2007/05/22 信息来源: 信息来源:《大才精诚》
(编者按:奉献在大家眼前的这个系列的文章,记录了后来被评为“北京市十杰青年”的北大校友们的奋斗历程和人生感悟,从一个特别的角度反映了北京大学人才培养的显著成效。我们希望在校的北大学子和工作在各个岗位上的青年校友们,从他们的身上,汲取更多的智慧和力量,尽职尽责,踏实工作,开拓创新,承担起北大学子应有的社会责任,为民族复兴、人民幸福作出更大的贡献。)
很多人经常“干一行,怨一行”,认为当初选择的专业或工作不是自己的最爱,甚至以此作为失职的借口。
事实上,只有“干一行,爱一行”的人,才能一步步迈向成功。稀土专家严纯华所选择的专业就不是他的初衷,但他坚定不移地沿着自己选择的道路努力前行,并且取得了杰出成就。他所走过的每一步闪光的足迹,都是对我们莫大的启迪。

严纯华
1961年1月生,上海市人,中共党员
1982年毕业于北京大学化学系
1987年,获国家自然科学三等奖
1989年,获国家科技进步三等奖
1994年,当选第一届“北京十大杰出青年”
1996年,获香港求是基金会“杰出青年学者奖”
1999年,获国家科技进步二等奖
1999年,北京市“五四奖章”获得者
2003年,获首都劳动奖章
……
严纯华,1961年生,上海人,中共党员。1978年10月至1988年1月在北京大学化学系学习,师从徐光宪院士、李标国教授和吴瑾光教授进行萃取络合物化学、稀土分离最优化设计理论和应用方面的学习和研究工作,先后获理学学士、硕士、博士学位。
毕业后留校任教,三十岁成为教授。现任北京大学化学与分子工程长江特聘教授、博士生导师,稀土材料化学及应用国家重点实验室主任,北京大学-香港大学稀土材料和生物无机化学联合实验室主任;兼任中国科协第七届全委会委员、中国稀土学会副理事长、中国化学会常务理事、中国有色金属学会常务理事、中国材料研究会理事、中国化工学会理事。
如果我们愿意,这份沉甸甸的荣誉榜还可以拉得更长:
由严纯华组织的“稀土功能材料的基础研究”项目被列入1998年国家首批启动的重点基础科学研究发展规划,他本人则被任命为该项目的首席科学家,且该项目在完成后得到了国家的继续支持。他参加编写了《稀土》、《Nanophase and Nanostructured Materials》等学术专著,先后发表论文二百余篇,获得十余项国家专利,研究成果两次被收入《中国百科年鉴》(1986、1992)。由于他在稀土科学研究和应用中的杰出贡献,他曾获国家自然科学三等奖(1987)、国家科技进步二等奖(1999)和三等奖(1989),国务院、国家教委授予的“做出突出贡献中国博士学位获得者”称号(1989),霍英东基金会“优秀青年教师科研奖”(1991),国家人事部、中组部和中国科协的“中国青年科技奖”(1994),北京市“优秀青年教师”(1992)和“十大杰出青年”(1994),国家计委、科委和教委的国家重点实验室科研“金牛奖”(1994),北京市先进工作者(1995),北京市科技成果转化“金桥奖(一等)”(1997),香港求是基金会的“杰出青年学者奖”(1996),北京大学优秀党员标兵(1996)和北京市“五四奖章”获得者(1999)等,并被授予“国家有突出贡献的中青年专家”称号。2003年,严纯华还荣获首都劳动奖章。
……
这就是严纯华,一位成果累累的科学家,一个土生土长的北大人。我们在办公室里找到他的时候已经是晚上十一点,但他和他的学生们还全然没有准备休息的迹象。
磨剑十年 打破国际垄断
说到“稀土”这个概念,非专业人士可能都会一头雾水。简单说来,稀土是镧系元素及钪、钇等17种元素的总称。由于原子结构的特殊,电子能级异常丰富,稀土具有许多优异的光、电、磁等物理特性;加之其化学性质也十分活泼,它能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化、用途各异的新型材料,被称为“现代工业的维生素”。 从上个世纪60年代开始,人们发现稀土用于石油工业,可提高原油处理量和汽油产出率;铸铁中加入稀土,可改善铸铁的性能;炼钢过程中,因稀土与氧、硫的亲和力大,可以脱硫、脱氧,净化钢液,提高钢的机械加工性能等。由于稀土在能源、信息和材料领域中的作用日趋重要,被美、日等国称作“21世纪战略元素”。中国是世界第一稀土大国,拥有得天独厚的稀土自然资源,已探明工业储量占世界总储量的80%以上。研究开发稀土资源这一“战略元素”,对促进我国的稀土资源优势尽快转化为经济优势有着重要的战略意义。然而稀土试验周期长,耗资大,致使我国的稀土科研整体水平与发达国家差距较大,造成已使用的稀土高新技术材料没有我国产权的落后局面。
1982年,中国的稀土科学研究刚刚起步不久,出于国家发展的需要,将严纯华这样一个还是稀土领域的“门外汉”,仅仅由于一门相关学科考了高分的青年学子推到了稀土研究的一线战场。在北大这块自由的土壤里如饥似渴地汲取了四年的养分,严纯华要为自己的专业研究方向做出抉择了。对稀土从不懂到渐渐有了兴趣,从不了解到最终选择这个崭新的领域作为自己终身的事业,从一个“门外汉”到1998年成为国家首批启动的“973计划”——稀土功能材料的基础研究的首席科学家,严纯华经历了二十多年不平凡的历程。今天,他已经成为这一领域的领军人物。
自1982年,严纯华运用实验与计算机技术相结合的方法,研制了一系列适合各种稀土矿源、工艺流程和产品结构的串级萃取分离体系最优化设计理论和仿真计算方法,以计算机取代人工试验,使过去需要一年以上时间的试验和工艺设计,现在仅需几小时便能完成。他还提出了新的回流启动模式和“三出口”、“多出口”新工艺及其设计理论。针对稀土萃取分离工艺技术中的一些关键难题,他研制了低耗、高效的萃取法连续浓缩稀土料液、共逆流反萃取和萃取法生产高纯荧光级稀土产品等新技术,在国内外首次实现了稀土分离新工艺由理论设计“一步放大”到实际生产,并积极推广科研成果,使成果应用于年处理量总计跨越3000吨各种矿型的单一稀土生产线。这些理论的创立和技术的应用,标志着我国稀土分离工艺水平达到了一个新的高度。八十年代中期开始,包钢稀土三厂、江西九江有色金属冶炼厂、甘肃稀土公司、上海跃龙有色金属有限公司、溧阳市稀土总厂、广州珠江稀土冶炼厂、四川省稀土工程研究中心试验厂等几乎所有稀土骨干企业都直接地应用了上述理论和技术,单一稀土氧化物价格下降到七十年代末的一半以下。那些曾经无视中国的“稀土大国”们不得不面对这样一个尴尬的现实:由于我国单一高纯稀土大量出口,使国际单一稀土价格大幅下降,一股中国旋风在世界稀土市场上雄劲地刮了起来,中国生产的单一高纯度稀土迅速占到世界产量的80%以上。原来曾经持久垄断稀土国际市场的美、日等一些国外稀土生产厂商不得不减产、转产甚至停产,被国外惊呼为“China Impact”——来自中国的冲击。到1996年为止,稀土生产已获新增产值6亿多元,每年可为企业和国家增收利税亿元以上。中国终于实现了由稀土资源大国向稀土生产大国、稀土出口大国的转变。严纯华和他的同事们创造了一个“中国传奇”。
从师燕园 结缘稀土行业

严纯华教授在进行科学研究
宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。所有“传奇”的背后都是百倍的辛劳与磨砺。
1968年9月,虽然大学和中学早已经“停课闹革命”,上海市重点小学川沙县城厢镇小学(今天的上海市浦东新区观澜小学)还是迎来了又一批新生。这群蹦蹦跳跳、不谙世事的孩子中间,就有着出生于上海一个普通干部家庭,后来入选国家首席科学家的严纯华。
在那个动荡的环境里成长起来的他,在学工学农的号召之下,一边上课一边参加组织的社会实践:他养过蚕,养过兔子,到地里劳作过,也学会了修水泵的马达、开拖拉机……奇迹般地,他的学业居然没有受到什么影响。从小学到中学,他一直是最优秀的那一个。用他自己的话说:考试成绩低于99分都会觉得失败。
1978年,也就是恢复高考的第二年,严纯华以优异的成绩考入北大化学系。那一年,他十七岁。
那时候这位聪慧好学的少年还未预知自己从此将和稀土结下不解之缘。刚上大学的前两年,从踢足球、唱歌到吹哨子当篮球裁判,燕园这片充满了自由和活力、从不缺少机会的舞台上处处都可以看到严纯华的身影。回忆起早年的大学生活,严纯华戏称是“不懂事的活跃”,是年轻人的“爱出风头”和“贪玩”。其实谁没有年轻过呢?青春岁月,满是初生牛犊般的无畏的勇气,你尽可以把握机会去“出风头”,尽可以在自己爱好的领域里“贪玩、活跃”,只要能够把握一个“度”,懂得“放”,也懂得“收”。在北大这样一个人才辈出之地,不论在哪一个领域,你总会发现有人比自己更优秀,总有落差逼迫你去不断地超出自我。“师傅领进门,修行在个人”北大提供给同学们的是一片自由呼吸的沃土,教授们往往是点到即止,只给钥匙,门要自己去开启;只指明方向,路得自己去摸索。所以,课堂之外的学习,反而成为了学业的主要部分。
四年的大学生活如箭一般飞逝,意气风发的少年在学术的殿堂里逐渐沉稳下来。他希望选择光电学或无机化学作为自己下一步的研究方向,就在这时,稀土却悄然走进了他的生命。
从20世纪70年代开始,著名化学家、稀土科学家、北大教授徐光宪院士就开始了稀土分离化学及工艺设计理论的研究,发现了稀土串级萃取体系所具有的“恒定混合萃取比”的基本规律,由此开始了稀土分离科学和技术的系统研究。其时中国的稀土科学和稀土分离工业正在迎来一个迅速发展的机遇期,亟需注入年轻的新鲜血液。为了发展自己建立的串级萃取理论、开拓理论设计方法在生产实践中的应用,徐光宪院士相中了正在从事着红外光谱学研究,却在“萃取化学”这门课程的考试中获得了最高分的严纯华。他先是给不情愿进入该行的严纯华描述了稀土领域的发展前景和研究的紧迫性,又给他一些相关的文献,让他带回去阅读。几天后,徐院士又约见严纯华,认真听取他看过文献之后的感受和想法。在徐光宪教授的引导下,原本从未涉足稀土领域的严纯华开始关注这一新兴的行业。
稀土,是化学元素周期表中第三副族中原子序数从57至71的15个镧系元素。它被称作新材料的“宝库”,是材料科学家最关注的一组元素,被多个国家政府列为发展高新技术财产的关键元素。中国是稀土的“故乡”,世界上80%的稀土储量在中国,仅内蒙古包头白云鄂博矿储量即跨越美国、加拿大、俄罗斯等国稀土氧化物的总和,占整个世界的50%以上。然而国内的稀土生产工艺和技术却都十分落后,世界稀土财产的主角往往都是西方发达国家,他们控制着整个财产链条,把稀土生产技术作为高度机密对中国实行封锁。中国持久以来只能守着巨大的资源无所适从,只能向外国出口稀土原料,然后再进口稀土制品。
随着知识经济时代的来临,若不扭转这一局面,中国的资源优势也将逐渐被别人的知识和技术优势所取代。要使我国在国际稀土科技和应用的激烈竞争中取胜,实现从生产大国到科技和应用大国的飞跃,必须依靠稀土功能材料的基础研究。徐光宪、苏勉曾等老一辈化学家创建了稀土实验室并为实验室制定了这样的发展策略:“依托传统学科优势,围绕国家战略目标,针对学科发展前沿,大力开展稀土功能材料的研究与应用。”
国家的需要激荡着严纯华年轻的心。严纯华知道自己赶上了千载难逢的机遇:国家的需要使实验室的成果能够被运用到实际工业生产当中,进行验证,发现新的问题再进行新的探索;徐光宪院士等先辈在北大已经为稀土研究打下了相当坚实的基础……他毅然放弃了自己的初衷,从稀土萃取分离试验开始着手,全心全意地投入了稀土这一新兴的神秘领域,开始了无尽的探索和追求……
勇挑重担 攀上人生高峰
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。说起来简单,然而事非经过不知难。由于基础研究本身的特点,常人很难想象,稀土科研领域的“国家队”是怎样工作的。其中的付出和艰辛,不言而喻。严纯华在研究生期间也曾因为轻率浮躁而遭到过导师徐光宪教授的严厉批评。凭着聪慧和勤奋,凭着年轻的生气和热诚,凭着不懈的努力与奋斗,从失败中寻找契机……严纯华每天都必定工作到晚上十二点,有时甚至会更晚。对这种“疯狂”的工作态度,他只是轻描淡写地用了“习惯”二字予以形容。天道酬勤,严纯华运用实验与计算机技术相结合的方法,研制了一系列适合各种稀土矿源、工艺流程和产品结构的串级萃取分离体系最优化设计理论和仿真计算方法,提出了新的回流启动模式和“三出口”、“多出口”新工艺及其设计理论,并且开始在学界崭露头角。1987年,由于在稀土科学研究和应用中的杰出贡献,他获得了国家自然科学三等奖。
1989年3月,经过国家论证,在原北京大学化学系稀土化学研究中心的基础上,开始建立稀土材料化学与应用国家重点实验室。实验室主要从事稀土材料化学的基础研究与应用研究,着重于我国稀土资源高纯分离的理论与技术,同时探索和开发新型的稀土光电磁等功能材料。其时28岁刚刚取得博士学位的严纯华担任实验室副主任。同年,严纯华荣获国家科技进步三等奖,并获得了国务院、国家教委授予的“做出突出贡献的中国博士学位获得者”称号。
加快创新体系的建设,一方面要解决科技与经济相脱节、科技成果转化和推广不力等问题,使企业成为技术进步的主体,促进科研单位和高等院校的产学研结合。另一方面,也一定要强化基础科学研究,为明天甚至后天的经济发展提供技术源泉和储备。总之,要立足于基础研究,着眼于应用开发。严纯华是这样说的,也是这样做的。作为一位科研工作者,严纯华一直致力于推动科技成果的转化与应用。几年来,他的足迹遍布祖国各地,为基层单位培训了一大批工程技术人员和管理干部,大范围推广了稀土分离新工艺,取得了巨大的社会效益和经济效益。在他和同事们的努力下,到90年代中期,中国自主生产的稀土已经全面进军世界市场,拥有了性能和价格的优势。迫于中国稀土的压力,世界上不少稀土企业关闭了生产线,曾经是世界上最大稀土生产企业的美国“钼公司”宣布倒闭,法国的罗地亚公司转向中国,寻求使用北京大学稀土材料化学与应用国家重点实验室的技术,并和北京大学合资成立了稀土材料生产企业。
1998年以来,严纯华作为“973计划”的首席科学家,负责组织与协调这一个国家首批启动的“973”项目——稀土功能材料的基础研究,他始终秉承徐光宪院士提出的“立足基础研究,面向应用开发”的科研思想,近年来在稀土分离理论及其应用、稀土功能材料化学的研究中取得了一系列创新成果,并为下一阶段的深入研究奠定了基础。
在此基础上,严纯华带领下的稀土材料化学及应用国家重点实验室在坚持基础研究的同时,以技术和资本入股的形式,与江苏溧阳稀土总厂合资建立了方正稀土总厂,目前已成为国际上最大的单一高纯稀土生产企业,取得了良好的效果。各种联合大大缩短了研究成果向生产的转化周期,也为我国稀土集约化、规模化生产贡献了力量,同时也有力地支持了国家重点实验室的基础和应用研究。
经过徐光宪和严纯华等两代科学家的共同努力,我国在稀土分离技术领域终于取得了举世瞩目的成就,建立了具有自主知识产权的理论体系,从设计理论,到关键技术,到生产工艺,形成了完整的财产链条。
虚怀若谷 不断超出自我
面对接踵而来的荣誉,在严纯华心目中,紧迫感和危机感要远远大于成绩带来的喜悦。他说,实验室的研究要耗费国家大量的财力,我们拿着国家的钱,就得为国家办事。国家给予我们这么大的支持,老师和同事又如此努力,千万不要因我的能力不足而耽误了大家的事和国家的事。”也许是北大厚重的文化氛围让从这儿毕业的学子们都有只争旦夕的使命感吧!一头扎进稀土领域二十多年,漫长的日子里严纯华每天的作息规律都是早上8点半准时来到实验室,晚上12点才离开,有时甚至通宵工作。因为工作繁忙,中午常以方便面、饼干充饥。还要经常在北京、包头等城市间来回奔波。尽管如此,严纯华还是多次放弃出国深造机会,几次谢绝国外同行和企业家的邀请,坚持为国家稀土科学研究事业贡献自己的青春。每次出差归来,风尘仆仆的他要到的第一个地方也必定是实验室。当我们问起如此热衷事业、家人如何承受时,他笑着说,他们都习惯了,如果现在早回家的话,家里人肯定以为他病了。
十余年甘苦尝尽,站在成绩面前,严纯华从来没有忘记那些与他并肩作战的科学家们。他说:“好在有徐光宪、倪嘉缵等一批先生的指导,有沈保根、张洪杰等老师的帮助,使我在压力之下学到了更多有益的知识。我想这些指导和帮助不仅对我的学问有促进,也将使我在做人方面受益终生。”他还说:“作为一名年轻的科研人员,我从未将自己视为“首席”,这并非想推卸责任,而是由于自己的学识和能力仅能起到一个协调者的作用。由于我们在老一辈科学家的带领和组织下,已经形成了一支学科交叉深入、专攻和合作并举的优秀队伍,同时中青年研究者又潜心于相关的基础研究,并多有创新,因此我在项目组织方面的工作就是协调和“跑腿”,使大家能够少分心、多做工作。”
有许多科研工作者在取得成功后为盛名所累,以致后续成果无以为继。而严纯华却在荣誉面前始终保持淡泊、平实的心态,始终保持科研工作者的纯朴、严谨的工作作风。他说,在北大,像他这样有资格获得荣誉的人多的是,他不过是被幸运地选中了而已,甚至,北大这个光环都起了重要的作用。他认为就自己了解的北大理科而言,比自己水平高的,岂止百人?化内值得自己去追赶和学习的人才就已比比皆是,更何况国内其他院校和研究部门?而自己从九十年代中期开始从稀土分离研究转向功能材料方面的基础研究,到现在也仅仅是“刚刚摸到门、做出一点点味道来”,依旧处在艰苦的摸索阶段。用严纯华的话说:“科学研究是在黑暗的未知世界中发现星星点点的机会和自己的道路”。他深知,一个人的身后不会有人记得他曾获得过什么荣誉,只可能记得他所留下来的科学贡献。回顾自己所走过的道路,他淡然地用一句话来评价自己:“没偷懒,一直努力在做。”
35岁那年,早已是荣誉一等身的著名稀土分离问题专家严纯华出人意料地冲破专家的光环,“摇身”变成了“学生”。尽管他的研究在国内外首次实现了稀土分离新工艺由理论设计“一步放大”到实际生产,并广泛应用于国内主要的稀土生产线,严纯华认为自己在稀土功能材料制作问题上仍是初学者。在洞悉世界稀土领域研究动向的严纯华看来,“稀土分离问题”的研究已近落日黄昏,只有早日加入“稀土功能材料问题”初学者的行列,才有可能迎接稀土问题研究的新一轮向阳。
作为师长,他结合自己人生的成长经历给北大在校生提出了中肯的建议。他说,能够考入北大的学生,绝不缺聪明,也不能再抱怨学习资源和研究条件的匮乏。能不能在学习和研究中脱颖而出,主要取决于如下要素:
第一便是“勤奋”。勤奋永远是决定成败的关键,一个人可能在一件事情上投机取巧,但不可能事事如此;只有通过平时的勤奋,才能在机遇到来时准备充分、把握机会。
其次是要“用心”。每当面对新的课题或学习对象时,首先必须用心去理解和设计。具体到做一个试验,严纯华要求他的学生在做试验之前,最好是在脑子里先做一遍“模拟实验”,将所有的实验步骤和可能的问题一一设想,这样就能收到事半功倍的效果:当实验结果与原有的设想一致时,证明了自己设计的正确,为此后的研究奠定了基础;倘若实验结果与设想不符,则说明自己设计的欠缺、知识的不足,也许还能发现未知的科学现象、开拓新的研究思路。
第三则是“合群”。严纯华说,与所有的实验科学一样,化学研究是团队的作业,需要合作和互助。这就要求每一个研究者首先要有助人之心,方能借到他人之力。
再次就是“技巧”了。在“勤奋”、“用心”和“合群”的基础上,善于优化研究方法和研究途径,并能采用先进的技术或手段拨开纷繁复杂的现象,理出解决问题的思路、抓住问题的本质,从而解决问题,这就是研究技巧。若能将上述四要素集于一身,成材便是水到渠成的事了。
真理往往是以最朴素的面目出现,这些朴实无华的话语,蕴涵着一名科学家和教育工作者最真切的心得体会,以及对青年学生的关爱和热望。
对名利的淡泊与对祖国的责任心、对事业的使命感、对青年一代的关爱融合在一起,铸就了这位北大人的风骨。就是本着这种虚怀若谷、永远追求真理的内心境界,严纯华一次次不断地超出自我,攀越了一个又一个的人生高峰。“在稀土分离技术逐渐完善之后,国际稀土研究的主战场是功能材料的研制”,严纯华说,“我们的研究就是要让稀土造福人类”,因为稀土是个“能工巧匠”,稀土功能材料和器件若能广泛应用于生活的各个方面,则必将对未来社会的发展起到不可估量的作用。
参考资料:
《严纯华:萃取人生精华》,共青团北京市委员会网站。http://www.bjyouth.gov.cn/special/200608bangyang/6/104435.shtml
马翔翔:《光环下的平实:记化学严纯华教授》,北京大学新闻网。
附:《大才精诚》简介
本书讲述了17位当代北大人的励志故事,以榜样的力量,向青年学生展示创业先锋们“业精于勤而成于信”的新时代大才精神。他们来自不同的行业和领域,有学界先锋,如严纯华、黄璐琦;也有创富新贵,如李彦宏、冯军;有文体名流,如大山、许昱华;也有行业领头人,如田伟、罗东川;等等。由于他们在本领域的杰出贡献而先后荣获了“北京十大杰出青年”的称号,这既是他们个人的荣誉,更是北大的荣誉。以他们为代表的当代“北大人”,正在以自己的亲身经历,向我们真情演绎百年传承的北大精神,向我们娓娓道来成功背后的艰苦历程。从“北大学子”到“十杰青年”,每一个成功的背后都有一段不为人知的故事,本书通过这些故事,揭示出新时代所呼唤的一种大才精神,从而启发和指导当代青年人树立正确的择业观念和价值观。本书由北京大学党委副书记张彦主编,校长许智宏院士亲自作序推荐,我国著名书法家徐子久先生为本书挥毫题写书名。全书共22万字,图文并茂,具有较强的可读性,是一本鼓励当代青年奋斗成才的励志佳作。
编辑:尧华
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