化学霞光 光前裕后――悼念浙大高工老学长徐光宪院士

    摘自《浙大校友》2015年第2期  作者 熊家钰（1958届机械）

人物名片：

徐光宪，1920年11月7日出生浙江绍兴上虞市，1936年在浙江大学附属高级工业学校就读，1944年由上海交大化学系毕业，1951年3月获美国哥伦比亚大学博士学位，4月偕夫人、化学家高小霞回国，在北京大学任教至今。历任北大技术物理系副主任，稀土化学研究中心主任，国家自然科学基金委员会化学科学部主任，中国化学学会理事长，亚洲化学联合会主席，中国稀土学会副理事长、名誉理事长，被誉为“中国稀土之父”。1980年，徐光宪夫妇同年入选中国科学院化学部学部委员（院士）。

徐光宪长期从事物理化学和无机化学的教学研究，涉及量子化学、化学键理论、配位化学、萃取化学、核燃料化学和稀土科学等领域；提出普适性更广泛的nxcπ格式和原子共价的新概念及其量子化学定义，根据分子结构式推测金属有机化合物和原子簇化合物的稳定性，建立了适用于研究稀土元素的量子化学计算方法和无机共轭分子的化学键理论，合成了具有特殊结构和性能的一系列四核稀土双氧络合物。在串级萃取理论、协同萃取规律、萃取机理研究方法及萃取分离稀土技术方面，获得大量研究成果，仅稀土分离技术，创利数以亿计。他一生发表学术专著和论文400多篇，教科书十余部，培养了近百名研究生和大批稀土产业界的工程技术人才。他在1995年和2005年两次获得何梁何利科技进步奖和成就奖，获2008年度国家最高科技奖。2015年4月28日上午，徐光宪逝世，终年95岁。

乙未年三月初十10时18分，徐光宪院士在北京友谊医院与世长辞。噩耗传来，浙大校园沉浸在悲痛之中，浙江大学第一时间向北大徐先生治丧办公室发去唁电，对浙大高工徐光宪的逝世表示哀悼。浙大化学系党委书记马晓微说，徐老是我国化学界开拓创新的前辈，他为我国化学事业特别是稀土化学领域的杰出贡献，他一生为振兴我国化学科学鞠躬尽瘁死而后已的奉献精神，是浙大化学后学和后辈的楷模；浙大化学系1947届毕业生、中科院院士戴立信说，徐老是交大化学系早我三届的学长，生前常有学术交流和聆听他的教诲，对他一直十分崇敬，他在化学科研中不断进取的精神，给我许多启示和激励，他的逝世，令我黯然神伤。

451天的浙大学缘

徐光宪幼年，家中靠田地收租和开的小钱庄和布店收入维持生计。由于其二叔被骗，赌输8000银元而使其父徐宜况卖去田地，关闭钱庄布店。徐宜况因此气得一病不起，竟于1933年早逝，年仅51岁。时年13岁的徐光宪与母亲相依为命，过着艰辛清贫的生活。母亲陈氏教子甚严，她告诫儿子“家有良田千顷，不如一技在身”。母亲激励他个人奋斗的格言，对他一生有着深远的影响。1935年徐光宪初中毕业后曾考入绍兴稽山中学，并就读了一年之后，还是改考了浙大高工（浙江大学附属杭州高级工业职业学校，简称杭州高工或浙大高工）土木科，希望早日毕业，到铁路部门工作以支撑家庭。

浙大高工前身是1910年创办的浙江中等专业学校，1912年定名浙江公立中等工业学校，1933年由浙江省教育厅主办，浙江大学代办，即浙大高工。它的办学方针是培养手脑并用的中等技术人才，注重实践操作，学生毕业后即可直接从事生产和管理工作，当工程员和高级蓝领。浙大高工毕业生的就业率是百分之百，所以读高工很吃香，考生录取比例为7：1，比当时省立杭州高级中学的4：1还难考。徐光宪在300名考生中成绩名列前茅，结果31人为正取生，5人为备取生。1936年9月3日，他入读浙大高工土木科。

徐光宪记得，入高工时的录取工作由浙大统一安排，选课也和浙大各系、各年级统一办理，教师由浙大教师兼任，使用的也是浙大教材，多数是英文版，因为那时还没有一套中专适用的教科书。浙大高工土木科三年中学习的课程为：

一年级  代数、三角、解析几何和微积分、国文、英语、化学、物理、体育；

二年级  应用力学、材料强度学、测量和实习、投影几何和机械制图学、木工、车床工、铸工和锻工；

三年级  钢筋混凝土设计、桥梁结构、公路和铁路工程、房屋建筑学、城市给水和污水处理工程。

可见，这份学习安排表是将高中加大学的七年学习内容，压缩为三年，起点和质量要求都是很高的。由于高工就在浙大的近邻，高工和浙大的学生一共就是几百人，共享浙大资源和聆听竺可桢校长报告。有一次，徐光宪听浙大化学系主任周厚复教授的关于荧光材料的报告，从而引发了他对化学的浓厚兴趣。

浙大学生把高工同学视为校友、同学，高工学生也将浙大视为母校。当年，徐光宪住宿在浙大的西南角的求是里，紧靠大学路，北面的平房，是校长、教导主任、训导主任的办公室，南门有小路通往浙江省立图书馆，他经常去那里自学和借书，并学会了杜威图书十进分类法。徐光宪在浙大母校的高工土木科，安定而愉快地学习了一年多。

1937年，抗日战争爆发，浙大决定内迁。9月21日，浙大高工迁往萧山县闻家堰浙大农场，在临时搭建的茅屋内上课。11月8日，日军在金山岛登陆；11月27日，高工宣布停课停办。在日寇侵华，国破家危的逆境中，徐光宪无可奈何地黯然离开母校，和母亲回到上虞老家。自1936年9月3日至1937年11月27日，他在浙大高工读书451天。时间不长，但记忆深刻。他把浙大视为科学知识启蒙的母校，浙江大学也像慈爱的母亲，对莘莘学子始终萦系着一份牵挂、一心期盼和一腔热情，关怀着徐光宪的成长、成就和成功。2007年浙大建校110周年专刊，突出介绍了徐光宪学长的科学工作（第148页）；2009年《浙大校友》第一期以徐光宪巨幅彩照为封面，报道了他获得2008年度国家最高科学技术奖的事迹。

1993年7月，徐光宪被母校聘为化学系兼职教授；1994年1月11日至14日，徐光宪和夫人高小霞应邀访问浙大，与母校专家学者进行了广泛的交流；1997年4月14日，徐氏夫妇应邀参加浙大100周年校庆活动，徐光宪作了学术报告。

琴瑟和鸣  曲尽化学其妙

徐光宪惜别浙大高工，于1938年夏，经考试插班宁波高工土木科三年级。1939年6月，以平均分88.26分、操行成绩90分的优良成绩由学校毕业，和其他七位毕业生被昆明铁路局招收为铁路练习工程员，参与从宜宾至昆明的叙昆铁路的建设。昆明来人带领八个学生由宁波到上海后，领队携带路费潜逃，徐光宪等失去了昆明的那份工作。他想向在上海做中学教师的大哥借路费去昆明，但这笔钱相当于半年多的工资，大哥一时也拿不出来。后来，大哥徐光宇替他找了一份在大哥同学家中辅导初中孩子的工作，管食宿，还有零花钱。徐光宪晚上做家教，白天可以读书，所以在当年11月插班入大同大学化学系一年级，他的同学中有后来成为名人的钱正英和黄辛白。他选读化学系，除了他自幼喜爱数理化（更偏爱数学）外，还因为读化学将来可以进化工厂或制药厂，有更多的工作机会和选择。但是，大同是私立大学，每学期学费要60元，国立交大只要10元；加之大同在英租界，徐光宪住在法租界，每天往返要耗费电车车程两小时，所以他决定在1940年9月重新报考交大化学系。8门课程连考三天，他以总分420分的成绩，名列20名正取生的第三名，获得每学期200元的奖学金。

在交通大学化学系，徐光宪邂逅同班女生高小霞。经过四年的同窗共读，他俩由相遇、相识、相知、相爱到相互倾慕、相依为命、相敬如宾、相濡以沫，琴瑟和鸣52载。这对院士夫妇共奏的化学协奏曲，是我国化学史的一段“神雕侠侣”的佳话。

高小霞是浙江萧山人，比徐光宪年长一岁。他们在1944年由交大毕业后，于1946年4月在上海结婚。他俩是高才生，很尊崇交大的教授，自然有当教授的追求，但当时交大和浙大的教授，必须有国外的学位，不然只可当讲师和副教授，因此他们决定争取出国留学，并于1947年初考取自费的公派生。自费公派是每人用180美元购买1800美元的公费外汇，可在美国维持一年半的开支。他俩多方筹款，徐光宪向三姐借到十两黄金，合350美元，买了公费外汇和一张140美元的三等船票后只剩下30美元，徐光宪非常焦急。此时，高小霞坚定地对丈夫说：“你不要为难，无论你怎么说，我一个人肯定不会去的，你就去做赴美国的准备吧！”他看着爱妻支持自己恳切的目光，眼眶湿润点头答应，心中暗下决心“有朝一日一定让她也到美国深造！”

1948年1月7日，徐光宪抵达旧金山，就读华盛顿大学研究生院化工系，一学期后，有机会试读哥伦比亚大学研究生院的暑期班，选听化学热力学和偏微分方程。因为他在交大读书期间做过《化学原理》中全部498道习题，所以试读两个月后的两次考试中分别考了99分、100分和A等，为全班第一名，学校不但同意他正式入读，而且给予他大学助教奖学金，每年1800美元（另一种是系助教奖学金，每年1200美元）。有了这笔收入，他首先想到接高小霞来美国留学。

天从人愿。这对恩爱夫妻在离别整整一年之后，高小霞于1949年1月抵达美国，进入纽约大学研究生院学习分析化学。在美国导师的帮助下，她兼职康奈尔大学医学院任分析技术员，做微量分析和元素分析，月薪200美元，晚上到纽约大学上课。

1949年9月，徐光宪获得哥伦比亚大学理学硕士学位，1951年3月获得物理化学博士学位。他的美国导师推荐他去芝加哥大学做博士后研究并在哥大任讲师。此时，因朝鲜战争在1950年6月爆发，钱学森回国受阻，美国总统已提出法案，不许中国留学生回国，全体加入美国国籍，待国会通过后执行此禁令。决心回归祖国的徐光宪，在高小霞自愿放弃即将取得的博士学位一起回国的支持下，在取得博士学位整整一个月后的1951年4月15日，借回国探亲之名，于5月1日乘坐“戈登将军号”到达广州外海，5月5日抵达北京，受聘为北京大学化学系副教授，开启了人生新的征途。

徐光宪先生在北京大学工作了64年。1980年和高小霞同时入选中科院院士，1983年11月加入中国共产党。他在量子化学、配位化学、萃取化学、核燃料化学、稀土化学与串级萃取理论等多个领域取得卓越成就，特别是他建立的具有普适性的串级萃取理论引导稀土分离技术的全面革新，使我国实现了从稀土资源大国到生产大国的飞跃。

高小霞女士在北京大学任教47年。1964年加入中国共产党。她长期致力于分析化学的教学与研究，专长电分析化学和极谱催化波以及环保大气污染监测仪的研制，一生培养近40名研究生。她开展的在模拟生物膜（BLM）中稀土络合物光-电效应和稀土对植物根系氮素同化过程中有关酶活性以及稀土、锌对谷氨酸脱氢酶、乳酸脱氢酶等催化活性和酶催反应机理等研究，都取得卓有成效的成果。

1998年9月9日，高小霞因患癌症逝世，享年79岁。2005年，徐光宪将获得的何梁何利科技成就奖的全部奖金，设立“霞光奖学金”，用于资助和奖励北大学子，表达对爱妻的纪念。

徐氏科研创新十六法

多彩的霞光照耀着中国化学界，徐高伉俪为中国化学事业做出的贡献，永载中国化学发展史册。徐光宪深刻和高瞻远瞩的科学发展思维，给科学界留下宝贵的财富，徐氏科研创新十六法，更是科学工作者可运用和可复制的经验。他总结的十六法是：

创新与知识积累

创新链与创新树

分类研究法

学科交叉法

移花接木法

四两拨千斤法

逆向思维法

柳暗花明法

天上人间法

傻瓜提问法

大胆假设小心求证法

意外机遇法

灵感培养法

虚拟现实法

综合集成法

无中生有法

     徐老认为，科研创新必须先有知识积累，将知识存储、检索、分析比较和归纳创新，将各项创新串联成创新链和其分支创新树，让学者从中启迪灵感，发现新路；分类法便于摸索科学规律；学科交叉法是比较、类比和移植不同学科间的精华，从而产生新的学科或研究领域；移花接木法是将学科创新概念移植到化学学科（或自己从事的研究学科），这就是创新，这不是无中生有，而是有中生新。徐老重要科研成就之一的萃取串级分离，就是从石油化工里面的石油分离得到启发的。四两拨千斤法是将已知的方法尽量推广拓展到未知领域，可用逆向思维，转换角度思考，遇到疑难，不轻言放弃而视为机遇，抓住机遇便能柳暗花明；将天上先发现的科学成果移植到地球人间，便是天上人间法；科学家要有好奇心，好奇提问往往是创新的开始，应该大胆假设去小心求证；遇到意外的机遇，要善于观察、分析和判断，抓住机遇；创新除了勤奋外，要有一定的灵感；用计算机虚拟现实得到结果，即虚拟现实法。

徐老以其大量的科研成果和理论与实践结合的深度说明，系统科学作为最广泛的交叉学科，也可以成为创新的方法，而对于接近于无中生有的重大原始创新，应有敏锐的直觉和灵感，提出明确的新概念，重新审视旧概念，用实验来检验结果。

对科学家成功的要素，2012年2月他坦诚地发表看法。徐老认为个人的成功是指对国家和民族做出有益的贡献。成功要素5分是勤奋，2分是才华，3分是机遇。每个人一生中总会遇到机遇，能否抓住机遇，决定于你有否准备，有准备需要勤奋。徐老认为自己的天赋和才华是中上，勤奋是9分以上，所以优秀的大学生加上9分以上的勤奋都能达到或超过他的成就。徐老说，钱学森在20世纪全世界20位伟大科学家中，排名第18位，他的天赋是上上；彭桓武和黄昆等的天赋也是上上；这是一般人难以企及的，但能学到他们的5%~10%，也会对国家做出非常卓越的贡献。

徐光宪老学长一生情系化学，为中国化学事业的创新发展奋斗了一生。晚年，徐老指出：化学是20世纪发展最快的一级基础学科之一，从天然产物中分离出来并确定其组成的和人工合成的已知化合物，在1900年为55万种，1945年为110万种，1970年为236.7万种，到2011年9月14日，已达到11685万种，比1970年增长50倍，比110年前增长212倍。化学家们创造出如此众多的新物质，积累了如此丰富的实验材料，但世界上至今缺乏系统的理论总结，徐老希望中国人应该来做这个总结，创建系统化学。