卡住美國脖子的稀土，到底是什么來頭？

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活動截止時間：12月11日

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活動解釋權歸「尹哥聊基因」所有

稀土，這組名字聽起來并不起眼的元素，卻在當今世界扮演著關鍵角色。從芯片、導彈到電動車、風電機組，幾乎所有高端科技都離不開它。

目前中國稀土儲量、生產量、消費量和出口量位居世界前列，在世界范圍內形成了資源優勢及產業鏈優勢。

而在中國收緊稀土出口后，美國和一些國家才真正意識到，關鍵材料的供應鏈，早已掌握在中國手中。

可以說，未來科技時代，誰掌握了稀土，誰就掌握了主動權。

但鮮有人知道，這個如今被各國爭奪的戰略資源，最初只是十八世紀歐洲實驗室里無人在意的石頭。他們并不知道，自己手中那一塊不起眼的黑色礦石，將在兩個世紀后改變人類的文明進程。

正是在這片被稱為“稀土”的未知領域里，實驗科學開始展現出分辨自然細微差異的力量。

如今，稀土早已走出實驗室，成為當今世界重要的戰略資源。但要真正了解它，我們需回到最初的發現現場，那是科學史上一段少有人提起的篇章，也是《從此世間有稀土》所要還原的故事。

△ 《從此世間有稀土》 羊頓 著

01

起源：從黑石到元素的名字

十八世紀的歐洲，化學正處在從煉金術向現代科學過渡的時期。在此背景下，一塊來自瑞典小鎮伊特比的黑色礦石，意外地打開了通往“稀土”的大門。

1787年，一位愛好化學的瑞典火炮團中尉阿雷紐斯在伊特比礦區采到這種奇特的礦石，他發現它與已知的礦物都不太一樣，但是自己又沒能力分析，于是給他的同胞——化學家加多林寄了一塊樣品，讓他研究看看。

加多林沒讓他失望，經過反復試驗，他終于在1794年分離出一種新的氧化物——釔土。

“土”（earth）這個詞在當時有著特殊含義?；瘜W尚未成熟，人們習慣把那些外觀似土、難溶于水、又不導電的物質統稱為“某某土”。

在加多林的時代，生石灰、礬土、苦土、重土都屬于這一類。

拉瓦錫曾指出，這些“土”可能并非真正的元素，而是某種金屬的氧化物，只是由于還原手段有限，人類暫時無法看清它們的本質。

加多林發現釔土后，化學界意識到，這類“土”遠比想象的復雜。

18世紀至19世紀中葉，科學家相繼在各種礦石中分離出新的氧化物——鈰土、鑭土……他們給這些難以區分、又彼此相似的物質起了一個新名字：稀土（Rare Earths）。

“稀”就是指它們最初出現的礦物極少、分離極難，非常稀有；“土”則沿襲了化學史上的舊詞。

真正讓“土”與金屬畫上等號的，是英國化學家漢弗萊·戴維。1808年，他用電流成功從生石灰、重土、苦土中分離出鈣、鋇、鎂的金屬單質。那一刻，人們認識到，所謂“土”，其實是金屬的氧化物，釔、鈰等物質無法被還原，只是因為當時的技術尚不成熟。

到了19世紀中葉，化學分析手段進步，尤其是光譜學的出現，使得稀土的研究迎來了高峰。貝爾塞柳斯和他的學生們發現，許多看似純凈的“釔土”其實混合著不同元素。通過火焰的顏色、光譜的細微差異，他們逐步識別出鑭、鈰、銪、鋱、釓、鏑等新成員。

到20世紀中期，人類終于確認了全部17種稀土元素，包括15種鑭系元素（Lanthanide）和鈧、釔兩種元素，其中最后被公布的是1947年的钷，此時，距離第16種稀土元素銪的發現，已過去了四十余年。

這段長達160年的科學歷程，是人類在黑暗中摸索的真實記錄。雖有天才閃現的瞬間，但更多的是無數次失敗與微小進步。

正如新書《從此世間有稀土》所展示的，那時科學家的世界中沒有“戰略資源”這個詞，他們追求的只是理解自然的秩序。他們相信，即使一個毫無用途的“土”，也可能隱藏著通向真理的鑰匙。

02

現實：稀土為何成了“戰略資源”？

時間跨越兩個世紀，稀土從實驗室里的“無用之物”，變成了21世紀最具戰略意義的資源。它們如今支撐著幾乎所有高科技產業：

釹與鏑讓電動車電機高效運轉，銪和鋱決定顯示屏的色彩，鈰用于汽車尾氣凈化，鑭用于光學鏡頭，釔用于激光與超導材料。AI服務器中的高速磁體、量子通信設備、5G基站、風力發電機，都離不開稀土。

稀土之所以重要，在于它們的“調節能力”——哪怕只需極少量，就能改變材料的磁性、光學、電學等性能。

科學家常用一個形象的比喻來說明：稀土之于金屬，就像維生素之于生命。沒有它們，一切仍能運作，但有了它們，性能將被徹底激活。

然而，稀土并非真正稀少。以地殼豐度計算，除钷外，幾乎所有稀土元素的豐度都高于金、銀、汞、碘等常見元素。之所以“稀”，在于它們難以集中、提取復雜。稀土元素通?；旌显谕坏V物中，彼此化學性質極其相似，分離需要成千上萬次化學操作。

△ 地殼中稀土元素豐度

而今的現代工業雖然效率更高，本質上的困難仍在。

這也使稀土成為全球供應鏈的焦點。20世紀末以來，中國逐漸成為世界上最大的稀土生產國和出口國，儲量之豐富、分離技術之成熟，使其在全球科技產業鏈中占據關鍵位置。

△ 中國內蒙古白云鄂博稀土礦區

但在科學史的視角下，這個故事的意義遠不止于資源競爭，今天我們提起稀土，更多想到能源安全、產業鏈和地緣政治。

但當我們回望歷史，會發現最初的動力并不是功利性的，而是好奇與求知，那種“無用”的研究，恰恰奠定了后來一切應用的基礎。

科學的長遠價值，往往需要幾代人的等待。稀土的故事也告訴我們：技術奇跡并非一夜之間出現，它的根系埋在那些看似瑣碎的實驗和錯誤之中。

03

未來：稀土潛力猶未可知

如果說過去的兩個世紀，稀土推動了工業與信息技術的革命，那么在未來，它或許將決定人類能否實現新的能源與智能轉型。

在新能源領域，稀土磁體是電動車和風力發電機的核心部件。

沒有釹鐵硼磁體，就沒有高效的驅動系統，也就難以實現低碳轉型。

在人工智能和量子計算中，稀土離子因其獨特的電子能級結構，被用于制造高精度的量子存儲器，稀土元素還可能成為下一代光子計算與腦機接口的重要材料。

△ 稀土磁體

然而，這種重要性也帶來了新的挑戰。全球需求的增長、環境開采的壓力、回收技術的滯后，都讓稀土在可持續與發展之間左右搖擺。

科學界正在探索稀土替代材料、回收循環技術、以及“綠色冶金”的可能性。也許幾十年后，稀土不再僅僅是礦石，而是一種可循環的智能材料體系。

《從此世間有稀土》以科學史的筆法重現了那些早期探索的細節，也提醒我們，科學的價值不止在于成果，更在于那種不斷試錯的勇氣。

今天的科學家面對的是新的未知——稀土在量子、能源、智能領域的潛力尚未被完全理解，未來的突破，可能就像當年加多林面對黑石那樣，從一塊看似平凡的樣品開始。

回望這160年的歷程，從實驗室的一縷火光，到點亮現代文明的熒幕，人類對物質世界的理解始終在延展。稀土的故事，是科學史上極具象征意義的篇章之一：它從一塊礦石起步，最終成為連接過去與未來的橋梁。

而在每一次新發現背后，都潛藏著同樣的信念——世界的本質并不在于它能否帶來即時的用途，而在于我們能否持續地去理解它。

稀土的發現，讓我們看到科學的真正力量：不僅是發現資源，更是擁有改變世界的能力。

本書作者：羊頓。自由作者、編輯，運營“羊頓第二作者工作室”，主要從事通俗科學讀物，及非虛構文本的創作與出版工作。