徐光憲(左三)2003年在北大稀土實驗室
2009年1月9日,在人民大會堂內,2008年度國家最高科學技術獎被授予串級萃取理論的建立者、中國科學院院士徐光憲。
對于獲獎,徐光憲卻顯得非常謙虛:“這是諸多我曾經的學生和團隊集體做出的成績,我只是這個集體的代表。”
八十多年前,溫潤如水的紹興古鎮(zhèn)。夏夜,總有一個孩子舉頭望向星空。“天上有多少顆星星?人又有多少根頭發(fā)?”這囈語一般的追問,被大人們淺笑著輕易化解:“天上有無數顆星星,頭發(fā)數也數不清。”好奇的孩子迷惑了,帶著“探個究竟”的執(zhí)拗,他在十多歲時用紙筒和兩塊透鏡自制了一架望遠鏡,放飛了探索的目光,也放飛了科學的夢想。
大半個世紀一晃而過,這個望星空的孩子早已找到了問題的答案:“黃種人有10萬根頭發(fā),白種人12萬根,黑種人14萬根;銀河系有1000億顆像太陽一樣的恒星,整個可見宇宙,大約有100億個像‘銀河系’那樣的星系……”
黑發(fā)變白頭,老人含笑,娓娓而談。今天的他,已是我國化學界德高望重的泰斗級人物,他和他的團隊一路披荊斬棘,帶領中國稀土工業(yè)昂然跨進世界前列,創(chuàng)造了舉世矚目的“中國傳奇”。
他就是我國著名化學家——徐光憲。
“我屬于‘舉重若重’的一類人”
一落座,徐老拿出的“見面禮”就讓我們吃了一驚:四張A4白紙,每頁規(guī)規(guī)整整地編了號,打滿了密密麻麻的五號字。“我南方口音比較重,怕你們聽不懂;所以就按你們發(fā)來的采訪提綱‘做功課’,先把回答內容自己敲出來了,供你們參考。”86歲的徐老把紙雙手呈給我們,就像一個上交作業(yè)的小學生。
老人打字并不快。想象著他端坐電腦前,一連幾小時敲擊鍵盤的情形,我更加深信他對自己的評價:“如果把科學家分為幾類,有舉重若輕的,有舉輕若重的,那么我都不是,我屬于‘舉重若重’的一類人。”
在徐老看來,自己摯愛一生的教書和科研,是一切的“重中之重”。“著名愛國藝術家常香玉說過一句話,‘戲比天大’,說得非常好。對我們教師來講,就是‘上課比天大,科研比天大。’這是一種基本的敬業(yè)精神。”
其實,“舉重若重”源于敬業(yè),又何嘗不是一種自幼養(yǎng)成的性格稟賦。從小,父親教他計算“雞兔同籠”,母親告誡他“家有良田千頃,不如一技在身”,在這樣的家庭熏陶之下,小學時的徐光憲就以勤奮刻苦著稱鄉(xiāng)里。16歲時,為了早日工作養(yǎng)家,徐光憲考入杭州高級工業(yè)職業(yè)學校,后因戰(zhàn)亂轉學至寧波高工,在鄉(xiāng)下一所破廟里繼續(xù)學業(yè)?恐滋炻犝n、晚上借路燈“秉燭夜讀”的勁頭,他啃完了幾厚本大學英文教材;高工畢業(yè)后,他在上海一戶人家做家庭教師,利用閑暇時間去附近大學“蹭課”,終于考取上海交通大學;留校任助教的他比學生更用功,將亞瑟·諾伊斯《化學原理》中的498道習題和鮑林《量子力學導論》中的習題全部做了一遍……歷經家道中落、戰(zhàn)火四起、流落異鄉(xiāng)等種種周折,他始終保持了“苦讀書”的執(zhí)著與熱情。
“徐先生的敬業(yè)令我們汗顏。他教學幾十年,從來沒有遲到過一分鐘;他總是要求我們在上講臺前,把準備在課堂上說的話想好,準備在黑板上寫的字設計好,講稿要預先印出來發(fā)給學生,但要給學生留有思考的空間。其實這也是他給自己訂的規(guī)矩啊。”已是北京大學教授的趙深回憶過去,感慨不已。
2003年非典期間,徐光憲發(fā)表了致北大學生的公開信,諄諄告誡學子們“提高自學能力,在家多做習題”,把他“舉重若重”的經驗推廣開來。他堅信這是治學的必經之路,因為,“我的天分并不特殊,靠勤奮,也能‘笨鳥先飛’,同學們更沒有問題。”
“留學是為了報效祖國”
1946年,徐光憲獲得了公派自費留學美國的資格,考入圣路易斯華盛頓大學,一學期后轉至哥倫比亞大學,并獲得哥大的助教獎學金。不久,同樣攻讀化學的妻子高小霞也來到美國半工半讀。不到三年間,徐光憲不但取得了碩士、博士學位,而且當選為美國Phi Lamda Upsilon化學會會員和Sigma Xi科學會榮譽會員,接連榮獲兩枚“開啟科學大門”的金鑰匙。畢業(yè)后,導師竭力留他在哥大任講師,并推薦他去芝加哥大學做博士后。青年徐光憲面前,天高地闊。
就在這時,消息傳來:大洋彼岸,抗美援朝開始了,美國即將通過法案,禁止中國留學生回國。徐光憲苦惱了,他想到了令他牽念不已的父老鄉(xiāng)親,想到了新中國成立時他在異國的欣喜,想到了自己立下的宏愿:學成歸國,有所奉獻。還有,妻子高小霞還有一年就可拿到博士學位了,放棄,她會同意嗎?
真正的伴侶,心是相通的。高小霞果斷地背上了行囊:“留學為什么?為了學成后報效祖國!”就這樣,兩人以“回國探親”為借口取得簽證,克服重重阻力,毅然歸國。
在新中國,他們很快找到了舞臺,夫妻倆雙雙到北大任教。當時的科研條件跟國外相比可謂天壤之別,徐光憲卻工作得充滿激情。1951年,他為學生們開設了物理化學課,培養(yǎng)了第一批放射化學人才;新北大成立后,他主講新開的物質結構課,編寫了全國第一本物質結構教材;他服從國家需要調入原子能系統(tǒng),從事核燃料萃取化學研究,使我國的核工業(yè)逐步走上快速發(fā)展的軌道……
“那時,人心很團結,能在工作中體會到共同的樂趣。”那段工作,使徐光憲收獲了一份珍貴的友誼。“學校新開‘物質結構’課,沒教材,教育部指定了四個人編寫——唐敖慶、吳征鎧、盧嘉錫,還有我。那時,同行們都管他們三個叫‘糖葫蘆’(諧音),所以我也常常說,我最好的朋友就是這串‘糖葫蘆’。”徐老忍俊不禁。四個好朋友暑假“隱居”青島,從山東大學圖書館借來了一大堆書,夜以繼日,每人每天寫一萬余字。結果最后一碰頭,總字數超過了100萬,才寫完原計劃的一半!“教育部說,你們人多智慧多,教材裝不下,這本只能作為參考書了。那時我講物質結構已經5年了,有講義,所以后來就把我的講義整理修訂,作為教材出版了。”
這本“講義”,就是至今在學界仍享有盛譽的《物質結構》。它于1988年獲“全國優(yōu)秀教材特等獎”,是半個世紀以來,在化學一級學科領域獲此殊榮的唯一教材,發(fā)行20余萬冊,在全國沿用了近四分之一個世紀,影響十分深遠。
“他們把它叫做‘China Impact’(中國沖擊)”
“只有置身于稀土元素周期表和稀土4F軌道模型之間,先生才會怡然而坐。”了解徐光憲的人如是說。
徐光憲事業(yè)的巔峰,是跟稀土工業(yè)聯(lián)系在一起的。1972年,北大化學系接受了一項軍工任務——分離鐠釹,純度要求很高。剛剛回到化學系的徐光憲,成了這一研究的領軍人物。從量子化學到配位化學,再到核燃料化學,直到最后的稀土化學,這已是徐光憲第四次改變研究方向了。對他來說,“國家需要”始終是第一位的理由。
“這兩種元素比孿生兄弟還像,分離難度極大。但中國作為世界最大的稀土所有國,卻長期只能出口稀土精礦和混合稀土等初級產品,我們心里不舒服。所以,再難也要上。”徐光憲和他的團隊查閱了大量資料,最終決定放棄國際通用的離子交換法,采用萃取法完成分離。
這是一項“前無古人”的嘗試。
徐光憲頂住了各界的質疑,打出了一個接一個“漂亮仗”——他建立自主創(chuàng)新的串級萃取理論,推導出100多個公式,并成功設計出了整套工藝流程,實現了稀土的回流串級萃。凰氏绒k起“全國串級萃取講習班”,使新的理論和方法廣泛用于實際生產,大大提高了中國稀土工業(yè)的競爭力;他還和同行們創(chuàng)建了“稀土萃取分離工藝的一步放大”技術,使原本繁難的稀土生產工藝“傻瓜化”,可以免除費時費力的“搖漏斗”小試、中試等步驟,直接放大到實際生產……
世界驚嘆了。
那些曾經無視中國的“稀土大國”們不得不面對這樣一個尷尬的現實:由于中國高純度稀土大量出口,使國際單一稀土價格下降了30%-40%!現在,中國生產的單一高純度稀土已占世界產量的80%以上,一些長期霸占世界市場的稀土“壟斷國”不得不減產、轉產甚至停產,一股中國旋風在世界稀土市場上雄勁地刮了起來。
有人說,徐光憲和同事們創(chuàng)造了“中國傳奇”。
所有“傳奇”,背后都是百倍的辛勞與磨礪。漫長的日子里,徐光憲住實驗室、啃干面包,在北京、包頭等城市間來回奔波。十余年甘苦嘗盡,他回憶起這段日子自豪依舊:“中國稀土強國的地位終于不被懷疑了,他們把這叫做‘China Impact’。”
現在的徐光憲,仍密切關注著國內稀土工業(yè)的發(fā)展。他呼吁保護我國白云鄂博礦稀土資源,呼吁增強我國稀土生產的宏觀控制,呼吁組織“稀土行業(yè)協(xié)會”……用他的話說,“我有稀土情結,永遠解不開。”
“我腦袋里也要有這樣的‘抽屜’”
小時候,徐光憲體弱多病,常去看中醫(yī)。不曾想,這卻讓他收獲了健康之外的東西。“抓中藥時,我看到藥鋪的柜子上全是小抽屜,上面貼著藥名,一清二楚,非常方便。我就想,我以后腦袋里也要有這樣的抽屜,把學到的知識分類裝起來。”
“抽屜情結”讓徐光憲養(yǎng)成了收集資料,并分類做卡片的習慣。現在,他的“卡片”已經裝滿了五個半人高的文件柜。拉開柜門,是滿滿當當的文件夾,每個都編了號,細心地貼上了資料類別。
“我用的是自己的分類方法,和現行圖書分類法不同。”徐老頗為得意地指著那些編號解說著。我們驚訝地發(fā)現,老人的思維觸角早已突破了理科范圍,向“文理交融”的廣闊空間延伸;他那時最大的“日常工作”,就是寫一本新的《知識系統(tǒng)分類學》。不管每天日程多緊張,他都要抽出一兩個小時來,雷打不動地坐在電腦前寫作。
“我把知識系統(tǒng)分為三大子體系。一是哲學宗教。哲學處理精神世界,宗教處理信仰世界。二是文學藝術。它們處理情感世界。三是科學技術,負責處理物質世界?茖W技術又分為社會科學、數學和自然科學、文理交叉科學等七個分體系。”
徐光憲的分類法清晰簡明,令人耳目一新。翻開他已經寫了十幾萬字的初稿,老人從“建立新的知識系統(tǒng)分類法的重要性”談起,講到“知識分類的現狀與不足”,再帶你回顧“人類知識系統(tǒng)分類的歷史發(fā)展”……條分縷析中,趣味盎然。
徐光憲雖是知識分類的“業(yè)余專家”,研究卻可謂深透:“5000年前,世界上只有三門學科:語言、圖騰、技藝;2000年,已經增加到5000門;預計到本世紀中葉,應該有20000門學科,其中15000門是等待新創(chuàng)的。中國人至少要創(chuàng)造1/5。你們年輕人要在2050年前擔負起創(chuàng)造這3000門新學科的使命,要考慮在哪些領域能夠創(chuàng)新。我認為,創(chuàng)新將是在學科交叉的領域里。我對咱們的年輕人很有信心。”輕撫書稿,徐老憧憬著,神情堅定。
“考慮別人和自己一樣多就是好人”
生活中的徐光憲,是個眾口稱贊的好人。
他重感情,對已故去的老伴高小霞深情依舊。大半生以來,他和高小霞既是事業(yè)上互相支持的好同志,更是生活中舉案齊眉的好伴侶。當高小霞因骨折而坐上輪椅后,每天,在夕照下的未名湖邊,都能看到徐光憲推著她悠然漫步的身影。他為她讀書,為她加衣,為她熬夜讀書而“嚴厲”地下“黃牌警告”;在高小霞患癌癥病情加重的日子里,徐老衣不解帶地守在病榻前,任誰來“換班”都不肯離開。追悼會上,徐老最后一次深情擁住高小霞,泣不成聲。“我一生中最滿意的,是和高小霞相濡以沫度過的52年;我最遺憾的,是沒有照顧好小霞的健康,使她先我而去。” 他愛學生,為滿園桃李的成長傾注了全部熱情。“我最大的成就,是培養(yǎng)了一批好學生,他們今天的成就早已超過我。例如在串級萃取理論方面,嚴純華和他的團隊,取消了我的一個根本假設,使之能適用于重稀土元素的分離,使串級理論更趨完善,又提出‘聯(lián)動萃取’的新技術,可以大大節(jié)省成本。在量子化學理論方面,黎樂民早已超過了我。在微乳萃取和腫瘤早期的紅外光譜研究等領域,其主要理論是吳瑾光在國際上最先提出的。在稀土光電功能材料方面,黃春輝取得了卓越成就,并獲得‘何梁何利’進步獎。在分子磁體的研究方面,高松在國際著名期刊上發(fā)表了多篇高水平的論文……”現在,徐光憲的門生很多已成為院士、長江教授或學科帶頭人。談起他們青出于藍而勝于藍的成就,老人無比驕傲。
學生們忘不了的是,先生帶他們到家里,利用晚上答疑解惑,每次寫下的稿紙就有幾十頁之多;先生讓出出國訪問的名額,讓出擔任實驗室主任的機會,把鍛煉與發(fā)展的舞臺送給他們;先生在“文革”中“自身難保”,卻在學生上臺挨批時挺身而出,向造反派擔保“他們絕不是特務”……現居美國的黎健夫婦永遠記得,在因孩子腦癱而陷入痛苦的日子里,是敬愛的徐先生按月用稿費接濟他們,還在大年初一的清晨,親手烹了燒雞、八寶飯摸黑送來。提起此事,徐老一再念叨的卻是:“幫不了他太多,我這做老師的心里不安啊。”
徐光憲關心的不僅是自己的“門生”。北大的一名本科生對徐光憲的一次講座記憶猶新:“聽說徐爺爺要來演講,同學們都沸騰了,大家很想親眼見見這位胸懷祖國、關愛學生、德高望重的化學界泰斗。當天下午,教室里擠滿了人,到場的不僅有選修這門課的同學,還有其他年級的本科生、研究生、博士生和老師,甚至考古系等文科院系的同學也來了,不少同學是站著聽完講座的……徐先生講述了自己對人生的理解,幻燈片上一句句讓我們眼前一亮、心中一顫的話,想必是先生86個人生歲月的積淀,是先生生命脈絡的寫照。這次講座,我們學到的真的很多。”一位名為劉振飛的同學也感慨不已:“這次講座,徐老曾四次修改講稿,并且親自制作了幻燈片,可見他做事之嚴謹、對學生之負責。”
甚至,對素昧平生的所有人,徐老都懷有一顆慈愛體貼的心。三年困難時期,他把《物質結構》一書的稿費5000多元全部捐給了北大技術物理系工會,讓工會用來補助困難教職工。當時,5000多元是很大一筆錢,聽到徐光憲“不要聲張”的請求,工會的同志感動得說不出話來。1988年一次學術會議期間,福州大學校長黃金陵與徐光憲同住一室。會議閉幕的前一天晚上,徐光憲寫致辭寫到很晚。因為怕打擾黃金陵休息,他搬了一張小凳子放在洗手間,借助微弱的燈光俯首疾書。半夜醒來看到此景,初次謀面的黃金陵感動不已……
這一切在徐光憲看來卻是再正常不過了,因為他有自己的處世信條——推己及人。“我認為這就是牛頓第三定律,作用力與反作用力的關系。你怎樣對別人,別人也會怎樣對你。所以,凡事多想想別人的感受,總是好的。”說到這里,老人一頓,“季羨林先生有句話:考慮別人比考慮自己稍多一些,就叫好人。后來王選講,標準還可以降低一點,考慮別人和自己一樣多,就是好人。這方面,我還差得遠。”其實他考慮別人遠比考慮自己多。他一直住著75平方米的房子,不搬進分給他的145平方米的新居,說要讓給更需要住房的中青年學者。
徐老的言笑,透出天高云淡的從容之美。這種從容來自他內心的淡定充盈,來自他的健康與快樂。每天,他用散步代替交通工具,信步于辦公室與家庭之間,生活波瀾不驚,卻在一派平和中洋溢出生機與活力。老人自認沒有什么長壽的秘訣,能與世人分享的,只有久經歷練的樂觀與豁達:“我相信,人可以掌握自己的生命;快樂是一種相對的情緒,要有一個參考坐標系;快樂不快樂,就看你的坐標原點怎么定。”
成果解讀
徐光憲的研究橫跨物理化學、核燃料化學、配位化學、萃取化學、稀土化學等領域。他在我國較早開設物質結構和量子化學課程。1954年受教育部委托,他和盧嘉錫、唐敖慶、吳征鎧一起在北京舉辦物質結構暑期進修班,培養(yǎng)了我國第一批物質結構課的師資。上世紀50年代末,他從事核燃料萃取化學研究,提出萃取機理的分類法,準確測定大量溶液化合物的穩(wěn)定常數和兩相萃取平衡常數,為國際手冊收錄。1976年他提出串級萃取理論,并在全國推廣,把我國稀土萃取分離工藝提高到國際先進水平。在量子化學領域中,他對化學鍵理論作了深入研究,提出了原子價的新概念、nxcπ結構規(guī)則和分子片的周期律。同系線性規(guī)律的量子化學基礎和稀土化合物的電子結構特征研究,被授予國家自然科學二等獎。徐光憲著述頗豐,發(fā)表學術論文400余篇,出版專著和教科書8種。他所編著的《物質結構》一書1988年被評為國家教委優(yōu)秀教材特等獎。2005年,榮獲何梁何利基金“科學與技術成就獎”。
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