筑在男女间的“高墙”逐渐被敲碎,男女同学在日常的交往中互生情愫,日后成为百年好合的不乏其人。交大老校长黎照寰曾诙谐地说道,交大 Girl 必嫁交大 Boy ,利权不得外溢。
    徐光宪和高小霞的结合正应了黎校长的这句话。那时高小霞就坐在徐光宪的前排。这个女生虽然没有漂亮的衣服和舒适的生活,却穿着一身整洁的阴丹士林布兰衣服,保持着一种生活的精致与精神的高贵。
    高小霞, 1919 年 7 月 10 日 出生于浙江省萧山县。她是家中第六个孩子,父亲是乡村私塾老师,擅书法,后在上海中华书局任职。她 11 岁时随父母来到十里洋场的上海。 1932 年至 1938 年在上海工部局女子中学获奖学金而高中毕业。抗战后,因为父亲失业,已经考上西南联合大学的高小霞却无力去昆明,遂在女中当教员,维持家用。 1940 年又考了上海交通大学化学系,和徐光宪同班。然而不幸的是,父亲在这个时候去世了。高小霞不得不半工半读。每天一早去交大上课,中午买点烤白薯充饥,下午做实验,晚上又要去为富家子弟辅导功课。就这样她和继母二人苦苦度过了四年,于 1944 年毕业。     

    徐光宪与高小霞随后一起到上海宝华化工厂工作。 1945 年,抗战胜利,举国欢腾,徐光宪回到上海交大化学系,高小霞也于 1946 年进入刚由昆明搬来上海的中央研究院化学研究所,当分析化学家梁树权先生和物理化学家吴征铠先生的助理员。该所的所长吴学周先生组织研究员,每周为青年科研人员授课。徐光宪就前去旁听吴先生讲授量子化学,这成为他后来在美国攻读量子化学的开始。
    这一年春天,两人在上海国际饭店举行婚礼。一张照片将这神圣的一刻永久地记录了下来:高小霞戴着珍珠耳坠,穿着洁白的婚纱。风华少年徐光宪挽着身边这位花样女子——他们彼此牵手,庄严和愉快地对待摆在他们面前的生活——因为有着对未来美好岁月的憧憬,有着携手走过 52 个春天的坚定信仰。
    从 1951 年木婚,到 1996 年金婚,两人总是手心相连,彼此悉心呵护着这段弥足珍贵的生活与爱情,让它 52 年来,始终那么温暖,那么纯净。
    让我们一起翻阅两人生命旅程中的几个回忆片断。
    片断一:
    徐光宪与高小霞随后通过国家留学生考试,决定去美国留学深造。当时可以用官价购买外汇自费留美,虽然仅及时价的十分之一,但是还没有什么经济基础的夫妇俩人根本拿不出这笔钱。高小霞默默地支持丈夫的事业,就像后来牺牲自己的博士学位决定和徐光宪一起回国一样,她决定牺牲自己,全力帮助丈夫到美国去。这是第一次,但不是最后一次。这一点让徐光宪一生感动不已。 1947 年,两人向亲友借钱终于能够让徐光宪踏上了赴美的征途。     

    为了让妻子能够来美留学,徐光宪向当时在哥大的唐敖庆等学长借了一千八百美金,以高小霞的名义存在银行里,以证明她有足够的经济实力,这样才使得高小霞来到纽约。但这时已经是 1949 年初了。等到高小霞进入纽约大学之后,小两口便立即把这笔钱取了出来,归还给学长。两人不得不再一次半工半读。高小霞晚上去听课,白天去康纳尔医学中心当分析员,徐光宪则做助教。
生活是苦涩的,也是甜蜜的,苦涩之后的生活只会更显甜蜜异常。两人终于能够在异乡的土地上携手前行。在偶尔的闲暇时间里,两人就会一起去河边大道散步,抑或坐在河边大教堂前如茵的草地上遥望欣赏北曼哈顿的风光。
    片断二:
    时光荏芮, 1966 年风云突变,文化大革命的阴霾笼罩了整个中国的上空。北大“停课闹革命”,老校长陆平成为了“钦犯”。徐光宪和高小霞也被打成“特务”。
    1969 年至 1971 年,徐光宪和高小霞被下放到江西“五七干校”。之后高小霞又被调到江西德安化肥厂。在鲤鱼洲,徐光宪先是放牛后来又种起了水稻,和妻子却是彼此隔离,音讯全无,心中万般牵挂。
    1971 年在周总理的关怀下,两人和其他部分教职工终于回到了此时已是凄凉冷清的校园。当时两个大女儿都下乡了,家里只有两个小女儿和姥姥。高小霞一进家门,看见四壁空空,最小的女儿横躺在椅上啼哭不已,不禁鼻子一酸,一把拉起小女儿:“爸爸妈妈都回来了,不哭了。”姥姥从厨房中迎了出来,高兴得流泪,一家终于得到团圆。     

    片断三:
    1993 年,徐光宪与高小霞这对院士伉俪荣获首届“中华蓝宝石婚佳侣奖”。
    1994 年,他们作为“蓝宝石婚佳侣”,在中央电视台《综艺大观》节目现场度过了他们的蓝宝石婚。那一天,他们依旧牵着手,明亮的笑容像蓝宝石一样在脸上闪烁,徐老挺拔的身材显得那么骄傲,高老淡定的笑容透着一种满足。节目播出后,这对院士伉俪的感情故事一时间传为佳话。八十岁的垂垂老年,高小霞是这样回望自己的生活故事,“能够跟他在一块我很幸福。”也许是在庆幸没有因为彼此错过而平静乏味的度过漫长的一生? 1998 年 9 月 1 日 ,他们在北京大学朗润园接受了中央电视台“东方之子”的采访。在那次采访中,徐先生说“我想我们现在还希望过一个金刚石婚。”他们有信心完成这个爱情神话。但是天不饶人,这句话成了永远也实现不了的愿望。 
    一个星期以后,高小霞女士逝世。
    后来,当徐光宪院士将自己和夫人的著作、手迹等实物赠送给“北大文库”时,他突然感觉自己就像完成一项使命一样。谁能想象这位八旬老人是怎样战胜心中的苦痛与失去终身伴侣之后孤独的。
    1998 年 9 月 9 日 15 时 15 分,这一刻、这一分让徐光宪刻骨铭心。这个残忍的时间把所有的美好都化为过去的记忆。在之前的那些日子,他每天守候在夫人的病床前。当后辈和同事劝他回去休息时,都被他拒绝了,他要守在自己的老伴身边。虽然知道这是一场迟早都要来到的分离,但是他多么渴望奇迹的发生。在北大一百周年校庆上,人们发现原本精神矍铄的徐老竟然一下子老瘦了许多。之后在老伴的追悼会上,老先生忍不住最后一次抱住老伴,老泪纵横,泣不成声。在场的每个人无不为之感动。     

送走老伴,徐光宪独坐在空荡荡的房间中,抚摸着老伴生前曾经用过的遗物,一张一张翻阅和老伴在一起的照片,怎能不睹物思人?
    他们 1944 年一同从上海交大毕业,一起参加全国公费留美学生考试,先后远赴美国,在纽约共同度过了近三年的学习和研究生活。 1951 年高小霞放弃了即将获得的博士学位与徐光宪共同回到祖国,投身于新中国的建设,一同在北京大学化学系任教几十个春秋; 1964 年共同当选为第三届全国人大代表; 1969 年,文革使他们同去江西“五七干校”劳动; 1978 年共同当选为第五届全国政协委员,后又共同连任第六、七届全国政协委员; 1980 年共同当选为中国科学院化学部学部委员(现称院士); 1981 年同被批准为全国首批博士研究生导师,并被聘担任第一、二届国务院学位委员会理科评审组成员; 1989 年同赴澳大利亚参加第三届亚洲太平洋化学大会。 1996 年他们应邀参加交通大学 100 周年纪念, 1997 年又共同参加了浙江大学 100 周年纪念活动……
    这 52 年的岁月,他们的名字总是连在一起,如同他们的手一样。他的学生, 963 首席科学家严纯华在回忆时说:“两位老人家感情真的很好。后来即使是几十年的夫妻,无论到哪,也是手牵手。”可是如今手却要分开了。
    女儿和学生着急不已,这样下去怎么能行?他们主动陪老人出去散心,还帮助重新布置了房间。每个人都担心这位八旬老人将难以熬过这一关。悲痛欲绝的背后,这个老人开始了与自己的一场战争。从此,他要对过去的一切作痛苦的割舍,要用近 80 岁的心力开始学会一个人生活。
    但是他赢了。

    固然是严寒,固然是霜雪,未名湖底的水仍然在流淌,燕园的树木仍藏着芽。只等春天到来,万物又会显出勃勃的生命力。
    如同悲伤的天鹅,如同受伤的斗士,但他需要战胜的不是命运而是自己。他突然开始振作起来。他奔波于城市之间,参加各种会议和学术研讨;每天在图书馆看书、学习;有时还在未名湖畔,与学生们席地而坐,畅谈科学与人生。此后,他前往美国,在三个女儿家中度过了三个月。 
    等到他回到北京,人们惊奇地看见了原来的那个徐老又回来了——容光焕发,精神矍铄。这是几个月以来,一直酝酿着的一场飞跃的实现。在科学研究上,徐先生开始将目光转向比以往的实验研究更加深层的地方。近几年,徐先生陆续发表文章,总结 20 世纪化学学科的发展,前瞻化学在 21 世纪的发展方向。他还关注科学研究的思维和方法,归纳总结知识与科学的分类与属性。严纯华教授这样说:“科学家中有两种人,一种是‘工匠',还有一种是‘大师'。前者的目光局限在具体的研究中,而后者则研究科学的哲学层面。徐先生现在则已经达到了后者的境界。”
    这也许是一个质的飞跃,从此,又是一段精彩人生。

    这是他人生的又一个高峰——精深而博大。
    2002 年底,徐光宪院士获 2003 年度国家最高科学技术奖提名。这是化学界首次获得国家最高科学技术奖提名。
    2003 年“非典”肆虐。 4 月 30 日 ,徐光宪院士通过教育基金会向战斗在抗“非典”第一线的北大医务人员捐赠一万元人民币。 5 月 26 日 ,徐老致信北大学生,给同学们讲述了自己和唐敖庆、黄昆等老一辈科学家勤奋自学的故事,鼓励大家利用非典在家的时间努力自学,不浪费一分一秒。 6 月 3 日 ,他再次致信北大学生。他说:“人的一生总会遇到许多困难的,学会这种使矛盾的一方(困难)向对立面(有利)转化的辩证法,你会终身受益的。”这话岂不正是他自己经历的写照与总结?
    徐老已经 83 岁了,每天还总是有一大堆的工作。他日益关注起国内某些企业在稀土开采、生产过程的严重浪费现象。他专门写信向有关部门反映情况。 2001 年教师节李岚清同志代表党和国务院看望徐光宪先生时,他就曾就此事向李岚清副总理作了汇报。“我现在有做不完的工作,说明社会还需要我,使我能体会到自己存在的价值,这是人生很大的安慰。这样一想,我就非常高兴了。”徐老笑了。在这样的笑容里,在一派朴素平和里,跳动着的是对生活的激情和与新世界的相通。
    徐老终于能够对老伴说上一句:“我活得很好。”也许手真的可以用另外一种方式牵。

    2003 年,秋天的北京,深邃高远的天空上一片壮阔的晚霞之下,徐老在自家楼下的草坪旁边散步,他说散步是他现在闲暇时光里最喜欢的活动。
    突然想起了梭罗说过的话,“散步的真谛,不是运动,而是带着你的灵魂,去追寻生命的春光。”正如已经经历了 83 个光辉岁月的徐光宪,从来不会放缓前行的脚步,前面等待他的必将是人生中的又一个春天。

 

来源 :北大新闻网

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