你知道吗,小到手机、电视,大到飞机、导弹,它们身体里都藏着一位神秘的“魔法师”。只要缺少它,它们立刻就会“失灵”。这位魔法师的名字,就叫“稀土”。

稀土不“稀”,也不是“土”

如果你以为稀土是一种“稀有的泥土”,那可就上当了。它其实是17种金属元素的总称。

稀土:包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇等17种金属元素。

打开网易新闻 查看精彩图片

为什么叫它们“稀土”呢?这里有一段浪漫的误会。两百多年前,科学家从当时一种很少见的矿石中,提取出了一种金属氧化物。它既不溶于水,看起来又像泥土。科学家们认为,这是稀有矿石中的特殊土壤啊!于是就有了这个名字。

但其实,稀土并不算“稀有”。全世界的稀土储量大概有1.2亿吨,其中超过三分之一都在中国——我们是全球稀土储量最丰富的国家!

从“白菜价”到“中国冲击”

稀土有个很显著的特点,喜欢“抱团”,不仅自己17个兄弟姐妹喜欢抱团,还喜欢跟其他金属元素,像铁、铀、钍等混在一起。

作为一个混合物,稀土是没什么用的。只有分离开,才能显出本事来。但精准、高效分离稀土的技术,是极难的。以前,我们不懂怎么分离它们,只能把混在一起的稀土矿石,像卖白菜一样廉价地卖给国外。等别人分离出高纯度的稀土产品后,我们再花天价买回来。这不仅不划算,还浪费了宝贵的资源。

改变这一局面的人,是著名的物理化学家徐光宪院士。他深知,不能把祖国的宝藏就这样白白浪费,一定要研发出中国人自己的稀土分离技术。

打开网易新闻 查看精彩图片

但难度超乎想象,因为这就像要把17瓶,甚至更多瓶混在一起的、颜色只有细微差别的颜料水彻底分开。

徐光宪院士和他的团队,经过无数次艰苦的实验,最终创立了具有普适性的“串级萃取理论”,并引导稀土分离技术全面革新。通过这项技术,能得到纯度高达99%的单一稀土元素。

打开网易新闻 查看精彩图片

因此,徐光宪被誉为“中国稀土之父”,而“串级萃取理论”让中国真正从“稀土资源大国”一跃成为“稀土技术强国”。它被外国专家惊叹为“中国冲击”,彻底改变了世界稀土的格局。

正是因为掌握了这套神奇的“分离魔法”,今天我们才能理直气壮地说,稀土是我们的“杀手锏”和“王炸”。

稀土是现代工业的“味精”

你有没有发现,一道菜撒上一点点味精,整道菜的鲜味就提上来了。在现代工业中,稀土就是这样的“点睛之笔”——用得很少,但没有它,很多产品就“不香”了,甚至很多高科技产品就“玩不转”了。

稀土家族的这17个兄弟姐妹,都各怀绝技,在许多地方大显神通。

钕,当它和铁、硼结合成钕铁硼,就是目前磁性最强的永磁材料。有了它,手机的震动马达可以做得极小,电动车的电动机可以又轻又省电。而一个机器人的手掌,之所以能灵活地做出各种精细动作,正是因为里面藏着许多个用钕铁硼制造的小型马达。

铈和钇,可以被称为“光明使者”,它们被用在光学玻璃的制造中,能让玻璃变得更加耐辐射,也更加透明,在高级相机镜头、显微镜、无人机摄像镜头等上面,都用得上。

铒,是激光技术的重要原材料。

镧,是夜视镜的制造原料……

可以说,从日常生活到顶尖科技,稀土这位“魔法师”几乎无处不在。

打开网易新闻 查看精彩图片

稀土与国家安全

稀土不仅是一种矿产资源,更是一种关乎国家安全的战略资源。

你知道“阿利·伯克”驱逐舰吗?你听过“弗吉尼亚”核潜艇吗?

一艘“阿利·伯克”级驱逐舰,需要用到2.4吨稀土;造一艘“弗吉尼亚”级核潜艇,更需要4.2吨稀土!可见,没有稀土,许多先进的战机、导弹、雷达的性能都会大打折扣。

所以,稀土还是大国博弈中的一张“王牌”。

打开网易新闻 查看精彩图片

从一块朴素的矿石,到点亮现代科技的“魔法元素”,稀土的变身充满了科学的智慧与国家的远见。

徐光宪院士等科学家的卓越贡献,让中国不仅拥有资源,更掌握了核心技术,使稀土成为支撑现代工业与国防安全的关键力量。随着科技不断发展,稀土的价值将进一步提升,而中国在这一领域的领先地位,也将为全球产业格局注入更多“中国智慧”。

文/叶军

来源 /《科学故事会》2026年1-2月刊

刊导览

打开网易新闻 查看精彩图片

  • 科学故事会》由中国科学技术协会主管,中国科普作家协会与中国科普研究所主办,面向全国公开发行,是一本面向小学中、高年级学生和初中学生的科普刊物,主要特色是讲述科学家故事、弘扬科学家精神。

  • 期刊支持青年科技工作者分享科研经历和真切感悟,为青少年讲述科学故事,鼓励青少年动笔写科学故事。通过讲述科学中的故事,发掘故事中的科学,促进青少年与科学家面对面互动,激发并培养青少年的想象力、阅读力、观察力、表达力。

探索科学奥秘
畅享科学未来

扫描左侧二维码了解更多~

编辑:林玲玲

审定:邹 贞

审定:陈 玲