【燕园学人】稀土拓业致臻纯 育人传道咀英华——访北大化学与分子工程学院严纯华教授

【编者按】

“君子之志于道也，不成章不达。”君子治学处事，立志高远却又基础扎实，胸襟开阔更能兼察微理。北大老前辈们用自己的人生为这种君子之风做了很好的诠释。

在这些交织着历史沧桑和个人生活的回忆中，我们看到了在历史长河中北大人默默担当的身影，感受到了北大人浓郁沉淀的家国情怀，体会到了北大精神的深厚源长。本期“君子志道”访谈专题，将带我们一起走进北大老前辈们的朴实与精彩。

个人简介

严纯华，1961年生于上海，江苏如皋人。1978年10月在北京大学化学系学习，先后获得理学学士(1982)、硕士(1985)和博士学位(1988)，先后任化学系讲师(1988年)、副教授(1989年)、教授(1992年)，长江学者(1999年)，现任北京大学稀土材料化学及应用国家重点实验室主任，北京大学-香港大学稀土生物无机和材料化学联合实验室主任。2011年当选为中国科学院化学部院士，2012年当选为发展中国家科学院院士。2013年11月出任北京大学副教务长、研究生院常务副院长。严纯华主要从事稀土分离理论、应用及稀土功能材料研究，发展了“串级萃取理论”，实现了中重稀土串级萃取工艺参数的准确设计及高纯重稀土的大规模工业生产；提出了“联动萃取工艺”的设计和控制方法；建立了稀土纳米晶的可控制备方法，系统研究了“镧系收缩”效应对稀土纳米晶的结构影响规律；发现稀土晶发光主要受到表面晶格对称性破损控制，实验上率先证实了CeO2对CO的催化活性与其外露晶面有关的理论预测；实现了不同结构与组成的稀土氟化物纳米晶的多色上转换发光。

高考改变梦想 青春作伴燕园

1977年恢复高考之前，严纯华的心愿是顺利插队落户，经过推荐到复旦大学学新闻，以后做个记者。

走进农村，和贫下中农打成一片，获得推荐上大学的资格，这也是不少年轻人的想法。落户的地方最好在上海近郊，那里有搞农、副业的生产队。蔬菜队是严纯华的首选。为了供给城市，上海郊区农村分成种菜和种粮两个部分：前者收入较高，年终生产队分红，知青们还能领到些钱；后者就要辛苦一些，农业队的小伙子力气活多，胃口大，一年下来扣除口粮钱可能还要透支，白干了活不说，还倒欠生产队钱。

恢复高考给很多人带来命运的转折。严纯华的转折从刻印钢板开始。中学原本轻松的学习不足以应付高考需要的完整知识结构，70年代末有一句流行语：“学好数理化，走遍天下都不怕”，科学技术百废待兴，理工科随着杨振宁、李政道、丁肇中、吴健雄等一批物理学家回国访问，热度直转而上。这一阵知识的春风吹进中学，大家纷纷意识到恶补数理化是当务之急，严纯华也郑重地在报考专业上写下了物理和化学。他清晰地记得，为了加快进度，原来的数理化教材搁在了一边，学校推荐的一套《中学生数理化丛书》成了主流，那是当时最为精贵、讲解最细的数理化教辅。拿到教辅，严纯华和同学们在老师的指挥下钢板刻字、蜡纸印讲义，以此作为蓝本开始复习。没有小说里夸张的欢呼雀跃和奔走相告，也没有人想过放弃这个机会，一代人命运的转变从默默地背书开始。严纯华和同学们只是松了一口气：不用插队落户就可以上大学了。

1978年全国第二次组织高考，首次规范全国统一试卷。那时候的考生既不懂职业规划，也不懂填报志愿技巧，到底考哪所大学有些让严纯华犯难：想去首都，看看只在画片上见过的天安门和人民大会堂；老师和家长说，全国两所最好的大学是北大和清华，而清华重工科。工科于当时而言，意味着就业要回到工厂。为了不回工厂，也为了亲眼看看首都啥样，严纯华选择了离家甚远的北京大学。离开上海读书需要很大的胆量，少年时的严纯华曾听黑龙江回来的知青讲，北方天寒地冻，顿顿无米只有窝头；云南回来的知青说，有一种蚊子赛蜻蜓大——那当然是错觉，却也知道离家远是要吃苦头的。于是，当那个炎炎夏日，严纯华收到一条窄窄的装着北大录取通知书的长信封时，还浅浅地羡慕了一下留在本地读书的同学们。

当然，大学带给严纯华的远非是离家的“苦头”，校园“三大怪”让他记忆犹新：一怪在北大“重听”的人特别多，人人耳朵上都挂着一只耳机，小时候只有耳朵有了毛病才会戴耳机助听。后来才知道原来大家都在听外语，利用走路的时间练听力。二怪在学生的书包各式各样，在严纯华的印象里，书包等同于一个长方形的斜挎包，而眼前既有用毛巾缝起来的布袋子，也有大型的旅行袋，有的干脆就是用一块布包裹起来几本书。三怪在人人棉袄的胸前背后都挂着几道亮晶晶的“线”：那时吃饭条件艰苦，免费的玉米糊糊自然受到欢迎，人手一碗。排队挤着买饭的时候，边上挂着玉米糊糊的搪瓷碗难免蹭到别人的棉袄上——无人幸免，于是每到冬天，学生的棉袄上便多了亮闪闪的几条粥嘎巴。

与今天相比，八十年代的大学生活艰苦简陋：严纯华住的北京大学39楼，一个房间住8个人，只能在两床之间半米的缝隙里搭上木板放些日用品，每逢周五下午要突击打扫卫生，因为要组织集体政治学习，女生也会来；整个宿舍楼没有一台电话，要打长途电话就要去电话室；那会儿图书馆要一大早边吃早饭边排队，刚开门学生就把全部自习室占得满满当当，这时往往天还没透亮。为了解决图书馆占座的矛盾，学校曾经安排每个宿舍有两个固定的座位，一个宿舍每天轮流有2位同学能幸运地在图书馆自习，剩下的6位只能去教学楼“打野食儿”。艰苦之中，亲密无间的同学情谊更令人动容。严纯华回忆，那个年代既无“郁闷”，也无“失眠”，同学之间是“会动拳头而不伤感情的真诚”。为了一道题、一首诗争得面红耳赤，转眼又欢呼雀跃地搬着凳子跑到东操场看露天电影。

在渴求知识的环境里，人人都过得充实：学校组织学习交谊舞，班干部要先去学再回来教会同学们；冬天组织模拟长跑，宿舍楼里挂着路线图，显示谁跑到了“延安”，谁跑到了“井冈山”。严纯华喜欢踢足球，从大一一直踢到留校，“从前锋开始踢到后卫，位置越来越靠后，岁数大了跑不动了。”80年代，女排夺冠万众齐呼的“团结起来，振兴中华”口号，北大校庆时走上街头庆祝的狂欢队伍，国家、校园与青春总是紧密相连。

工作中的严纯华院士

勤钻研博观约取 专术业厚积薄发

“当时对我们来说，对研究没有深入的认识，所谓的选择标准和SCI论文、今后的求职都没有任何关系，吸引我们的是哪个专业的仪器最好。”

严纯华读研究生时第一个方向是研究微乳状溶液，师从吴瑾光和徐光宪教授。吴瑾光教授从事红外光谱研究，对于当时的无机化学专业来说，红外光谱仪是化学学院最贵的仪器之一，全国仅有几台，这“天文数字”价格的仪器吸引了严纯华。严纯华用很浅显的比喻解释最初的研究：如同油和水原本是分相的，如果使劲搅和，部分的油会分散到水里，这时水本应变混，但油分散到水中后居然变成一个纯清亮透明的溶液，即“微乳状溶液”。之所以清亮透明，是因为当油滴或水滴小于一定尺寸之后，肉眼已不可见，也就是当时还没有提出的“纳米”概念。吴瑾光教授80年代初提出的“微乳状溶液”概念，如今已经成为世界上非常前沿、应用广泛的体系，而当时的严纯华还未意识到这一方向的高深，“因为一台好仪器，一个好玩的现象，就喜欢做。”

严纯华学术道路中的第二次转折，是从微乳状溶液到稀土分离的研究方向转变。70年代末，徐光宪教授建立了串级萃取理论，这一理论实现了对稀土分离工艺的最优化参数设计，于指导生产实践而言意义重大。理论已经建立，只待完善并在生产实践中得到验证，而这样的实验在实验室里很难完成，最好的做法就是在生产之中具体应用，因此急需要年轻人投入到实践当中。如何选择这样的年轻人？徐光宪教授找到了当时萃取化学课程的老师李标国教授推荐，李标国教授当即推荐了课程考试成绩最高的严纯华。

这时的严纯华即将升入研究生二年级，面对要割舍投入近两年的课题，转向完全陌生的领域，第一个反应是“不乐意”。吴瑾光教授也“不乐意”，她从心里喜欢自己的学生，却碍于徐光宪教授是自己的老师而不好拒绝。回忆起徐光宪教授两次说服自己，严纯华直笑称“老爷爷很厉害”！第一次，严纯华对徐先生说自己不懂这一科，徐先生爽朗地说：“不懂对呀！不懂才要学呀！”严纯华无言以对，只好回来向自己的导师吴瑾光求助。第二次，严纯华带着吴老师出的点子去找徐先生，说自己对这一科“没兴趣”，徐先生又爽朗道：“不感兴趣就对啦！上次你说你不懂，不懂才会没兴趣，懂了自然就有兴趣了，不妨先试试！”就这样被徐先生“循循善诱地哄着进了门”。回忆起自己被徐光宪教授“哄孩子”般领进了全新的领域，严纯华感慨非常幸运，“我想做基础研究也许也能出成果，但是转了方向跟着徐光宪教授和李标国教授做稀土分离的应用研究，至少对于我们国家的稀土分离工业有了直接的贡献，在实际生产过程中起到了真正的作用。”

转行不久，严纯华从情感上也开始渐渐接受新专业。一个难以忽略的原因是导师之一李标国教授的夫人彭崇慧教授做四川小吃的功夫堪称一绝。“想去‘骗’师母做好吃的，唯一的办法就是实验做出新东西，有了新成果，骑上车就往老师家跑。从夏天的凉面，到冬天的汤圆，直到几年前，我和师兄弟还会到老师家里打牙祭，师母更是时不时地做些零食放在实验室的冰箱里”。

稀土分离技术不仅是化学的基础研究，也是计算机编程方法和化学研究的结合；另一方面，稀土分 离的成果不仅是书面文章，而是“真金白银”，对于国内企业而言，一个改进的工艺参数就能提高纯度、降低污染、节约开支，效果是实实在在的。正因此，徐光宪教授的团队到企业和工厂进行生产实践时，受到了当地由衷的尊重。“这份尊重实际上是尊重徐先生的为人和学问，让我忽然意识到当做出一个有用的成果，就能获得别人的认可，因此逐渐想要把这件事做好，从自尊变成了责任。”

为了“把这件事做好”，严纯华付出了常人难以想象的努力。从读研究生之后，他真的没有休息过一天：晚上如果早回家，准是因为生病。离开实验室之前，心里总会不踏实：是不是还要再见见学生？该表扬的还没表扬呢！ 即便付出加倍的辛苦，科研过程也无法保证一帆风顺，于严纯华而言，在这门化学与计算机相结合的研究中，最艰难的莫过于在编程中找出最基础的输入错误。旧时编程的计算机与现在不同，出了输入错误没法自动识别，要靠人一点一点地校对，每一个字母的排列组合都有可能隐藏着一个小失误，堪称“失之毫厘，差之千里”。而越是自己亲手编写的程序，越容易坚信没有错误，常常反复校对而意识不到差错在哪。这件小事时常令严纯华反思，他将其称为存在于主观的自信与客观的问题之间“带有哲学意味的错误”。年轻时的严纯华，一次为了找出一个输入错误，面对4000行的程序纸足足纠结了一个星期，“看到程序纸就会恶心和头晕。”在这样的“折磨”下，最终找到了一个字母输入错误，走通了程序。

1985年，历尽艰辛的北京大学稀土分离成果首次进行有偿技术转让。此前的技术转让都是李标国教授带着严纯华等弟子，无条件为工厂设计流程、调整工艺。首次有偿技术转让令大家都激动不已，尽管这项为工厂节约数十万开支的技术转让费仅有1500元，还分期付款。徐光宪和李标国教授始终教导他的学生：可以丢自己的人，不能丢北大的脸。正因此，这足以写进科技史的稀土分离技术首次有偿技术转让的合同中加了这样一段附加条件：“甲方委托乙方（北大）完成该项目，若项目失败，乙方退回1500元，且甲方不得向第三方透露该项目由北京大学承担。” “当时只想，钱我们可以不要，但是不能传到江湖上让人取笑我们学校”，今天提起这个附加条件，严纯华还会开怀大笑，这爽朗的笑声几乎令人忘记了他当年赤子般的忐忑担忧与为之付出数十载的辛勤努力。

师严道尊身作则 校园卅载遍流芳

八十年代末，严纯华成为中国第一个自己培养的研究稀土分离的博士。当被问及这“第一”背后最重要的是什么，严纯华不假思索地答：是老师。

“俗话说‘师傅领进门，修行靠自身’，我是‘师傅领进门，修行还靠师傅’，不是我自己修炼我自己，而是老师培养了我”。严纯华说，师从徐先生、李老师是他一生的幸福，教学问、教做人，越是随着自己年龄的增长，越是敬佩徐先生的深度与涵养。徐先生不仅是在学业上，更重要的是在做人方面。徐先生常以鼓励支持褒奖来鼓励后进，始终保持着孩子气的纯真与率真。

年轻时候的严纯华，特别怕徐先生叫“同志”。徐先生只在两个场合会叫别人“同志”，一是支部学习的时候，老先生对党极为忠诚，严格遵守“党内称呼同志”的要求；另一种情况就是学生做错了事情要教育的时候。徐先生批评学生从不直露，而是隐晦地留有余地，不让人难堪。严纯华读研究生的时候，追求时尚留长发，徐先生便笑盈盈地问：“纯华同志呀，最近特别忙吧？”未明就里的严纯华连连称是，老先生便道：“怪不得连头发都来不及剪。”

无独有偶，严纯华的学生们提起导师，最先说到的也是“理发”。“看见学生的头发长了来不及剪，严老师会拿出自己剃头的推子，在实验室里帮同学剪头发。”“严老师剪头发的手艺比学校里都好。”学生们也说：严老师有一颗童心。“严老师一次偶然拍了张照片，效果特别好，便带回到实验室，碰到学生就拿出来展示：快看我的照片拍得怎么样？赶紧夸夸我让我开心一下！“严老师在乎我们，我们也珍惜严老师。”

对于严纯华来说，而今最重要的工作仍是坚持在一线上课：他给本科生开课，参与小班教学，还会去其他老师开设的课程上讲讲专题。即便作为国家重点实验室主任、带领团队承担国家重点项目，严纯华仍坚持着朴素的思想：上课是教授的天职，不上课就不配当教授。不仅如此，严纯华每年都会到中学讲座，参与主讲“全国青少年高校科学营”，严纯华的实验室常为学有余力的中学生提供实验机会，老师和同学们一起辅导讨论。严纯华常讲，要是自己小时候有机会来到大学的实验室里，熟悉研究过程，“祸害”几只瓶瓶罐罐，在安全的前提下了解科学，该多么幸福。“这都是我和我的孩子小时候没享受过的待遇，自己没享受过，如果有能力为晚辈做，也是一件好事。”

严纯华院士与学生们在一起

2013年11月底，严纯华出任北京大学副教务长、研究生院常务副院长，要将一部分的精力转向行政工作和参与学校决策之中，他坦言第一体验是“累”。原本是教学和科研的两线作战，现在变成了三线作战。“累”的同时更体会到责任的重量。北京大学研究生数目已经远远超过本科生数目，对于一所大学来说，由传统教育向现代教育转变的过程中，重视研究生的程度还有待提高，应该把研究生教育放到立校核心的高度加以重视，对北大来说尤其如此。“幸而研究生院有很好的工作传统，大家都尽心尽力。教学和科研固然重要，要能把自己积累的经验和理念在服务中加以体现，回馈学校和更多的学生，岂不更有贡献。”

从两线作战到三线作战，虽有疲倦，严纯华却从没对自己的专业和母校“审美疲劳”。从1978年10月5日走进北大校园的第一天开始，严纯华目睹了过去35年燕园逐步的变化。变化还在变化之中，恰如稀土分离科学研究，每天都在解决新的问题和新的发现。得知学校推荐自己评选宝钢奖教金时，严纯华曾经拒绝，在他看来，北大获此荣誉的人选有太多：从徐光宪教授等一代开创学科的前辈，到孜孜以求的同辈，更有青出于蓝的青年才俊，无数学人都在为科学不懈奋斗。1994年4月12日，在人民大会堂召开的首届“北京十大杰出青年”新闻发布会上，严纯华作为获奖代表发表感言：“如果说我今天所获得的荣誉是对我过去所做的一点事情的肯定，那么我希望，再过二十年，我有机会面对大家时，我能拿出更多、更新的东西，能更无愧于社会、人们给予我的一切。”

今天的严纯华实现了他的诺言，作为年轻的中国科学院院士、发展中国家科学院院士，他致力于研究的稀土分离理论、应用及稀土功能材料研究作为学科带头人的严纯华却如往日一样谦逊、平和。

他这样评价自己献给稀土分离研究的三十年：工作没有偷懒，做人还要进步。

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