何作霖:留欧归国,发现世界上最大稀土矿床,占世界稀土产量80%
中东有石油,中国有稀土,中国作为世界第一大稀土生产国和出口国,在外交博弈中拥有稀土话语权,而这些都离不开一个人,正是他发现了世界上最大的稀土矿床,他就是何作霖。
提起稀土,很多人都比较陌生,大家可不要被它的名字迷惑,虽然说是土,但它的价值却堪比黄金。
稀土是17种稀有金属元素的总称,也被称为“万能之土”,在中国能有这个称呼的,也只有女娲娘娘补天用的土了,所以从这个名字上大家,也能看出它的重要性。
据统计,当今世界每六项新技术的发明,就有一项离不开稀土,稀土广泛应用于新能源,新材料,航空航天,电子信息等领域,同石油 煤炭一样,稀土矿也被世界各国,列为国家战略级资源。
我国作为世界上最大的,稀土生产国和出口国,供应着全世界90%的稀土,生产着全球70%的稀土磁性材料,拥有着无与伦比的稀土话语权,而这一切,很大程度上要归功于内蒙古包头市的一座巨大稀土矿场,白云鄂博稀土矿。
它是世界上公认的最大稀土矿,是全球唯一一个同时包含17种稀土元素的矿,占我国稀土储量的83.7%,而它的真实储量,很可能超过了世界目前探明的稀土总储量。
可以说,白云鄂博稀土矿是我国的一座巨大宝库,它为国家的经济建设、国防建设、航空航天技术等提供了资源保证,没有它,我国的稀土资源就要依赖进口,看别人的脸色。
这样一座宝山,它的发现和开采却是一波三折,而一切的开始,要追溯到80多年前,一个名叫何作霖的人。
1900年,八国联军侵华战争爆发,就在这一年,何作霖出生于河北一个书香门第,他的父亲是前清秀才,曾在保定天津一带教书。
生于动乱时期的何作霖,从小就目睹着国家和人民饱受欺凌,他立志好好读书,帮助中国摆脱贫弱的境地,14岁时,他考入河北省著名的育德中学,育德中学是当时国内顶尖的中学,在当时素有“天津南开 保定育德”的说法。
育德中学学风开放,老师多是思想进步的爱国人士,这其中,有一个人对何作霖的求学方向产生了深远的影响,他就是当时的育德中学校长王国光先生,他提出:“富国强兵唯赖开发矿业”的观点,这句话深深影响了何作霖。
中学毕业后,他考入了中国第一所现代大学,北洋大学,也就是后来的天津大学,专业就是采矿系预科,两年后成功转入北京大学地质系本科。
在北大期间,何作霖的老师是李四光和王烈,这两位,一个是中国地质力学的创立者,一个是著名的矿物学家,何作霖在他们的影响下,逐渐将兴趣转于岩石学和矿物学上。顺带说一句,何作霖在北大期间结识了,同在地质系学习的同学丁道衡,这个人,将彻底改变何作霖的一生,具体怎么样我们后面再讲。
毕业之后,何作霖应李四光之邀,来到了前中央研究院地质研究所工作,工作期间,他在岩石矿物学的各个领域,展开了深入细致的科研工作,并取得了一定的成果。
而也是在这个时候,一个巨大的机会来到了他的面前。
1933年,年仅28岁的地质学家丁道衡,在西北高原发现了沉睡亿万年的宝藏,他公开认定,白云鄂博是一个蕴藏丰富而有开采价值的大型铁矿。
丁道衡深知老同学何作霖在偏光显微镜方面有深厚的功底,回到北京后,他便委托对方研究白云鄂博的矿石标本,何作霖很爽快地答应了。
做岩矿鉴定,首先要把矿石切成极小的薄片,然后研磨,磨到透明为止,在当时那个战火纷飞 ,条件极度匮乏的年代,这些只能够靠手工一点点完成。
将石头磨成透明薄片,光想象一下就知道,这是一个多么浩大的工程,这难度和工作量绝对不比唐朝时那个铁杵磨成针的老奶奶小多少。
当时,北京正是柳絮飘飞的季节,何作霖每天都埋头在院子里,砸石头、切石片、磨石片,经常到收工的时候才发现,身上已经落满了柳絮。
据何作霖的夫人张泽纯回忆,“他像是着了魔,不分昼夜地摆弄着矿石标本”。
不过一番研究之下,还真让何作霖发现了东西,他在显微镜下观察萤石型标本时,发现了除常见的磁铁矿、磷灰石外,还有两种粒度极小的异常矿物,他立即意识到,这极有可能是两种稀土元素矿物,但仍需进一步证实。
于是,他请中央研究院物理所所长严济慈教授,帮助进行光谱分析,这种方法准确而迅速,历史上许多新元素都是,通过这种方法发现的。
经过一番操作以及紧张的等待后,弧形光谱图上终于显示了镧、铈、钇、铒等稀土元素的谱线波长,何作霖欣喜若狂,因为这个结果也就证明了,白云鄂博的矿石里,确实含有极为珍贵的稀土元素。
何作霖不仅从白云鄂博的矿石里,发现了稀土元素,还是我国第一个从岩矿中,提取稀土的人,他使用了多种化学和物理方法,从仅有的1.0394毫克的萤石粉末中,提取到0.01毫克的浅黄色的稀土矿物粉末。
1934年,何作霖将自己的发现整理成论文《中国绥远白云鄂博稀土类矿物的初步研究》,并于次年发表在《中国地质学会志》上,论文里,他将这之前发现的两种矿物,分别以“白云矿”和“鄂博矿”暂时予以命名,这篇研究报告,宣布了中国稀土矿物和矿床的发现。
遗憾的是,当时的中国正处于战火纷飞,风雨飘摇之中,整个中华民族都面临着巨大的危机,在这种情况下,何作霖的发现只能淹没于乱世之中。
就这样,何作霖的研究被迫中断,等到他真正地踏足白云鄂博,这片宝藏之地时,已是20多年之后的事情了。
在发现白云鄂博的矿石里含有珍贵的稀土元素后,何作霖的研究便被战乱打断了,1937年,他得到了中华文化基金会补助留学的机会,并先后赴奥地利和德国留学,回国后,他悄悄潜回被日军占领的北平,在敌人的眼皮子底下做着专业研究。
抗战胜利后,何作霖在李四光的推荐下,前往山东大学组建地矿系,任系主任和教授,当时的山东大学地矿系可谓一穷二白,整个学系只有两名教师和一名助教,甚至连系徽都是何作霖就任后亲手设计的。
而就是在这种情况下,何作霖多方招揽人才,想方设法购买试验器械,组建实验室,从零开始将地矿系筹建了出来,而在何作霖的带领下,山大地矿系师生也取得了一系列的成绩,他们在莱芜发现了21条赤铁矿矿脉,和9条重晶石脉,后来地质工作者根据这一发现,于1958年勘测到了莱芜铁矿。
此时的何作霖已经是功成名就的地质学家,但当他午夜梦回时,总会想到北京那个飘满柳絮的春天,想起那座魂牵梦绕却又从未去过的宝藏之地,他的心里,一直都放不下白云鄂博的稀土矿石。
念念不忘,必有回响,1958年,中国科学院与苏联科学院组成联合考察队,研究白云鄂博矿的物质组成,中方的队长就是何作霖。
同年的6月15日,自称“盼了25年”的何作霖终于踏上了白云鄂博这块向往已久的神奇之地,第二天,体弱多病的他就登上了海拔1783米的白云鄂博主峰,展开了第一次野外地质调查,在他的带领下,经过艰苦努力,终于查明,这个矿山不仅仅是大型铁矿,而且是世界上最大的稀土矿,稀土储量占世界总储量的80%,其矿物组成超过150种,可称世界之最。
这个发现,使中国成为世界上绝对的“稀土大国”。
1967年11月15日,从白云鄂博返回后的第9年,矿物学家、中国科学院院士何作霖,因病去世,享年67岁。
何作霖先生虽然去世了,但他给国家留下的礼物,一直伫立在西北的草原之上,为国家的发展贡献着力量,他的功绩国人永不会忘记。
回过头来,我们再来看已经开采了60多年的白云鄂博矿,不禁万分唏嘘,白云鄂博矿开采之初,就有“以铁为主”还是“以稀土为主”的定位之争,当时稀土研究水平有限,而国家对钢铁需求紧迫,于是在1965年确定“以铁为主,综合利用”的方针。
多年来,由于开采技术的限制,许多稀土矿在开采过程中被废弃,加上暗地里的盗采偷卖“黑稀土”,我国的稀土产量下滑严重,已经由刚开始占世界总储量的80%,下降到了不足30%。
国际上,美国欧洲等本身有稀土资源的国家,也大量进口中国稀土进行储备,日本从中国进口的稀土足够其使用100到300年,中国如今的现状是用30%的储量,供应了世界90%的稀土。
近年来,由于发展需求,我国的稀土资源已经开始进口,这是一个非常不好的信号,我们拥有世界上最大的稀土宝山,应该优化开采技术,打击盗卖稀土的行为,利用好白云鄂博这座世界第一大稀土矿,想必这也是何作霖先生这些开拓者们的心中所愿。