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“事關(guān)國家發(fā)展戰(zhàn)略，不能再等了?！?/span>

這是時(shí)任中國科學(xué)院院長周光召第三次與時(shí)任中國科學(xué)院物理研究所（以下簡(jiǎn)稱物理所）研究員王震西討論“創(chuàng)業(yè)”的事兒了。1985年4月9日中午12點(diǎn)半，在院長辦公室，周光召一邊吃著從家里帶來的盒飯，一邊聽王震西匯報(bào)第三代稀土永磁材料——釹鐵硼合金的研發(fā)進(jìn)展。

一年前，王震西帶領(lǐng)攻關(guān)小組成功研發(fā)出中國第一塊磁能積達(dá)到38兆高奧的釹鐵硼永磁材料，使中國成為世界上第三個(gè)研發(fā)出第三代稀土永磁材料的國家。

那天，關(guān)于“創(chuàng)業(yè)”的談話從12點(diǎn)半進(jìn)行到下午2點(diǎn)半，又從傍晚6點(diǎn)下班后持續(xù)到晚上9點(diǎn)。神情言語之間，周光召袒露迫切期待——?jiǎng)?chuàng)造中國自己的“稀土磁谷”。

然而，40多歲的王震西，科研事業(yè)正處高峰，這時(shí)跨出“象牙塔”去籌辦公司，難度和挑戰(zhàn)可想而知。王震西連續(xù)幾個(gè)晚上徹夜難眠，竟然熬出了人生第一縷白發(fā)，“像伍子胥過昭關(guān)一樣”。最終，他決定帶著幾個(gè)年輕人“下海”。漸漸地，他們?cè)谶@條路上越走越寬闊、越走越堅(jiān)定。

數(shù)十年過去了，已經(jīng)成為中國工程院院士、北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱中科三環(huán)）董事長的王震西，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)始終堅(jiān)持自主研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)中國釹鐵硼永磁產(chǎn)業(yè)從無到有、從弱到強(qiáng)?，F(xiàn)在，中國稀土永磁產(chǎn)量已占到全球份額的90%。

“身在偉大時(shí)代，又有前輩指引，能夠?yàn)閲覍?shí)實(shí)在在做一件有關(guān)國家戰(zhàn)略新材料的大事，把核心技術(shù)牢牢掌握在中國人自己手中，再艱難也是值得的。”回首50多年科技創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化歷程，王震西無悔無憾。

1?蟄伏

中關(guān)村保福寺橋東一座寫字樓27樓的一間大屋子，是王震西現(xiàn)在的辦公室，與物理所一路之隔。82歲的王震西隔窗望向?yàn)閳?jiān)守創(chuàng)新和初心而奮斗過的地方，回憶起半個(gè)多世紀(jì)前的歲月。

1973年，在施汝為、章綜兩位院士的推薦下，31歲的王震西前往法國國家科學(xué)研究中心的路易·奈爾磁學(xué)實(shí)驗(yàn)室訪問。路易·奈爾是1970年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主，因在反鐵磁性和鐵氧體磁性領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究與發(fā)現(xiàn)而獲獎(jiǎng)。

當(dāng)時(shí)，國際上掀起非晶態(tài)材料研究的新高潮。到法國后不久，王震西專程拜訪正在巴黎的美國科學(xué)院院士、加州大學(xué)伯克利分校教授沈元壤，請(qǐng)教選擇什么研究方向。沈元壤建議：“晶態(tài)研究歷史已有100余年，非常成熟。你可以轉(zhuǎn)向研究非晶態(tài)材料，這是新的國際前沿?！?/p>

王震西接受了建議，決定開展非晶態(tài)稀土合金材料的結(jié)構(gòu)和磁性研究。這位年輕人出于科研本能和直覺作出這一選擇，并未認(rèn)識(shí)到其真正的意義。

非晶態(tài)磁性材料具有很多常規(guī)晶態(tài)磁性材料不具備的優(yōu)異性能，如高韌性、優(yōu)良磁性、強(qiáng)耐腐蝕性等，如今已成為新能源、航空航天、智能制造等領(lǐng)域不可或缺的材料。

距離法國國家科學(xué)研究中心不遠(yuǎn)處，有世界首臺(tái)基于反應(yīng)堆的高通量中子源，這是當(dāng)時(shí)研究磁性材料磁結(jié)構(gòu)的最強(qiáng)手段之一。王震西在這里得到了前所未有的科研訓(xùn)練，為后來的工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。1975年，王震西回國，一頭扎進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展稀土-鐵系磁性材料基礎(chǔ)研究。

20世紀(jì)70年代，王震西（左）回國后在物理所帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從事稀土磁性研究。

稀土家族由15個(gè)鑭（La）系元素，加上同族的釔（Y）和鈧（Sc）共17個(gè)元素組成。由于4f電子的特點(diǎn)，稀土元素與鐵、鈷、鎳等3d過渡族元素結(jié)合，能夠制造性能優(yōu)異的永磁材料。自20世紀(jì)60年代起，隨著工業(yè)發(fā)展需求的增長，基于稀土元素的永磁材料迅猛發(fā)展，先后經(jīng)歷了三代更迭。1967年，美國K.J.Strnat研制的1：5釤鈷永磁體最大磁能積達(dá)25兆高奧，被稱為第一代稀土永磁。20世紀(jì)70年代，日本T.Ojima等研制成功磁性能更好的2：17釤鈷永磁體，最大磁能積達(dá)32.5兆高奧，被稱為第二代稀土永磁。第三代稀土永磁的成功緊隨其后。

1983年9月，國際磁學(xué)界在北京召開第七屆國際稀土鈷永磁材料及其應(yīng)用會(huì)議。日本著名學(xué)者金子秀夫宣布，日本住友特殊金屬公司最近研制成功一種新型超強(qiáng)磁性材料，它就是磁能積高達(dá)36兆高奧的第三代稀土永磁——釹鐵合金。他隨即說：“請(qǐng)?jiān)?，我只能說這一句，請(qǐng)諸位不要提任何問題，我不能回答?！?/p>

坐在臺(tái)下的王震西敏銳地意識(shí)到，這可能是“革命性”的，釹鐵永磁以磁性強(qiáng)且廉價(jià)的鐵取代稀缺戰(zhàn)略物資鈷，并且以稀土礦中含量豐富的釹取代釤，使得磁體成本大幅下降、性能大幅增強(qiáng)。此外，其磁性能比之前廣泛應(yīng)用的鐵氧體高出10倍，比前兩代稀土永磁高近一倍，一個(gè)骰子大小的釹鐵材料就能吸起一斤多重的鐵體。這很有可能成為未來支撐全球高新技術(shù)領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵材料。

會(huì)議結(jié)束后，王震西回到實(shí)驗(yàn)室，定下了目標(biāo)——突破釹鐵國產(chǎn)化生產(chǎn)技術(shù)和工藝。他帶著物理所磁學(xué)組，與中國科學(xué)院電子學(xué)研究所（以下簡(jiǎn)稱電子所）稀土磁鋼組成員開展聯(lián)合攻關(guān)。

1983年11月，住友特殊金屬公司的佐川真人在美國磁學(xué)與磁性材料會(huì)議上報(bào)告了詳細(xì)的研究成果——燒結(jié)釹鐵硼合金成分為Nd₁₅Fe₇₇B₈。

王震西回憶，在1983年9月的會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)，金子秀夫?qū)ｉT隱去了添加物“硼”。因?yàn)閮H釹鐵形成的金屬間化合物無法形成永磁材料需要的內(nèi)稟磁性，只有加上非晶態(tài)元素硼，才可形成具有強(qiáng)單軸磁晶各向異性的晶體。

1983年冬天比往年似乎更加寒冷、長久一些。中國科學(xué)院研究人員在物理所一間25平方米的臨時(shí)倉庫電爐間開展實(shí)驗(yàn)，設(shè)施破舊、空間狹窄，但困不住他們渴望追趕的心。120多天里，他們不斷嘗試配方、探尋工藝。電爐旁、馬路邊的路燈下……任何一個(gè)地方都有他們開會(huì)討論的身影。一次不行就再來一次，實(shí)驗(yàn)方案不斷更新。終于在1984年2月，中國第一塊磁能積達(dá)到38兆高奧的釹鐵硼永磁材料誕生了。

王震西和同事們來不及慶祝。為了降低成本，盡早投入應(yīng)用，他們采用國產(chǎn)低純度釹為原料，歷經(jīng)3個(gè)月，成功研制出磁能積高達(dá)41兆高奧的低純度釹鐵硼永磁材料。

一個(gè)“無聲”的宣告從這間倉庫向全球發(fā)出：中國有能力自主研發(fā)釹鐵硼永磁材料，且已達(dá)到世界先進(jìn)水平。

2?抉擇

如果不出意外，王震西可能會(huì)做一輩子純粹的科學(xué)研究。20世紀(jì)80年代，他收到美國、法國、加拿大等國多家實(shí)驗(yàn)室的工作邀請(qǐng)……成長為一名科學(xué)家，這是一條王震西熟悉又有信心的道路。同時(shí)，妻子正在國外進(jìn)修，王震西期待盡早與家人團(tuán)聚。

然而，人生總是充滿了意外。

隨著改革開放的到來，中國科學(xué)院實(shí)施了科技體制改革，努力推動(dòng)科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。稀土永磁應(yīng)用價(jià)值高、市場(chǎng)前景好，將研發(fā)成果推向產(chǎn)業(yè)化恰逢其時(shí)。

與此同時(shí)，嚴(yán)酷的現(xiàn)實(shí)刺痛了科學(xué)家的心。當(dāng)時(shí)中國企業(yè)缺乏保護(hù)稀土資源的意識(shí)，日本在透露其成果前夕，搶先與我國江西某礦簽訂了稀土原料低價(jià)購買合同。事隔不久，釹原料價(jià)格急速上漲。

這就有了文章開頭，周光召與王震西展開近5個(gè)小時(shí)討論的那一幕。但那時(shí)，王震西不敢輕易答應(yīng)，因?yàn)樗m然已帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出釹鐵硼永磁材料，但實(shí)驗(yàn)室研究與產(chǎn)業(yè)化完全是兩碼事。

經(jīng)過連續(xù)多日的輾轉(zhuǎn)反側(cè)，青絲熬出白發(fā)，王震西最終決定接受時(shí)代賦予他的新使命，投身產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)。1985年4月，中國科學(xué)院正式委任王震西，將物理所、電子所、電工研究所、長春應(yīng)用化學(xué)研究所等院屬單位從事稀土研究的科技人員聯(lián)合起來，創(chuàng)立了三環(huán)公司（1999年改制成為中科三環(huán)）。

還是那間25平方米的倉庫，王震西寫下公司名稱貼在門上。釹鐵硼成果產(chǎn)業(yè)化之路正式開啟。

“‘三環(huán)’的寓意是，希望將科研、生產(chǎn)、市場(chǎng)緊密聯(lián)結(jié)起來，走一條科技成果產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化新路。”王震西說。

當(dāng)年6月，這些創(chuàng)業(yè)者南下贛南。當(dāng)親眼看到全世界最豐富、最優(yōu)質(zhì)的重稀土資源就在腳下時(shí)，他們有了底氣。

釹鐵硼永磁材料的發(fā)明引發(fā)了全球廣泛關(guān)注，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼。不過，與國外相比，我國釹鐵硼永磁材料產(chǎn)業(yè)化在方方面面都有很大差距。當(dāng)時(shí)全球已有13家公司進(jìn)入第三代稀土永磁領(lǐng)域，且全部是世界500強(qiáng)，它們具有一流的科技實(shí)力，并為此投入了巨資。歐洲共同體還組織了12個(gè)國家的58個(gè)實(shí)驗(yàn)室、200多位科學(xué)家合作進(jìn)行攻關(guān)。與之相比，中國科學(xué)院只有一批中青年科研人員，資金更是有限。

三環(huán)公司創(chuàng)立伊始，中國科學(xué)院給予全力支持，爭(zhēng)取世界銀行貸款，同時(shí)向國家爭(zhēng)取出口許可、高技術(shù)外向型產(chǎn)品專利技術(shù)出口許可等支持。

然而，創(chuàng)業(yè)與做研究完全不同。如何獲得訂單、在資金缺乏的情況下將實(shí)驗(yàn)室成果轉(zhuǎn)化為工業(yè)產(chǎn)品、快速進(jìn)入國際市場(chǎng)并贏得主動(dòng)，對(duì)于這群科研人員來說，都是完全陌生的事業(yè)。

3?“里程碑”

創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)為了盡快實(shí)現(xiàn)釹鐵硼永磁材料產(chǎn)業(yè)化，決定找生產(chǎn)企業(yè)“聯(lián)姻”。

王震西找到姚宇良。他是王震西在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)時(shí)的同學(xué)、同年被導(dǎo)師章綜選進(jìn)物理所工作的同事，已在寧波磁性材料廠當(dāng)了10年技術(shù)廠長。得知王震西的需求，姚宇良表現(xiàn)出極大的興趣和信心，當(dāng)即回到原來工作過的物理所，在實(shí)驗(yàn)室了解釹鐵硼材料制備的工藝技術(shù)。

姚宇良回到寧波后，和18位技術(shù)骨干一起，在租借的兩層廠房里夜以繼日進(jìn)行工業(yè)化試驗(yàn)，最終取得成功，少量產(chǎn)品還走向國際。這鼓舞了所有人。

1986年初，中國科學(xué)院和寧波市決定拿出90萬美元，支持三環(huán)公司與寧波磁性材料廠合作，引進(jìn)氣流磨、真空燒結(jié)爐、自動(dòng)壓機(jī)3臺(tái)大型設(shè)備，籌建釹鐵硼工業(yè)化生產(chǎn)線。

為了盡快實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)，大家輪流值班，每個(gè)小組由研發(fā)人員、技術(shù)人員和工人組成，從研究技術(shù)資料、設(shè)備引進(jìn)到設(shè)備安裝、調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)等“一盯到底”。當(dāng)年秋天，他們迎來收獲——中國第一家釹鐵硼稀土永磁工廠建成投產(chǎn)，相關(guān)技術(shù)工藝等奠定了我國燒結(jié)釹鐵硼技術(shù)路線之基。

20世紀(jì)80年代的寧波科寧達(dá)公司——中國第一家釹鐵硼產(chǎn)業(yè)基地。

首批標(biāo)示“中國制造”的釹鐵硼永磁材料陸續(xù)出口到美國、英國和東南亞。經(jīng)美國圣地亞哥磁測(cè)中心檢驗(yàn)，產(chǎn)品質(zhì)量完全可與美、日同類產(chǎn)品媲美。這意味著中國成為繼美、日之后，第三個(gè)能夠批量生產(chǎn)釹鐵硼永磁材料的國家。原國家科委成果局專門組織召開了三環(huán)科技成果產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)推廣會(huì)，并提出要“走三環(huán)道路”。

這是中國釹鐵硼永磁產(chǎn)業(yè)的“里程碑”。

4?如愿

不過，王震西深知，還沒到放松的時(shí)候。中國雖然是稀土大國，稀土儲(chǔ)量占世界1/3以上，但長期以來只處于廉價(jià)原料出口國的地位。他從創(chuàng)業(yè)之初就認(rèn)定，必須將核心技術(shù)牢牢掌握在自己手中，才能使我國從稀土資源大國轉(zhuǎn)變?yōu)橄⊥翍?zhàn)略強(qiáng)國。

中科三環(huán)執(zhí)行董事長胡伯平從北京大學(xué)本科畢業(yè)后在物理所讀研究生，畢業(yè)后放棄出國深造，加入釹鐵硼創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)擔(dān)任公司研發(fā)部負(fù)責(zé)人，在公司推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的同時(shí)專攻核心技術(shù)，那時(shí)他只有30歲。

胡伯平說，中科三環(huán)承擔(dān)了“高檔稀土永磁釹鐵硼的產(chǎn)業(yè)化及其應(yīng)用”“高性能稀土永磁材料、制備工藝及產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)”等一系列國家“863”計(jì)劃項(xiàng)目，開展全面技術(shù)攻關(guān)，筑牢中國釹鐵硼永磁產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新根基。

中科三環(huán)作為產(chǎn)業(yè)“龍頭”和“示范”，諸多企業(yè)緊隨其后，如雨后春筍般崛起，釹鐵硼產(chǎn)業(yè)得以迅猛發(fā)展。到了2000年，中國釹鐵硼永磁產(chǎn)量位居世界第一。

1991年，周光召院長（右一）來初創(chuàng)的三環(huán)公司視察指導(dǎo)，王震西（左一）向他作介紹。中科三環(huán)供圖

產(chǎn)業(yè)開拓歷盡艱辛。王震西感慨，在科技創(chuàng)新和改革開放的時(shí)代洪流中，他們沒有做“觀潮者”，而是跳進(jìn)洪流成為“弄潮兒”?！拔覀兺ㄟ^不懈努力把公司越辦越好，為國家守住了釹鐵硼永磁這一戰(zhàn)略新興材料的高地?！?/p>

5?接續(xù)

釹鐵硼材料的產(chǎn)業(yè)化是全球功能材料的一次重大應(yīng)用變革，極大推動(dòng)了全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、節(jié)能技術(shù)革新以及信息通信等諸多產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)。我國在這場(chǎng)變革中展現(xiàn)出強(qiáng)勁的勢(shì)頭。

如今，高品質(zhì)釹鐵硼材料已成為不可或缺的關(guān)鍵材料。中國科學(xué)院院士、物理所研究員沈保根表示，高品質(zhì)釹鐵硼材料是國家重大戰(zhàn)略需求，是風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車、軌道交通等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國家“雙碳”目標(biāo)的急需材料，仍需開展針對(duì)性研究。

面對(duì)國家新的需求，中國科學(xué)院再度布局。

在北京，物理所磁學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室持續(xù)開展前瞻性研究。

在寧波，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所于2004年成立，隨后專門搭建稀土永磁材料聯(lián)合創(chuàng)新中心工程化平臺(tái)，打通從原始創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用全鏈條的技術(shù)壁壘。歷經(jīng)20年，寧波材料技術(shù)與工程研究所已成為稀土永磁材料技術(shù)創(chuàng)新的重要力量，引領(lǐng)了釹鐵硼磁體高豐度元素規(guī)?；?、重稀土元素減量化等技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，推動(dòng)了國家戰(zhàn)略資源的高效平衡利用。2022年，由中國科學(xué)院提供科技和成果孵化等支撐的寧波市磁性材料集群被國家工業(yè)和信息化部正式列入45個(gè)國家先進(jìn)制造業(yè)集群名單。

在江西，中國科學(xué)院贛江創(chuàng)新研究院于2020年成立，進(jìn)一步布局稀土新材料研發(fā)，推動(dòng)新技術(shù)和新工藝實(shí)施，促進(jìn)我國稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“中國科學(xué)院在推動(dòng)釹鐵硼材料研發(fā)方面發(fā)揮著重要的主導(dǎo)作用?！鄙虮８f。

現(xiàn)在的王震西已退居二線，他很欣慰，因?yàn)椤?0年前老院長帶著我們做的夢(mèng)，已經(jīng)變成了現(xiàn)實(shí)”，而新一代年輕人正沿著前輩的足跡，砥礪前行，實(shí)現(xiàn)新的夢(mèng)想。

（原載于《中國科學(xué)報(bào)》?2024-08-14?第4版?專題）