稀土为什么神奇/中国科学院21世纪科普丛书

作者简介

王宁寰，高级工程师，中国科学院科普演讲团成员。曾任中科院应用研究与发展局材料能源处长，副总工程师，中国材料研究学会副秘书长，中国薄钢板成形技术研究会秘书长，国家稀土办公室专家组成员。受聘于中国科协青少年科技中心，任专家委员会委员。2004年被评为“中国科学院科普工作先进工作者”。现为中国科普作家协会会员。

内容简介

高中毕业后，肖志国考取了吉林大学物理系，开 始了他的追 “光”之梦。四年后， 大学毕业，他又毫不 犹豫地报考了中国科 学院长春物理研究所 的发光专业硕士研究 生。中科院长春物理 研究所，是中国科学 院领导下从事固体发 光材料研究的专业研 究所。所里有一批在 我国固体发光材料领 域卓有贡献的科学家 和学术带头人，配备 了先进的科学实验仪 器和设备，并具有良好的学术研究氛围。 考进这样的研究所，是肖志国多年来梦寐以求的 事。因为所 里所有的条件，都是为那些从小就立志追寻科学之梦 的人准备的。 肖志国来到这里，真是如鱼得水，兴奋无比。他摩拳 擦掌，想大 干一番，以便尽快实现他童年时代的“发光”之梦。 人们都知道要成为一名科学家不容易，要成为有 发明创造的 科学家更不容易，而要成为居里夫人那样在自发光领 域的领军人 物，更是难上加难。 大家都读过居里夫人的故事，也许还看过介绍居 里夫人的电 影。在那个经济和科学研究条件都十分落后的年代， 在法国的一 间破败实验室里，居里夫人要从几十吨的铀矿沥青废 渣里，找出 会自己发光的材料——放射性元素“镭”。 这是一项艰苦、繁重且乏味的工作。每一次提炼 工作，都要 将几十公斤废渣放在一口锅内，加入溶剂，进行无数 次的蒸发、 分离和提纯。对于一个男人来说，都叫人难以忍受， 何况对于一 个身体纤弱的妇女。但是，一个“发光”的梦，支持 着居里夫人。 无论酷暑，无论寒冬，她用渊博的物理知识和顽强的 科学精神， 支撑着自己，不达目的誓不罢休。经过3年多的艰辛 工作，终于 在1902年获得0.1克的镭盐，继而又提纯出纯金属镭 。第二年， 居里夫人因此项成果获得诺贝尔物理学奖。 居里夫人的成果来之不易，更令人难忘的是，她 发现蓝光的 一刹那。那是一个没有月光的夜晚，居里夫人和丈夫 一起慢慢走 向那间破旧实验室，心情忐忑地等待奇迹出现。当他 们靠近实验 室窗口时，突然发现，室内桌上一个个陶瓷碗中的镭 结晶，发出 美丽炫目的蓝光，这就意味着他们成功了。 此时，他们没有欢呼，只是紧紧地相拥着，屏着 呼吸，静静 地看着那奇异的光，享受着成功的喜悦。经过1275个 日日夜夜， 他俩的科学试验终于有了收获。 只可惜，正当居里夫人的事业顺利发展并取得一 项又一项发 明的时候，由于长期从事放射性工作，身体受到严重 辐射性伤害， 她不幸过早地离开了人世。 后来，人们把镭称为第一代自发光材料。但镭具 有强烈的放 射性，对人体有伤害作用，故一直没能成为照明工具 ，只是在医 疗和其他研究领域发挥了作用。何况当时镭的价格极 其昂贵，也 影响了它的广泛应用。 20世纪初，科学家研制出第二代自发光材料。那 是硫化物荧 光材料，其中以硫化锌荧光材料用得最多。“二战” 前后，许多 仪器仪表显示器，都用上了这种材料。这种材料能在 黑暗中让人 看清仪表数字，在军事仪表夜间显示上大显神通。后 来，人们在 手表指针和时间数字上涂上这种材料，夜晚就可清晰 看到手表时 间，这种手表被人称为“夜光表”，很受百姓欢迎。 但是好景不 长，因为这种材料必须添加微量放射性元素，对人体 有一定危害， 最终在全世界范围被淘汰。P6-9