稀土发现史，一段充满试错与微光的旅程｜荐书
《从此世间有稀土》，羊顿著，湖南科学技术出版社2025年10月出版，定价：88元
■方在庆
瑞典斯德哥尔摩群岛的深处，有一个名为伊特比的小矿场。它在地图上微不足道，却在人类的知识版图上刻下了4个名称：钇、铽、铒、镱。这些元素的命名，如同一串隐秘的坐标，指向了科学发现史上一个特殊而复杂的领域——稀土。
《从此世间有稀土》一书正是从这处地理坐标出发，但它讲述的，远不止岩石与元素的对应。它试图展现的，是那些在漫长岁月里，与这些沉默矿石打交道的人。他们的好奇、执着、失误与洞察，共同构成了这部属于人的发现史。
科学家不再只是符号
在教科书的编年史里，科学家常常是扁平的工具。本书则将他们还原为立体的人。
芬兰化学家约翰·加多林，在样品极度匮乏的情况下，以惊人的审慎，从伊特比矿的黑色矿石中首次识别出“钇土”。他的报告措辞克制，在结论上留有充分的余地。这种在证据不足时的沉默，几乎是一种职业美德。
瑞典化学家卡尔·莫桑德，则展现了另一种性情。他被朋友称为“摩西神父”，花费数年时间，用近乎手工的方式，从已被视为纯净的样品中像剥洋葱般分离出镧、铒等新元素。然而，对完美的追求也导致他推迟发表成果，这让他的导师兼挚友、化学家贝尔塞柳斯既钦佩又无奈。
还有一些人的路径，跳出了传统的学术“象牙塔”。保罗·德·布瓦博德朗，一位法国干邑地区的化学家，在家族产业的支撑下，于自家别墅建了一个私人实验室。他凭借对光谱学的精深造诣，在1886年发现了元素镝。而卡尔·奥尔·冯·韦尔斯巴赫更像一位文艺复兴式的全才。他不仅是分离出新元素的化学家，更是发明了照亮欧洲的汽灯纱罩的企业家。他直言不讳，自己的科学发现为成千上万人提供了生计。
此外，还有乔治·于尔班这样的存在——一位同时是作曲家与画家的化学家。在他身上，科学逻辑与艺术直觉并非对立，而是认知世界的不同棱镜。
正是这些迥异的性格、背景与选择，让稀土的发现史摆脱了枯燥的编年，成为一部由具体生命驱动的戏剧。
作为常态的“错误”
科学进步的叙事常被简化为一条直线，但真实的发现过程，更像是在浓雾中辨识路径。稀土的历史，更是如此。
一个经典的案例是“金笛”。1841年，莫桑德宣布发现了一种新元素“金笛”。此后的40多年里，它被化学界普遍接受，甚至出现在门捷列夫早期的元素周期表中。直到1885年，韦尔斯巴赫才证明，它并非单一元素，而是“镨”与“钕”的混合物。于是，“金笛”作为一个元素概念从此消失，只留下一个曾被认真对待过的名字。
这并非孤例。1878年至1910年间，随着光谱分析这一新工具的出现，科学家们曾报告了超过100种新稀土元素，诸如“恶魔元素”等充满戏剧性的名字层出不穷。后来证实，其中绝大多数是已知元素的混合物，或是因杂质干扰而产生的误判。于尔班将那段时期形容为“一片错误之海”。
然而，本书的深刻之处在于，它并未将这些错误视为科学的耻辱。相反，它指出，正是通过无数次的误判、争辩与纠正，化学家们才逐渐逼近了复杂的真相。科学的前行，并非因为从不犯错，而是因为它拥有一套在时间中缓慢生效的自我纠错机制。
合作、竞争与传递
科学是人的事业，因此也必然交织着人性的各种光谱：无私的协作、激烈的争夺与温暖的传承。
合作的典范，莫过于化学家本生与物理学家基尔霍夫的合作。本生提供了纯净的火焰光源，基尔霍夫设计出精密的分光镜。他们的合作不仅发现了新元素，更开创了光谱分析这门强大的技术，让人类得以解析太阳的组成。
有合作，便有竞争。奥地利人韦尔斯巴赫与法国人于尔班之间关于元素“镥”发现优先权的争议，绵延数年，其中掺杂了学术辩驳，以及民族情感的介入，甚至可能影响了彼此的诺贝尔奖提名。这场争端最终需要国际原子量委员会的仲裁，而模糊地带依然存在。它如实展现了科学前沿荣誉归属的复杂性，也说明了竞争本身是驱动进步的一种动力。
在竞争的背景音下，师承与提携的温情脉络始终未断。贝尔塞柳斯对莫桑德“拖延症”的宽容与支持，本生对韦尔斯巴赫才华的破格认可，都确保了那些无形的知识、方法与精神得以跨越代际，悄然传递。
历史与当下的对话
这段历史的意义，并不仅在于回顾过去。
首先，它揭示了稀土资源全球分布的偶然性与稀缺性。其发现最初集中于北欧，而后转向美洲，打破了“稀土是中国特产”的简单认知。今日围绕供应链的全球博弈，是这一历史逻辑在新时期的延续。
其次，它凸显了“工具革命”的决定性作用。稀土研究的第一次突破倚赖化学分离技术的极致化，第二次高潮则由光谱分析技术直接引爆。这提醒我们，观测与操纵世界的新工具，往往是打开新认知维度的钥匙。
最后，也是最根本的一点，它完整呈现了从“纯粹好奇”到“技术基石”的漫长历程。在加多林与贝尔塞柳斯的时代，研究稀土几乎看不到任何实用价值。然而，正是这些“无用之学”，为后来的照明材料、激光技术、永磁体与信息产业奠定了不可替代的物质基础。它强有力地证明，我们今天所依赖的文明，其根基往往深植于前人数十年前甚至百年前那些看似“不接地气”的纯粹求索之中。
合上书，那些在实验室灯火下、在矿坑尘埃中、在学术争议漩涡里的身影，仿佛并未远去。从伊特比矿场一块不起眼的黑石，到今日遍布全球的高科技器件，这条蜿蜒曲折的道路，是由具体的人、真实的错误、不懈的坚持与复杂的互动共同铺就的。
《从此世间有稀土》最终告诉我们，科学并非抽象真理的自动展开，而是一段属于人的、充满试错与微光的旅程。这本书，是献给所有在未知中跋涉的探索者一曲安静而悠长的歌。
（作者系中国科学院自然科学史研究所研究员）
《中国科学报》(2026-03-13 第3版 读书)本文链接：http://www.gihot.com/show-11-32459-0.html稀土发现史，一段充满试错与微光的旅程｜荐书
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