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科学家与媒体面对面:稀土与我们的日常生活

    科学家与媒体面对面”第十四期2012年4月24日上午9:30—11:30,在中国科技会堂举办,主题为:与我们的日常生活。活动将围绕:稀土的基本常识、稀土在日常生活中的作用、稀土日常应用方面的发展趋势、稀土资源情况、当前公众关注的有关问题等展开对话。

专题报道:科学家与媒体面对面”系列活动

时 间:2012年4月24日上午9:30—11:30

地 点:中国科技会堂B206会议室

主办单位:中国科协科普部 中国科协调宣部

承办单位:中国科普研究所 中国稀土学会 中国科技新闻学会

协办单位:中国互联网协会网络科普联盟 中国科协网 中国数字科技馆

主 题:稀土与我们的日常生活

邀请专家:

庄卫东 中国稀土学会发光专业委员会副主任委员, 教授级高工

朱明刚 钢铁研究总院功能所磁性材料基础研究室主任, 教授,博导

张安文 中国稀土学会副秘书长,教授级高工。

主持人:

张腾跃 CCTV10节目主持人

媒体代表:

 科学家与媒体面对面:稀土与我们的日常生活

参加媒体:人民日报、新华社、光明日报、工人日报、经济日报、科技日报、农民日报、中国青年报、中国新闻社、中国科学报、中国教育报、大众科技报、北京日报、北京晨报、北京晚报、北京青年报、法制晚报、北京科技报、新京报、京华时报、第一财经日报、中国技术市场报、中国妇女报、科学导报、中央人民广播电台、中国国际广播电台、北京人民广播电台、中央电视台、北京电视台、中国广播网、中国数字科技馆、《科技传播》杂志社、《科技与生活》杂志社、《科技导报》杂志社、《科普研究》编辑部、中国科协网、人民网、中国网。

会议议程:

9:30-9:40 主持人开场介绍专家,并引出本期话题

9:40-10:30 专家围绕本期主要话题进行介绍

10:30-11:25 专家与到场媒体互动

11:25-11:30 主持人总结

话题:

(一)稀土的基本常识;

(二)稀土在日常生活中的作用;

(三)稀土日常应用方面的发展趋势;

(四)稀土资源情况;

(五)当前公众关注的有关问题。

专家简介:

庄卫东 北京有色金属研究总院,稀土发光材料专家,教授高工,承担国家重大稀土科技攻关项目。中国稀土学会发光专业委员会副主任委员;中国物理学会发光分会委员;中国金属学会冶金物化分会委员;中国稀土学报(中英文版)编委;RARE METALS编委;北京有色金属研究总院科学技术委员会委员;北京有色金属研究总院学位评定委员会委员。承担或完成国家973计划、863计划、国家自然科学基金、国家科技攻关计划项目14项、省部级国际合作研究项目2项,其它纵向和横向协作项目10余项。发明了多种PDP荧光粉、LED荧光粉和稀土长时发光材料及其制备技术;提出了复合生成热和生成自由能的估算方法。

朱明刚 教授,博导。现任钢铁研究总院功能所磁性材料基础研究室主任,国家科技部、工信部稀土专项“十二五”规划编写组成员。国家863项目、国家自然基金项目、北京市、浙江省、湖南省、河北省自然基金项目评审专家。《物理学报》与“Chinese Physics”(中国物理)等国内外核心期刊备案审稿专家,中国实验室国家认可委员会备案技术专家。2007年获北京市科学技术奖一等奖,2008年获国家科学技术进步奖二等奖。从事磁性与稀土磁性材料研究二十多年。主要研究领域为材料科学与工程,包括稀土功能材料、结构和物性,稀土永磁功能材料及组件的环境稳定性理论,永磁功能材料的力学(耐冲击)、温度、耐蚀特性研究,智能材料设计与先进制备技术等。

张安文 中国稀土学会副秘书长, 教授级高工,长期从事稀土科研及管理工作,多次参与稀土产业及科技发展重大软课题编写工作。多次主持稀土科研、生产、涉及重大课题和专项工作。筹备建立了国家发改委立项的稀土冶金及功能材料国家工程中心并担任首任主任,参与组建和管理国内大型稀土企业集团——内蒙古稀土集团并担任领导职务,组织和管理实施稀土院承担的国家“九五”、“十五”重大稀土科技攻关项目。作为科技部、内蒙古稀土专家多次参与国家及自治区重大稀土科研项目的立项、评审、鉴定工作。在中国稀土学会工作期间,多次组织大型国际国内学术会议,编写出版专项综合报告多篇,多次组织为各级政府编写咨询报告、规划、计划等。

科学家与媒体面对面:稀土与我们的日常生活

主持人(冯殊):

尊敬的媒体朋友们,上几期科学家与媒体面对面活动中已经见面了,今天很荣幸,上次与大家交流的是气象问题,这次的主题是“稀土和我们日常生活”。

这一期的主办单位是中国科协科普部、中国科协调宣部,承办单位是中国科普研究所、中国稀土学会、中国科技新闻学会,协办单位是中国互联网协会网络科普联盟、中国科协网、中国数字科技馆。 [09:32:04]

主持人:

今天的主题是稀土与我们的日常生活。说到稀土,十年前大家可能不知道是什么东西,稀土是一族元素,现在稀土已经不仅是一个化学问题,甚至上升到贸易问题、国际问题,甚至是政治问题。美国联合欧盟还有日本对我们进行起诉,当然也还想多方了解我们关于稀土的一些东西。4月8日中国稀土行业协会成立,稀土在国际上成为一个非常热点的话题,今天我们就针对这个非常热点的话题,主要从稀土和日常生活的角度切入来介绍。 [09:35:09]

主持人:

我们在生活中看到的很多的东西都和稀土有关系,但是稀土不像煤和石油属于高能耗的能源,它只用一点点,就像味精一样,用在生活当中,就可以起到非常大的作用。非常荣幸今天几位专家。首先介绍一下庄卫东先生,庄老师是北京有色金属研究总院稀土发光材料的专家、教授级高工、博士生导师,国家科技部工信部稀土专项“十二五”规划的编写组成员。庄老师是中国稀土学会发光专业委员会副主任委员、中国物理学会发光分会委员,庄老师承担或完成国家973计划、863计划、国家自然科学基金、国家科技攻关计划项目14项,省部级国际合作研究项目2项,其他纵向和横向项目的协作项目还有10余项,发明了多种PDP荧光粉、LED荧光粉、稀土长时发光材料及制备技术。央视春晚舞台上的LED效果都有庄老师的功劳。感谢庄卫东老师到来。 [09:37:22]

主持人:

接下来介绍的是朱明刚教授,博士生导师。现任中国钢铁研究总院功能所磁性材料基础研究室主任,国家科技部、工信部稀土专项“十二五”规划编写组成员。国家863项目、国家自然基金项目评审专家、《物理学报》和《中国物理》等国内外核心期刊备案与审稿专家,中国实验室国家认可委员会备案记录专家,2007年的时候,朱老师获得了北京市科学技术奖一等奖,2008年获得国家科学技术进步奖二等奖。从事磁性与稀土磁性材料研究二十多年。主要研究领域为材料科学工程,包括稀土永磁功能材料、结构和无形、稀土永磁功能材料及组件的环境稳定性理论、永磁功能材料的力学。欢迎朱老师。 [09:38:22]

 主持人:

接下来要介绍的是张安文张秘书长,他今天有双重身份,今天他也是讲述专家之一,另外他也是今天这个活动的专业主持人,有关稀土很专业方面的问题,串场一会儿都交给张安文老师,媒体提问的过程当中,大家有一些问题,也可以与他们三位专家交流。今天张安文老师也是专家之一,他是中国稀土学会副秘书长,教授级高工,长期从事稀土科研及管理工作、多次参与稀土产业及科技发展重大软课题编写工作。多次主持稀土科研、生产、涉及重大课题和专项工作。筹备建立了国家发改委立项的稀土冶金及功能材料国家工程中心并担任首任主任,参与组建和管理国内大型稀土企业集团——内蒙古稀土集团并担任领导职务,组织和管理实施稀土院承担的国家“九五”、“十五”重大稀土科技攻关项目。作为科技部、内蒙古稀土专家多次参与国家及自治区重大稀土科研项目的立项、评审、鉴定工作。在中国稀土学会工作期间,多次组织大型国际国内学术会议、编写出版专项综合报告多篇,多次组织为各级政府编写咨询报告、规划、计划等。 [09:39:13]

主持人:

接下来论坛正式开始——稀土与我们的日常生活。我们把时间先交给张安文老师,几位专家作完报告之后,大家可以自由提问。 [09:39:41]

科学家与媒体面对面:稀土与我们的日常生活


 

 

 

 

张安文:

各位媒体的朋友们好。今天我们三位专家,还有主持人冯殊先生,跟大家利用这两个小时的时间讨论一下稀土稀土和我们的日常生活。现在第一个议题就请庄卫东先生讲讲究竟什么是稀土,这个在过去还有一些不同认识,甚至还有一些误区。 [09:40:14]

科学家与媒体面对面:稀土与我们的日常生活


 

 

 

 

科学家与媒体面对面:稀土与我们的日常生活


 

 

 

 

庄卫东:

从我个人教研究生的经验来看,和稀土的工作密切相关,我侧重在稀土的应用,关于稀土本身物理化学的东西其实我也不是特别深入地研究过,这方面北大有一个稀土化学国家重点实验室,他们在这方面做了很深入的工作,在世界上有很重要的影响。 [09:40:29]

庄卫东:

大家一听稀土,以为是单一的一个元素,实际上是一组元素,是17个元素的总称,是元素周期表57-71号的15个镧系元素,再加上和它性质相近的21号和39号的总称。17个元素里面有个钬的元素,是合成的元素,实际上自然界是不存在的。有人认为稀土有放射性,实际上只有钬有放射性,在自然中它是不存在的,其他的稀土元素没有放射性。 [09:43:48]

庄卫东:

稀土跟应用相关,跟冶金相关,分了三个组,分类的方法是多种多样的,目前比较通行的分类方法就是前面是轻稀土,中间是中稀土,再后面称为重稀土。 [09:45:50]

庄卫东:

稀土的特点,它的电子层结构跟别的元素有不太一样的地方,有个4f电子层,外面的电子是一样的,它的性质非常接近。比较通俗的讲,别的元素是一个一个,镧系元素是15个。 [09:47:18]

庄卫东:

下面介绍稀土元素的应用。稀土可以用在各个领域。我简单介绍一下,镧主要用在石油裂化催化剂里、高折射率玻璃。铈主要用于汽车尾气净化器和发光材料,最主要用在磁性材料里,钐也是磁性材料,铕最主要用在发光材料里,也就是我的专业里,钆在发光材料里也有很重要的应用,铽一个是发光材料,还能用在磁性材料里,镝也在磁性材料当中有重要的应用,铒在发光材料里有重要的应用,镱在催化剂中也有应用,钇在荧光粉里有重要的应用,还有一些合金里,这是稀土各个元素的应用情况。 [09:49:09]

庄卫东:

简单介绍一下稀土的发展历史。这个名字是怎么来的?为什么大家叫它土?两个概念,一个是稀土不稀,它并不稀少,另外它不是土,为什么叫稀土呢?当时冶金工业不是那么好,一些氧化物看着像土,很难分析出来,就是当时稀土这个名字的来源。 [09:49:29]

庄卫东:

稀土第一个元素的发现是在1787年,到最后一个是1945年,加起来将近两百年的历史。 [09:49:36]

张安文:

刚才庄教授给我们讲了一下稀土的基本知识,讲了概念,稀土不稀,稀土也不是土,而是17个元素的总称。那么稀土和我们日常生活有什么关系呢?我们可以看一看,假如把这个演播厅作为一个家庭,就可以让大家进入一个稀土之家,看看我们这个家里都有一些什么东西跟稀土有关。我们讲了,稀土具有丰富的磁、光、电的特性,为高新技术发展开启了材料宝库的钥匙。刚才讲了它就像“味精”一样,现在我们讲像“维生素”,有时候它是不可替代的,“味精”是可以加也可以不加,“维生素”则不可或缺。稀土在绿色能源、军工、航空航天等领域已经占有重要的地位。首先看看稀土跟我们日常生活有什么关系,让我们走进稀土之家,看看神奇的稀土跟我们的日常生活有怎样的关联。 [09:52:02]

 庄卫东:

稀土发现以前大家也能生活,稀土发现以后我们的生活更精彩。拿今天还说,就说我们的显示器,原来只能看到黑白电视,有了稀土发光材料才能看到彩色电视,让大家的生活变得丰富多彩,现在基本上家里都离不开电视,计算机的显示器也要用到发光材料。 [09:52:35] 

庄卫东:

照明也是,原来没有稀土之前也可以照明,爱迪生发明的灯泡,后来的日光灯也可以不含稀土,但是有了稀土以后,光效提高,显现效果也变好,各种各样的装饰效果也都可以出来,让照明进入了一个新的时代。它对大家的日常生活带来了非常多的影响。 [09:54:40]

 张安文:

现场我们这些灯都是含有稀土的。 [09:54:44]

 张安文:

这里提到其他稀土的应用,家具、燃料、油漆、催化剂里都可以应用上,还有一些建材里,比如玻璃等等,都跟稀土有关系。 [09:55:02]

张安文:

节能光源也都是含有稀土的,比如这种LED灯,看起来形状像白炽灯,实际上光效比目前所有的光源都要高得多,比白炽灯高了十几二十倍。这是照明的一些图片,都跟我们生活离不开,LED的光源,还可以根据心情进行调节,是一种人性化的设计。 [09:55:18]

科学家与媒体面对面:稀土与我们的日常生活

朱明刚:

刚才张秘书长和庄教授把一些日常应用基础的方面做了介绍,我们主要介绍稀土功能材料方面的应用,刚才庄卫东说了,在其他的发光材料,现在形容稀土相当于维生素,实际上稀土的功能材料,已经不是维生素的概念了,它是骨架的概念,它的用量占到总用量的30%左右,没有稀土,像稀土永磁、稀土伸缩材料就不可能存在。 [09:56:08]

朱明刚:

在电脑方面,我们知道,它的硬盘驱动器里头的驱动电机需要稀土永磁材料,像电脑的外壳需要稀土镁合金,用于外壳的材料,还有屏幕发光材料——LED显示。手机也要用到稀土永磁材料,还有耳机,要用到像稀土高频的材料。大家都知道,手机档次越来越高,2G、3G、4G、5G往上升,往上升就有个干扰的问题,有一个屏蔽的材料,稀土磁屏蔽材料用量也是比较大的。再有是空调,我们现在的变频空调,是需要用到稀土永磁材料的,没有稀土永磁材料,就没有变频空调,当然以前也可以,但是体积比较大,节能效果就不如稀土永磁的节能效果好。变频空调大家都知道,现在买空调几乎很少买以前的那种了,都是变频的,它节能、效率高。还有洗衣机,变频的洗衣机。高功率电机在日常生活中已经走进了家庭。 [09:58:57]

 朱明刚:

还有各位记者拿的相机,里面都有稀土永磁材料。平时可能出门往外一走,身上一装,手机、相机,还有小孩带的随身听这些东西,至少有四、五块永磁材料在你身上。 [09:59:12]

朱明刚:

(ppt)这是变频空调,还有洗衣机。稀土还有一个的重要用途就是现在的磁致冷材料,是冰箱、空调以后的替代产品,但是现在还没有走向实用,处于研发过程。刚才我说到照相机、望远镜都需要稀土的材料。 [10:02:40]

科学家与媒体面对面:稀土与我们的日常生活


 

 

 

张安文:

稀土的应用确实非常广,刚才大家都介绍了,除了高科技用的,我们生活中,还有下面一些应用。比如说我们的照相机,我们的望远镜,包括看到的一些工业、生活上的显微镜,包括手机,这个镜头应该说毫无例外的都是用了加稀土镧的高档玻璃,它的折光率非常好,可以照出非常清晰的图像,所以我们可以讲单反、单电、我们的卡片机、手机摄像镜头都是应用了稀土。大家看我们的纺织品,用稀土去染色,色彩非常鲜艳,不同的阳光下有不同的颜色。化妆品,过去也有一些争议,实际上化妆品的稀土应用绝对是非常有益的,基本上没有害处,用到防晒霜上,可以把紫外线转为红外线,减少紫外线对皮肤的灼伤,还有增白的效果。 [10:03:29]

张安文:

DVD,包括过去VCD,还有Hi-Fi音响,高档音响,包括汽车上的磁钢,都是稀土,声响效果好,分离度高,还原效果好。激光头识别器都是用稀土的,家里的一些家电哪些能离开稀土?我戴的眼镜是变光的,就是稀土的,在阳光下面颜色暗,到房间里变淡。工艺玻璃,包括家用陶瓷都是稀土做出来的。大家知道,我们很多工艺玻璃、工艺陶瓷,包括意大利的玻璃都很漂亮,意大利买我们很多稀土氧化物,很大用途就是在玻璃上,非常漂亮。 [10:03:56]

张安文:

(ppt)大家看看,我们的刀具是稀土陶瓷刀具,也是非常锋利的,还非常干净。还有防晒功能,添加到雨伞上,包括化妆品。还有我们的纺织品,色彩鲜艳、耐晒。稀土做出来的纺织品,就是不一样。黄颜色过去是铬黄,是有毒的,稀土的土黄,是绿色的安全的。 [10:04:20]

张安文:

生活中到处都有稀土,离开稀土之家,出来走一走,看看稀土跟我们的生活的方方面面还有怎样的关联。 [10:04:27]

朱明刚:

现在稀土的应用还有一个比较大的方面,在日常生活中,像我们的电梯,电梯的电机,用的稀土永磁材料,叫做永磁电机,它的好处就是效率高。再有一个,过去我们用铁氧体的电梯,一个是体积大,需要不定期维修,一年维修好多次,这无形中给电梯生产厂家、维修人员带来很多麻烦。你想那么高的楼,现在几乎所有的高楼都安装电梯,得多少人去检查维修?稀土永磁电机安全可靠性比较好,这方面就避免了这些,不需要一年四、五次去检查它。而且,它上到顶层的房子要小,比过去的设备要简单了,因为铁氧体电梯体积比较大,房子盖得比较高,现在不需要那么大了。 [10:08:02]

朱明刚:

另外,大家知道,现在检查不像过去那样检查了,都是应用核磁共振,这里面稀土永磁材料,大概每一台用到两到五吨。一般情况下,稀土永磁电机能够提供的场在0.2-0.35克的范围内,比铁氧体好得多了,铁氧体需要用到20吨,你想想,20吨的核磁共振设备得多大的房子,稀土永磁用一间房子就可以把这个设备放下了,现在医院都有这个设备了,所以对设备普及是有好处的。 [10:08:26]

朱明刚:

(ppt)这个电梯,改用永磁电机效率就比较高了,关键它还节能。下面是核磁共振,在医院大家有的做过这方面的检查,可能见过。 [10:08:38]

朱明刚:

在汽车中,越是高档汽车,现在用稀土材料用得越多,普通车用20到40多个永磁材料,高档车用70-80多个永磁材料,包括雨刷电机、转向器等等,还有电车的驱动电机,都需要永磁材料,甚至还有自行车等等。不光是稀土永磁材料,还包括我们的电池,动力电池,镍氢电池这些,需要用到这些材料。 [10:08:53]

朱明刚:

(ppt)这是汽车,汽车里的不同地方,包括贮氢电池,包括电机,包括挡风玻璃,都需要稀土材料。电动自行车,最主要的,一个是钢圈要用到,一个是它的驱动电机,再一个是它的电池。 [10:09:55]

朱明刚:

在飞机轮船上,包括其他的高科技方面,也要用到。像飞机上各种微型电机、传感器,飞机的导航仪,都需要用到稀土永磁材料。在飞机的构造材料中,需要用稀土的镁合金等等,因为它轻。在轮船上,用到永磁电机,一些潜艇,一些电动的船,不像过去柴油机推动的船,污染没有那么大,没有噪声。咱们国家的潜艇,过去噪声比较大,一出去有时候就被别人发现了,现在改用永磁电机推进的核潜艇,它的静音效果是非常好的。 [10:10:45]

科学家与媒体面对面:稀土与我们的日常生活

张安文:

下面就具体地看一看我们的稀土在永磁材料、发光材料、催化材料、贮氢材料四大领域怎么发展,请两位教授讲讲。 [10:10:53]

朱明刚:

下面把稀土永磁材料详细地介绍一下。稀土永磁材料,刚才我讲了,它现在最大的应用量在电机上。凡是我们的风电电机,包括各种风机、动力、机床,所有动的地方都需要电机。稀土永磁电机的效果是什么呢?就是体积小,而且效率高。再一个风电节能方面,风电是我们国家发展的方向,也是新产业的发展方向,一台风力发电机,一兆瓦需要在一吨左右的稀土。刚才我讲了,在国防方面,主要用于惯性导航系统的各类陀螺仪、加速度计、力矩电机等核心惯性测量元件,这些测量元件主要是对于采集量程,精确度很大,都是用永磁材料的性能和稳定性决定的。在惯性导航系统中,主要利用惯性测量装置测量飞机、舰船、导弹等运载体的运动参数(速度、加速度、角位移、角速度等等),计算出实际运动的轨迹,使打击度更高。现在几乎所有的弹上都用这种惯性导航的系统。 [10:12:20]

朱明刚:

当然有些导航系统不是用稀土永磁材料的,但是稀土永磁材料这在方面占的量是比较大的,因为它受干扰比较小。 [10:12:44]

朱明刚:

这是我们今后的发展方向,就是电驱动船用动力系统。还有一个重要的应用,是在雷达微波通讯电子站,稀土永磁材料主要用于行波管、磁控管、调速管等器件,这些器件中,主要用于像脉冲磁控管广泛用于引导、火控、测高、机载、舰载、气象等各种雷达功能。 [10:13:17]

科学家与媒体面对面:稀土与我们的日常生活

庄卫东:

永磁材料是稀土最主要的应用,发光也是很重要的应用,它早期是最重要的稀土应用方向,现在也依然非常重要。它的特点是使用重稀土,主要起到激活剂的作用。主要的原理:在外来能量的激发下,发光中心的易受激电子由基态跃迁到激发态,电子由激发态跃迁回基态时以光的形式将能量释放出来,我们就叫它发光材料。刚才提到稀土发光材料的发展,最大一个里程碑就是1963年的彩色电视。 [10:15:13]

庄卫东:

发光领域最主要的应用是两大领域,第一就是照明,氧化钇和硫氧化钇用于荧光,主要用在液晶电视,液晶本身是不发光的,需要配光源,有两种,一个是LCD荧光粉,还有LED荧光粉,还有其他的平板显示方式,例如等离子电视等也需要用到荧光粉。白炽灯是不用稀土的,但是它是非常不节能的光源,所以国家现在大力推广节能灯,来替代白炽灯。跟半导体照明的光源比,它的节能效果还不显著,所以下面要发展半导体照明光源。 [10:15:41]

庄卫东:

(ppt)这是节能灯的灯具,光效比较高,再一个是寿命也比较长。我在家里经常喜欢对比一下,我小孩的房间是白炽灯,老人的房间用节能灯。 [10:15:55]

庄卫东:

下一代的光源是LED灯,我们家已经用上了,老百姓现在不太用,因为它比较贵,实际上它的光效比节能灯更好,一些公共应用的领域目前正在逐渐展开使用。 [10:16:07]

庄卫东:

LED可以不用荧光粉,在实现照明时显示性不太好,线路控制比较复杂,成本更高,不是主流的方式,未来的二三十年也不是主流方式,主流方式都需要用到稀土发光材料。显示屏用稀土荧光粉,等离子电视,3D显示屏的兴起,这方面起到了很大的作用。 [10:16:51]

张安文:

尤其是大屏幕显示。 [10:16:53]

庄卫东:

还有金属氧化物方面的,目前全世界只有4个单位可以做,其中中国原子能科学研究院能做。还有稀土的长余辉发光材料,在地铁都可以看到,没电的时候也可以发光,可以指引逃生。还有工艺品等等。 [10:17:44]

科学家与媒体面对面:稀土与我们的日常生活

朱明刚:

稀土另一个重要的用途就是作为稀土贮氢材料。稀土贮氢材料大家可能都接触到了,但是你不知道,最大的用处在电池。我们现在所有的五号电池、七号电池、充电电池,大部分是镍氢电池,这种材料是上世纪六十年代飞利浦公司发现的,具有优异的贮氢性能。理论上它的容量可以达到372毫安/小时.克。目前来讲,稀土贮氢材料已经发展到了第三代,作为第一代来讲,它的循环寿命也就是五百次左右。但是第一代现在是比较成熟的。 [10:19:12]

朱明刚:

今后的发展,当然贮氢电池大有用武之地,包括我们的照相机里的一些电池,还有一些锂电池,当然锂电池有最重要的问题没有解决,就是它的安全性,要是镍氢电池稀土的这种电池,就没有这个问题。 [10:19:44]

朱明刚:

稀土作为贮氢材料,还有将来的电动汽车,电动汽车最主要要解决的是两个问题,一个是驱动电机,需要用到永磁材料,再有就是电池的问题,这个电池作为稀土贮氢电池来讲,具有很大的发展潜力。现在研究新的电池,就是要求自放电低。过去咱们的电池,放一个月的话,就衰减到90%,放到两年就衰减没了。我们研究的下一代电池,自放电率非常少,到了三年的时候,还有75%,一节放电率低的镍氢电池可以充电使用一千到两千次,相当于一千到两千次的干电池。这个节能效果,从环保、节能的角度讲都是很可观的。 [10:20:15]

张安文:

请庄教授讲讲稀土催化材料。 [10:20:18]

庄卫东:

催化材料跟刚才讲的发光、磁性材料不一样,它用的主要是一些轻稀土,目前主要使用的一部分是铈,对稀土的平衡利用很有好处。稀土催化材料用在很多方面,最大的方面是石油炼制催化,还有汽车尾气催化,这两方面占很大的用量。现在对环境的要求越来越高,用量会越来越大。 [10:21:58]

庄卫东:

还有催化燃烧,大家在家里烧火做饭的时候,觉得火越大越好,实际上这是错误的概念,稀土催化燃烧的时候,尽量不要转化成光,要转化成热,这样效率会更高,催化就起这个作用,正好和我介绍的发光材料是相反的,它是希望转化成光,不转化成热,所以在不停地转,通过稀土材料的作用,可以调节,你看不到光,其实它很热,利用效率反而更高。还有固体氧化燃料电池,他们可以做分布式发电,是非常好的,谷歌的大楼都是用氧化燃料电池,用的就是稀土材料。 [10:23:04]

张安文:

刚才两位专家介绍了四种最主要的稀土材料的应用,当然还有其他的一些应用,比如稀土在超导、玻璃、纳米材料、生物材料等等都有很重要的应用。下面介绍一下稀土资源的情况,因为大家都很关注,稀土到底多不多?能用多少时间,用多少年? [10:23:25]

张安文:

稀土并不稀,刚才庄教授讲了,稀土也不是土,是一组金属元素。稀土在地壳的分布,叫一个克拉克值,叫做百万分之几,稀土比我们大家见到的铜、镍、钴都要多,是金的三万倍。 [10:23:37]

张安文:

大家看看这个克拉克值。不同的专家有不同的计算方法,但是应该说,最低的也是在一百五十几,高的有二百四,也就是百万分之一百五十几。地壳构成的量是非常之大的,有百万分之几,是不少的。但是稀土分散,同时密度相对比较低,所以大家认为稀少,实际上它并不少。 [10:23:52]

张安文:

回到刚才的标题。世界稀土资源的情况怎么样呢?是不是只有中国才有稀土呢?大家可以看我们这张世界地图,大概除了北冰洋和南极洲现在还没有标明它有稀土,当然工作还没有做那么细,说不定也有,五大洲,包括海底,四大洋,都有稀土。在太平洋的深海,有很多稀土。我们中国主要集中在内蒙古的包头,以江西为代表的南方七省,包括轻稀土的很大的资源地是四川和山东,赣州和南方七省都是中稀土。在欧洲,北边的格陵兰岛有很多稀土资源,包括中稀土。欧洲其他部分也有,比如俄罗斯比较多,包括瑞典是最早发现稀土的。欧洲有,非洲的点标得不够多,非洲有很多,埃及都有,北非、南非,包括马达加斯加,都有稀土。南美洲最典型的是巴西,有很丰富的稀土资源,有可能是接近中国的储量。 [10:25:02]

张安文:

从亚洲看,越南包括周边一些国家,可能有很丰富的中稀土。亚洲的吉尔吉斯,哈萨克斯坦,包括蒙古,都有稀土。澳洲稀土很丰富,以威尔德山为代表。大家看美国,最典型的是美国加州的帕斯山,在八十年代曾经提供了全球百分之七、八十以上的稀土原矿。 [10:25:16]

张安文:

中外稀土的资源有什么不一样?为什么发达国家这么重视中国稀土?道理在哪里?(ppt)这是包头白云鄂博矿区,还有包头尾矿坝,一汪绿水,保护了下面的稀土。如果干燥起来,水少了,尘土飞扬,就会带来一些污染。 [10:25:29]

张安文:

(ppt)这是美国芒廷帕斯,比白云鄂博矿小一号。这是芒廷帕斯中间的一个深坑,旁边的白色建筑是稀土冶炼工厂,所以美国的冶炼分离也是不错的,就是一个矿就有三、四千吨,很快要搞一万到两万吨的氧化物。 [10:25:40]

张安文:

2011年,我们全球稀土相对量是这样的,中国占了48.3%,从这里看,前苏联占到16.7%,美国占到11.4%,印度、澳大利亚都有分布,包括其他国家占到22.1%。 [10:25:51]

张安文:

跟上面一个表做对照,刚才那个是2011年美国公布的数据,这个是2008年美国公布的数据,中国稀土相对量是31%,从31%变成48%,这里面是不是也有一些弦外之音呢?也就是说,中国占到48%和而不是31%,所以要多供一些。我倒是感觉,中国的量不要说48%,连31%能不能保住都是问题。我们公布了很多贮量,很多国家没有公布,或者地质工作没有做得很细,其他国家的稀土非常丰富。如果将来其他国家的稀土多了,那中国稀土量还要下降。 [10:27:39]

张安文:

从产量看,我们有31%左右,现在也有讲36%,因为美国的数据是在2010年公布的,我们以36%的数据,这样的稀土贮量,提供了97%的需求,(ppt)红色的都是中国的,只有少量的印度2.2%、巴西供应了0.5%、马来西亚供应了0.3%。 [10:27:42]

 张安文:

国外现有的稀土资源我不详细讲了,包括刚才讲的美国的芒廷帕斯,包括俄罗斯的克拉半岛等等,现在正在恢复或者正在加紧建设的稀土分离的能力,我估计在两年之内,至少在两万吨,在三年到五年,包括正在规划或者加快建设进度的这部分中国以外的产能,将会达到五万到六万吨,能够满足中国以外的世界稀土市场的需求。 [10:27:46]

张安文:

我们稀土的17个元素,究竟每个元素占到多少?轻稀土是铈和镧相对多,第一个图就可以看到,铈和镧占了70%多。最重要的、最紧缺的,或者在高科技领域,包括民用生活当中,感到供应最紧张的正是中、重稀土,也就是大家经常提到的铕、铽和镝,包括现在国外比较看好的,比如说铽和镝,高的时候镝占了7%,而国外的资源,像马来西亚矿最高,但镝总量少,澳大利亚镝是0.6,俄罗斯是0.6,美国是0.03,中国最高占到3.7。铽江西比较高,最高1点几,国外最高是零点几,比如马来西亚。稀土应用是最多的,占到21~22%,南方矿也不低。美国的比较高,也只有17%左右,澳大利亚高一些,跟我们差不多。 [10:45:37]

张安文:

包括铕,我国南方占零点九几,国外平均在0.09-0.1左右。所以中国几个中稀土资源和轻稀土里面的和,在稀土矿的配分当中都是很好的,也是国外对我们中国的中、重稀土矿非常看好,非常重视,把中、重稀土当成战略资源、战略元素来对待的原因。国外也有,像格陵兰也有,包括巴西、法国、东南亚一些国家。 [10:46:42]

张安文:

关于稀土的基本介绍就是这些了,两位专家还有什么补充吗?请冯殊先生进入第五个议题。 [10:46:51]

科学家与媒体面对面:稀土与我们的日常生活

主持人:

其实刚才几位专家也介绍到了关于稀土的一些东西,大家可能逐渐把它从化学元素解剖到了生活上的东西。说得直白一点,关于稀土的问题就是资源争夺的问题,我们国家以博大的胸怀提供了97%的稀土供应,国外有他们的打算,利用WTO的规则对我们进行起诉。接下来,各位有什么问题想提给三位专家的,他们可以给各位解答。 [10:47:29]

记者:

大家都讲到了稀土无处不在,作用也特别神奇,但是我们还是不明白,为什么加上这个东西就那么神奇?比如说到电视机,把这个加进去,不但可以看黑白,而且可以看彩电,为什么加进去之后就可以看到彩电?当初谁发现了稀土有这样神奇的效应,有没有故事讲给我们听?我觉得故事是最有利于说明这个效应的,而且加进去之后,永磁各种功用,各种定向性的功用,想用就可以用,作为科普的话,需要通俗地解释,讲一点历史人物和故事。谢谢。 [10:47:53]

庄卫东:

刚提到稀土发光的特点,不光是稀土可以发光,还有很多的材料可以发光,其实就是电子跃迁的过程,一个元素是由原子核和核外电子组成的。所有的材料是慢慢发现的,包括发光材料的发现也是,可能开始是发热,举一个例子,我们在实验室的时候,本来这个材料是发光的,放在那个地方,走的时候关灯了,它就亮了,就琢磨它为什么会是亮的?这很奇怪,大家很好奇研究为什么会亮,一研究琢磨,是电子跃迁才会发光。很多科学发现也是偶然间发现的。比如说冶金,用火烤食物吃,里面有个亮晶晶的,这也就是冶金的开始。发光也是这样,这个东西一照怎么就亮了呢?我们就研究它。最早发光也是这样的,不是从稀土来的。稀土发光是上世纪六十年代了,发光的理论已经很成熟了,但是稀土发光一直没有发现,原因是稀土的分离很困难。 [10:50:21]

庄卫东:

刚才说到,它的能量是电子从基态到激发态,激发态的电子是不稳定的,回到稀土,能量大部分不是以光的形式释放的,大部分是以热的形式释放的,但以为是以光的形式释放。刚好在人的眼睛比较敏感的时段释放的时候是光,这时就要找到这种材料,这种材料并不是很多,除了稀土之外,别的元素也有,但不是很多。稀土为什么比较多?因为它正好在人的眼睛范围之内。这样的话就变成丰富多彩的一个发光材料。稀土的分离很困难,前面发光了,后面却被吸收掉了,所以看不见,不知道它在发光,只不过分离工业的发展,让它的发光看见了,还有受外面的干扰比较少,比较灵敏,需要做彩电的时候,原来找不到这种红光的发光材料,稀土就提供了这样一个发光材料,用到电视里,大家就可以看到彩色电视了,这样看到的图像就比较好。是这样一个过程。 [10:52:00]

主持人:

这个原理跟牛顿被苹果砸中了发现了万有引力是一样的,走到树下被苹果砸中,必然的因素是科学家善于思考、善于钻研。这个偶然的机会跟守株待兔是一样的,兔子撞到树上是个偶然,牛顿被苹果砸中也是偶然,科学家发现稀土发光也是一个偶然,但是他们进一步思考就成功了。如果非得写故事,可以这样结合一下,可以是比较有意思的点,只是一个建议。 [10:52:53]

张安文:

我回答一下这个问题。刚才这位记者提了,能不能讲点有趣的事。比如稀土的重要性,五、六十年代就认识到了,当时包头产生很多炉渣,日本人要高价买我们的炉渣,后来这个事惊动了周总理。周总理说,为什么他们对我们包钢的炉渣这么感兴趣?就进行调查,那时候的分离技术还没有这么先进,炉渣里有很多稀土日本人就希望购买我们炉渣。周总理就说,这个炉渣不能卖,我们要自己利用。 [10:52:57]

张安文:

还有稀土怎么发现的呢?从150多年以前就开始发现了,到了二十世纪四十年代,稀土应用在工业生产中,最早跟什么有关呢?跟曼哈顿工程有关,曼哈顿工程大家都知道了,是美国的原子弹工程,在分离铀的时候,后续分离的时候发现的,用离子交换的方法萃取。在这个过程当中就把稀土分离出来了,四十年代就出来了,那时候并没有马上得到应用,而是陆陆续续的,四十年代在铁里面,五十年代在钢里面,六、七、八十年代,陆续在永磁、发光、催化领域开始使用。 [10:53:37]

张安文:

我讲一个比较通俗的例子,为什么稀土用到钢、铁里面效果那么好?稀土加一点到铁里,加千分之几,大家都知道,生铁是很脆的,但是加了稀土和镁,做成了球墨铸铁,最大可以到两米。这个球铁管是铁做的,但是高处有一个重锤是尖的,落下砸到铁管上,这个铁管可以不裂,但砸出一个洞来,像钢一样。这是什么道理?在铁里是石墨状态决定了它的强度、韧性包括冲击性能。在普通的灰铸铁里,这个石墨是片状的,很容易就拉断,或者很容易把它冲开。但是如果是球状的,通过镁和稀土把石墨变成球状的,大家想,我这个衣服上有个球状的小眼,不容易拉开,如果是长条的缝,一下子就扯开了。所以石墨的形状变了以后,整个铁的强度、塑性、韧性、低温冲击性能都得到了很大的提高。把石墨的形状变了,配合镁,单靠稀土也可以做到。永磁的发现,朱教授讲讲这个过程。 [10:55:54]

朱明刚:

永磁材料,其实大家都知道。我记得小时候说的吸铁石,这个东西在春秋战国时期之前,咱们国家的先人就已经发现并且使用了,像指南针。后来在欧洲工业化时期,用钨钢,发现它也有吸力,但是这些吸力就比较小。咱们过去说的天然的吸铁石,那是铁氧体,在这之前,大部分都是以铁氧体为主,慢慢是钨钢,后来发现了1:5的这种材料,就用到了稀土。后来外国人在研究的过程中,因为总是想不断地把吸力提高,吸力高了有什么好处呢?比如我一个铁氧体就这么大,用吸力高的稀土永磁拇指这么大,就可以产生同样的吸力,就好多了。就发现了钐钴2:17,现在做的30多份报告。但是人们觉得它还不够高,总是要探索更高的。而且钐钴磁体有一个问题,当时的钴是战略元素。需要寻找更廉价的。最后在上世纪七十年代末,俄罗斯人从化学上合成了铁硼,这个方程式就给出了。具体的磁性能他们没有研究,放弃了这个机会,后来日本人发现了它的物理性能,尤其是磁性能,最后把它合成了磁体,并且申请成专利,这才出现在上世纪八十年代初就诞生了铁硼磁铁,这个诞生是个过程。

刚开始尽管理论磁能积算到60多,但当时没有做到这么高,刚开始就做到30多个磁能积,但很容易做到30个磁能积,钐钴在做得非常好的情况下能做到30个磁能积,比那容易得多,人们就把铁硼作为研究的重点方向,在全世界当时很热。很快我们院当时是李卫教授在国内率先做到了49兆高奥,现在这个理论磁能积做到了59.6了,但是工业化生产,一般在53左右。铁硼磁体,之所以让稀土永磁,包括稀土这么热,实际上跟稀土永磁的发展有很大的关系。在稀土永磁中,稀土实际上是个骨架的作用,用到了30%左右,一般到33%。 [11:03:53]

朱明刚:

稀土永磁这个行业来讲,咱们国内稀土的产量,用到了35%,在稀土永磁里用。稀土永磁用得最多的是镨、、镝、铽,为什么稀土热了?这个用量,往往大家一说稀土,就看成17种元素,镨、、镝、铽这些元素,现在由于稀土永磁的发展用得很多。那些元素就不一样了。在其他领域作为维生素来用,用的量比较少。 [11:13:02]

朱明刚:

它的另一个大的影响,我们未来发展就是电动汽车,电动汽车还是在研究的阶段,但是电动汽车的发展有两个是必不可少的,一个就是稀土永磁材料,因为电动汽车你不可能用铁氧体的大电机放在那,占了一半多体积,那不可能的,必须用永磁电机,它体积小、效率高,就能用稀土永磁。再一个是它的电池,这是两个必须用到的。这样的话,电动汽车将来发展的话,对于稀土这个行业来讲是个大的推动。 [11:13:49]

科学家与媒体面对面:稀土与我们的日常生活

记者:

刚才专家讲的磁铁,我生活中有个小故事,有一次我拆了一个硬盘,三个东西,都跟稀土有关系,一个是电机,一个是吸力特别强的磁铁,还有系统的盘片留下来了。我有两个问题,第一,这个东西玩了一段时间以后,我不知道把这个东西怎么处理了,就像刚才专家说的,这个东西应用非常广泛,所以咱们稀土元素有没有一个回收的机制?第二,有一天我把永磁铁随手一扔,结果它跟干电池的负极吸到一块儿了,过了一会儿拿的时候,突然发现这个干电池特别热,所以我的问题是,我们平时在使用稀土,尤其是永磁体这种强磁场的过程中,有没有一些需要注意的事项?比如我自己拆这个东西合不合适?这种强磁体是不是会对生物体本身产生一些影响?请专家回答一下。 [11:15:51]

朱明刚:

稀土永磁的磁场,一般来讲对人体没有影响的。现在我们日常生活中就是生活在磁场中,地磁场是比较低的。永磁的磁场,按照我们的看法,你看咱们在应用中,一些磁疗。当然,从科学的角度来讲,还没有一个完全的定论,说对人的影响到底有多大,强磁场对人是否没有影响,这样的结论还没有。但是一般来讲,接触磁体是没有影响的。 [11:16:42]

张安文:

铁硼是可以回收的。稀土,刚才专家也讲了,稀土本身没有放射性,生产稀土的矿石有放射性,因为里面含钍和少量的镭。 [11:16:50]

朱明刚:

而且稀土永磁的回收有两种,一般的技术是收回来直接粗容。 [11:16:55]

记者:

回收的机制吗? [11:17:05]

朱明刚:

现在一些厂家也在做这方面的工作。它能够全部回收,只不过是回收的途径问题。技术上来说,完全回收没有问题。 [11:17:14]

张安文:

灯光材料的回收比较困难,现在也在做这方面的研究,将来应该也可以。 [11:17:30]

庄卫东:

现在有一个时髦的说法叫“城市矿山”,把这些废料应该分类收集,收完了再去加工,再用。日本很早提出了这样的概念,进行研究。中国回收利用率还是比较高的。 [11:18:00]

张安文:

垃圾是放错了地方的资源。 [11:18:23]

记者:

刚才听了三位专家讲了稀土这么重要,这么多的领域有这么重要的应用,我也想借此机会请专家介绍一下我们国家在稀土应用关键研究大概分几个阶段,近些年来取得了哪些重要的成果?我看到几位专家都是教授、博士生导师,这次活动是科普活动,有很多学生可能比较关注,如果他是学材料或者类似专业的学生,他有志于从事稀土方面的研究,几位专家有哪些建议给这些学生? [11:18:25]

张安文:

我们国家的稀土研究五十年代就开始了,因为那时候要找催化剂,我们石油催化需要催化剂,我们就开始了稀土研究,而且成功的分离出了稀土,用作催化剂。到了60年代,以北京大学徐光宪院士为代表的,我们整个中国举国来研究稀土的攻关,这是六十年代,七、八十年代就进入研究的高峰。六十年代聂荣臻元帅是国家科学主任,周总理亲自主持的科学规划也提到了稀土的应用。徐光宪先生串级理论,稀土技术是一个可以成套的全面的系统。从选矿、稀土冶炼分离、生产氧化物到金属材料,包括应用,是一个完整的产业链。中国经过六十多年的努力,建立一个完整的稀土的工业体系,和科研的体系,稀土的选矿、采矿、冶炼分离方面的技术,居于世界领先水平,我们稀土四大材料,包括其他的稀土材料,包括结构材料,比如铁、钢、铝、镁、钛、铜都可以做,结构材料、功能材料都是一起的,而且我们的四大材料水平很高,我们产业化的发展从质量上都在国际上居于重要的地位,国内的应用也很好。我们现在四大材料的产量居于首位。 [11:20:37]

张安文:

稀土的应用,包括冶炼分离,牵涉到多学科、多专业,涉及到物理的、化学的、冶金的、材料的,甚至涉及到发光、计算机,涉及到生物工程,涉及到先进的制造业,涉及到传感器的产业等等,涉及面非常广。所以我们讲稀土,一般认为是从采矿、选矿到冶炼分离,到材料,做成器件,做成整机。大家看看液晶彩电,把LED作为它的背光源,这是显示器行业,或者说彩电的行业,我们用于电脑是计算机行业,用于零部件,比如说稀土的镧,用于电容,这是非常重要的应用,电子元器件的应用,涉及面非常广。我们国家在原料和选矿、采矿方面具有世界领先水平,我们在材料方面,研究生产也处于先进的水平,甚至有些领域也是居于领先水平。应该说,我们的元器件、零部件还相对薄弱,要打分的话,原料包括选矿、采矿、冶炼分离我们的技术是世界领先、独特的,国外没有去做,能打九十分以上,我们的材料工业至少可以打八十分以上,但是我们的元器件、零部件在有些方面就比较差,有的能及格,有的甚至还不能及格。

比如汽车上的电子助力转向,国内还没有大规模设计,包括一些其他的零部件、元器件,包括传感器,还是依赖于国外,所以我们的稀土出口价格还是相对偏低,他认为我们高了,实际上我们很低了。我们有环保、资源耗竭,我们必须合理回归,实际上他们用了我们相对便宜的材料生产出高价的零部件、元器件,获得了很多利润。所以中国要大力发展我们的战略型新兴产业,尤其是先进的制造业,包括零部件、元器件,在这方面来追赶,将来才有更多的话语权,有更多国产的元器件、零部件,这是我们原材料产业也要参与的,提供一些比较优质的性价比比较理想的材料。 [11:20:42]

第一财经日报记者:

我先问一个小问题。请问三位专家是不是在4月8日成立的稀土行业协会里担任职务,如果是的话,担任什么职务? [11:20:48]

张安文:

没有担任职务。 [11:20:52]

第一财经日报记者:

能不能从专家的角度讲一下,根据去年国务院出台的意见,既要加强对稀土开采的严格的保护,同时要制定环保的法规,还有相关政策的法律法规。刚才讲了环保标准,据你们了解,这个行业协会,包括企业,有没有参与制定这样一个环保的标准和相关的法律法规?还有,从专家的角度来看,你们是否认为目前中国出口的处在一个合理的位置上?谢谢。 [11:21:02]

庄卫东:

环保的企业参与我们是有的,目前标准不能定得太高,定得太低肯定不行,定得太高,全都达不到了,所以需要一个比较合理的状况,参考了很多企业家和科学家的意见,定了一个比较适中的标准,包括系统的可持续发展。 [11:21:19]

第一财经日波记者:

这个标准定到了什么程度?什么时候能出来? [11:21:23]

庄卫东:

新的标准还在制定当中,环保的那个已经公布了。 [11:21:28]

张安文:

工信部正在制定稀土的准入条件,包括白皮书也要出台,网上都有,我们三位专家也是学会的专家。 [11:21:41]

 张安文:

请朱教授从铁硼的方面讲讲价格的问题。 [11:21:57]

朱明刚:

价格的波动比较大。从去年来讲,稀土价格是虚高,高得有点离谱,作为行业专家来讲,都认为不应该涨得那么高,但是确实涨到了那么高。这里面可能有一些炒作的因素。但是原来的价格确实又偏低,实际上合理的价格,我们认为应该比去年的价格再低一点,比过去的价格要高一点。因为它牵扯到行业的应用,比如咱们的风力发电,一个风力发电机,1.5兆瓦的大概用到一吨磁铁,按照特别高时候的价格,按50万、60万来讲,光铁硼磁体就达到了五、六十万,一台电机按80、90万,你的利润空间都没有了。因此,铁硼价格如果过高,对风电产业,尤其是利用磁直曲电机的风电产业实际上是个打击。 [11:22:35]

朱明刚:

变频空调也受影响,如果价格过高的话。这里面还有一个问题,有时还不完全是价格高低,如果价格波动比较厉害,对厂家的影响也是比较大的,如果就是这么高了,但是必须要用,他也可以接受,但是如果价格不稳定,人家没法订货,没有办法生产,这对行业的影响是最大的。因此作为行业来讲,是希望这个价格稳定。 [11:22:52]

 张安文:

所以稀土价格应该有个很好的价格形成机制。我们国家稀土价格过去确实低了,出于环保,出于恢复生产,出于资源浩劫方面的考虑,价格合理回升是必然的,价格应该合理,不能过高,也不能太低了。 [11:23:13]



 

 

 

科学家与媒体面对面:稀土与我们的日常生活

张安文:

将来能不能形成这样一个好的价格机制,使这个价格既能够保证环境治理、生态恢复,包括资源的补偿。从这方面来考虑,同时又能得到理想的利润,同时保证下游产业的材料,也都能基本接受,当然要合理稳定。这样形成上中下游良性的、协调的机制,如果只考虑上游的,不考虑下游的,如果下游用不起,下游就会减少,我们的稀土就会形成有价无市或者有价少市的局面,下游萎缩了,我们上游也就跟着萎缩了,效益从何体现?所以一个是要保证效益,另一个,我们下游应用以后,对于节能减排,对于提高各种设备的效率,对于中下游产品的升值,取得更好的经济和社会效益,也很有意义。稀土应用的效益更大,广东因为使用了稀土,对GDP的拉动是几千亿,甚至更多,拉动的作用是非常大的。 [11:39:45]

记者:

刚才提到环境的代价,恢复植被,有没有算过环境的代价在全国有多少?现在说得比较多的是专用发票的问题,各位专家觉得专用发票对于打击私采和走私、规范生产价格,是不是一个行之有效的方法?第三个问题请专家谈一下,我们在WTO里面败诉的案子,对于现在我们正在进行的美国对中国的诉讼会不会有什么影响? [11:40:01]

张安文:

我们属于学会,以学术交流为主,不太涉及这个方面。具体来讲,如果是环保方面造成的损失,恢复生态,土地整理,包括资源很好地可持续利用,比如增加投资,或者过去欠债要解决的,这个数量比较大,我们已经陆续开始做工作,还没有一个定量的数字。 [11:40:17]

张安文:

专用发票的问题,可以看看有关的网站,税务总局、财政部,包括将来行业协会要有一个配合,我想会有一个作用。 [11:40:27]

张安文:

WTO这个事,我们也没有更多的去研究,从我们个人的想法是一样的,WTO这样一个平台,被美国、日本、欧洲用这个平台提出关于中国稀土问题的诉讼和诉求,这是他们的事,但是从中国来讲,我们三位专家都同意,中国从八十年代末到九十年代初,向全球提供了大量的廉价的稀土,到了2000年以后,基本上是全球90%以上的,早一点也占了百分之六、七十,西方国家用这样廉价的稀土去生产高附加值的产品,甚至高科技的产品,国防军工的产品,这种情况下中国供应了这么大量的稀土,非但没有一个谢字,还跟我们法庭相见,我作为一个科技工作者,觉得心里很不平衡。你不说谢,还要来起诉?这恐怕有点太强势了吧?

另一个角度讲,国外有这么多的稀土资源,包括美国、澳大利亚、加拿大、巴西,包括亚洲、非洲国家都有,不是中国自己有,我也讲过了,中国稀土占到36%,将来全世界的稀土都充分利用,可能要超过中国多得多,中国连百分之三十几都保不住,这种情况下你自己不开采,要求中国长期的、廉价的提供,好处都是你们的,这太不讲道理。就算是WTO的规则、G20的条款怎样,我觉得合法不合理,我们发展中国家难道永远只能廉价提供原料?我们不能自己发展高科技?我们这样一个大国,中国有这么广阔的国内市场,我们不能发展高科技吗?我们永远搞低端产品,永远搞原料的出口吗?我多次讲,这是双重标准,连美国人都在讲,你WTO规则是一回事,你这样做是干涉中国的内政,到现在为止,中国稀土出口并没有少多少,去年的稀土配额没有用完,有什么含义?认为做稀土贵了吗?日美还要降价呢,中国环境和生态的恢复要花多少钱呢?绝不是我们估一个数就能够做到的,我们多少的欠债,水污染、固定废弃物的排放造成放射性的污染,大气污染,都是很明显的,是不争的事实,作为一个科技工作者,我个人觉得他们这样的做法是有问题的。 [11:44:20]

张安文:

另外,中国现在的配额满足了国外的需求,国外也在开采,同时我们稀土的四大材料,刚才讲的永磁、发光、催化、贮氢,你不可以买我们的材料吗?为什么非要卖给你小麦的麦粒,为什么不可以卖你面包,不可以卖你曲奇呢?这个不能理解。 [11:44:33]

记者:

之前很多专家介绍说还是希望出口高附加值的产品,几位做研究的专家来看,如果出口高附加值的产品,在哪个领域或者哪个应用方面会比较容易率先取得突破呢? [11:44:41]

朱明刚:

作为出口高附加值的材料,稀土永磁应该说有一定的基础,而且目前来讲,做得应该是比较好的。现在我们在欧美市场上,应该说已经打进去了,并且占到了一定的比例。刚才说到WTO的事,作为稀土稀土的功能材料来讲,尤其是四大稀土功能材料来讲,咱们应该说是最大的生产国和出口国,咱们做出了这么多,都给国外用了。稀土永磁从目前科技发展水平和生产水平来讲,咱们国家已经居世界先进水平了。 [11:44:58]

记者:

能不能介绍一些您之前做的研究,还有一些研究的重要成果? [11:47:54]

朱明刚:

稀土永磁的发展方向和国家“十二五”发展方向是一致的,强调稀土的高效利用和平衡利用。稀土永磁的高效利用和平衡利用,对于镧和铈的应用,稀土是伴生的状态,在提取的情况下,镧和铈已经出来了,我们现在对于铈和镧的应用做了一些研究,而且取得了好的效果,替代钕和钷,而磁性能降低不是很多。再一个重点的研究方向是重稀土,镝和铽,如何少用和不用。为什么镝和铽就必须要用它?镝和铽原来在永磁中就是要提高矫顽力,矫顽力的概念是,拿一个矫顽力低的磁体和一个矫顽力高的磁体在极性相反时一对顶,第一个磁体可能吸力就没了,这是矫顽力低的问题。磁铁可能就没有磁了,吸力就没有了,矫顽力高的话,对顶完之后,离开之后两个还同样保持原来的性能。在一些高端应用领域,要求矫顽力很高,像电动汽车的应用、航天航空的应用,不能磁铁在一些干扰下很快就失磁了,就需要用镝和铽,现在我们要少用它,而且保持原来的性能,保持一定高的矫顽力,这也是我们今后的研究方向,做了一些工作,而且取得了一些进展。 [11:48:08]

朱明刚:

另一个方面是研究新的更高性能的稀土永磁材料。稀土永磁材料更高的性能是人们不断的追求,这是没有止境的,这个工作也是稀土永磁为什么已经经过二三十年的发展还在不断发展的原因,而且它在国防中的应用也是很明显的。像我们院,钢铁研究总院,国庆阅兵,所有的导弹都是我们提供的永磁材料。 [11:48:21]

记者:

说到永磁材料,除了电动车,我们国家已经把它作为新能源汽车的战略方向,请问朱教授,我们国家在永磁电机方面现在做得到底怎么样?比亚迪是龙头,前段时间说得比较厉害的,现在好象没有声了,我们能不能在全球率先走一步,占领技术制高点? [11:49:01]

朱明刚:

这是“十二五”电动汽车发展的方向,有些东西,比如实验室走向产业,还需要一个过程,不是说实验室一些研究成果直接就产业化,这确实需要一个过程。 [11:49:03]

科学家与媒体面对面:稀土与我们的日常生活

记者:

稀土有17种元素,这里面哪一种最紧缺?咱们有没有估计,目前的稀土能够用多久?会不会枯竭? [11:49:29]

朱明刚:

镝和铽是比较缺的,据说只有咱们国家发现有,别的国家也许有,但是没有开采或者没有公布。缺的原因,一个是含量低,再一个是它的开采对环境污染大。要说枯竭的话,我个人感觉,无非是贮量越来越少,枯竭还不好说。比如现在开采的矿,含量5%我开采,3%的我不开采,1%的不开采。假设5%这些开采完了,可能1%的、2%的也会开采。 [11:49:31]

庄卫东:

稀土产业的发展,我们是希望平衡利用,比如镧和铈尽可能多用一些,不可能一个发展,别的就不发展了,尽可能要做到平衡。还有环境污染的问题,这是很重要的问题,我们国家在环境治理方面还要做深入的研究,发展循环经济,将来可以做到循环利用,某些化学原料也要循环利用起来。还有平衡利用,把铈尽可能多用一些,这就是“十二五”的布局,是我们的出发点。 [11:49:51]

庄卫东:

我们需要用什么样的材料?比如发光材料,节能灯将来要用LED的材料,这是从另外一个角度布局发展。总体来说是这样一个趋势。 [11:49:59]

记者:

现在开采浪费有多大?空间还有多少? [11:51:22]

张安文:

有一些浪费,但是我们还没有掌握具体的数据,有的收率可以再提高一点,有的回收率已经不错了,应该说有待提高,或者说提高的空间还很大。 [11:51:42]

记者:

庄教授是做LED照明的,我们家也有用LED,确实很好用,而且比日光灯高效、省电的多,将来推广起来对节能减排是很好的事情,但是制约方面是价格太高。咱们稀土元素做的LED相对价格还是便宜的,但是比起其他的还是贵,这个贵的原因是什么?主要是因为稀土材料或者稀土元器件的贵,还是LED其他生产工艺比较贵? [11:52:01]

庄卫东:

这是整体的,LED,稀土方面占的比重还是比较小,最主要是前端,国内做不了这个设备,主要掌握在美国和欧洲的手里,他们卖给我们非常贵。还有一些原料,也是很贵的卖给我们,造成了价格很高。随着市场的扩大,包括国内的研发也在跟进,这些成本都可以降下来,所以LED的灯将来很快就可以降低价格。但有些企业觉得做不了,原来卖40美金,现在卖8美金,当时的投资算了,现在变成了8美金,这对企业有很大的冲击,但是对市场来说,将来会越来越便宜,将来大家都可以接受。 [11:52:30]

记者:

刚才张秘书长回顾了一下中国稀土研究历史,很多企业做稀土方面工作的,会跟很多稀土研究机构接触,能不能介绍一下稀土研究机构在国内的分布情况,他们各自的研究有什么特点? [11:52:42]

张安文:

总的来看,我们国家对稀土的科技攻关,包括产业化技术、工程化技术非常重视,多个五年计划都有稀土项目或者稀土专项,尤其是“十二五”,我们科技部包括其他部委都有与稀土相关的项目,比如说863、973,包括国家基金委的自然科学基金的项目,包括我们国家自然科学基金委的项目、教育部的项目、中科院的创新工程,包括其他方面,各部委都有。全国从事稀土研究的,上游采矿、选矿,有很多院校在做,尤其是矿业方面的,包括长沙矿业院、稀土院,包括上海的一些研究院。冶炼分离这一块,我们的北京大学有研究,我们有色研究总院、长春应用化学研究所,中科院包括上海的有机所,包括南方的长沙有色分院,包括很多企业,现在的工厂更多了。冶炼分离这一块,我们研究水平很高。 [11:53:53]

张安文:

说到功能材料,应该说全国几乎所有的综合性大学、理工科大学、工科大学,包括大专,都有很多的材料学院、材料系,中国方面的研究力量是非常突出的,也是非常多的,我们的材料研究,从教育部、中科院,从产业方面各企业研究中心,都在做这个事,我们的四大材料研究水平也还是不低的。 [11:54:08]

庄卫东:

实际上有一个问题,最重要的稀土的应用材料都不是中国发明的,作为科学工作者还应该更加努力,尽可能做一些原创性的工作。我们在发光材料方面,得到了国家的很大支持,做了一些工作,但是这个工作还是不够,还要继续去做。至于我们做的水平,已经有的水平,可能打80分,但是希望在原创方面多做一些工作。 [11:54:39]

张安文:

总的来看,我们国家对稀土的科技攻关,包括产业化技术、工程化技术非常重视,多个五年计划都有稀土项目或者稀土专项,尤其是“十二五”,我们科技部包括其他部委都有与稀土相关的项目,比如说863、973,包括国家基金委的自然科学基金的项目,包括我们国家基金委自然基金的项目、教育部的项目、中科院的创新工程,包括其他方面,各部委都有。全国从事稀土研究的,上游采矿、选矿,有很多院校在做,尤其是矿业方面的,包括长沙矿学院、长沙矿业院、稀土院,包括上海的一些研究院。冶炼分离这一块,我们的北京大学有研究,我们有色研究总院、长春应用化学研究所中科院,包括上海的有机所,包括南方的长沙有色分院,包括很多企业,现在的工厂更多了。冶炼分离这一块,我们研究水平很高。 [11:55:07]

张安文:

所以有必要在基础研究、应用基础研究方面加大研究的投入,加大人力,而且要攻关。 [11:59:13]

庄卫东:

很多从事稀土材料方面研究的,我个人感觉,很多人不知道市场需要什么,所以这些研究是效率不高的,国家还是希望力求组织起来,根据市场需要进行研究,所以一个是投入不够,再一个是投入浪费很多。应该把有限的资金利用得更好,如果走错方向,花了很多精力,可能走得更远了,反而不利,所以还是要跟下游紧密结合,尤其是跟企业更紧密地结合,才能做出真正用得起来的产品。国外包括日本都联系得非常紧密的,他们能研究出非常有用的、高效的东西。中国原创的东西比较少,跟我们结合得比较弱有关系。 [11:59:48]

张安文:

一个是重复劳动和低水平的研究应尽量减少,另一个在原创技术上,一定要有一些非共识的项目。国外做我们也可以做,但是永远出不了自己独创性的、原创性的技术和专利,我们有不同的技术路线,不同的学术思想,甚至不同的学派,都要鼓励有更多的学术方面的不同的学术思想、不同的技术路线出现,同时要鼓励创新,宽容失败。大家都想,我这个东西两三年就出来,是很难的,一些重大课题,没有五年、十年甚至更长的时间是很难取得成绩的,一个人可能要一辈子做这件事,才能够做得出来,尤其是重大的,我们在这个问题上有点浮躁,有点急功近利,这个东西绝对没有短平快。 [11:59:52]

朱明刚:

刚才记者也提到了,作为以后的宣传,在稀土研发方面,包括人才培养,包括以后的青年学者投入这个行业,在稀土材料的研发和应用方面,将来是主要的方向。作为新材料来讲,刚才两位专家也说了,我们原创性的比较少,其实作为新材料的应用,可能有很多未知的东西需要探讨,它的新的功能和特性,举一个例子,作为稀土永磁,研究方向是平衡利用,将来的研究方向就是因需定制,根据不同的需要。过去一说就是磁能机、矫顽力、剩磁,就是三种指标,给外界的印象,怎么总是这个东西的研究,实际上在不同的应用,比如力学特性、抗冲击特性、高温特性,我们都知道,作为一些穿甲弹,打进去之后,所有的东西都碎了,它就要求你进去还能往里走,这就是特殊的应用,这方面外界国家需要大量的人才,还需要很多工作要做,而且在不同的应用领域,包括锡箔材料、高频的锡箔材料,将来的应用还是很大的,比如磁制冷材料、发光材料、贮氢材料,都需要有新的材料出现,比如电池,也需要新的东西,这都需要后续的人才不断地往里投入,下功夫踏踏实实地做一些实际的工作。 [11:59:57]

记者:

有报道稀土越来越紧俏,竞争也很激烈,有没有学者在研究可以替代稀土的材料,有没有这种可能找到一些替代的材料? [12:00:06]

朱明刚:

这方面的工作,确实有些国家在做,尤其是日本在这方面做了很多,他们大概用了五、六年的时间,美国也做了一些调研。但是目前得到的结论来说是不可替代的,尤其是一些特殊的材料,是不可替代的。比如在稀土永磁材料当中目前绝对是不可替代的,包括一些重稀土,做了一些工作,但是有些东西很难替代。 [12:00:46]

张安文:

稀土是一个很重要的行业,尤其是跟它相关的中下游的产业,完全是绿色产业,我们希望变成绿色产业,稀土和它相关的产业,是朝阳产业,一定有很大的发展空间。另外稀土的应用,一定会使我们的生活变得更加美好,使我们的世界更美好。当然,我们也要解决稀土发展中存在的一些问题,我们的稀土产业发展前景还是非常乐观的、光明的。 [12:00:55]

主持人:

今天我们这个发布会到这里就结束了,接着张老师的话,我想媒体朋友们以后会更加关注稀土的问题,对于稀土更加了解。正如张老师所说,稀土已经从生活中的味精变成维他命和骨架,对生活的作用越来越大,但是在加入WTO的过程中,要遵守这个规则,在不断博弈的过程中要我们要提高自己的真正的产业,以后要从出口原料逐渐转化为出口材料,这样稀土在科技发展这个背景下运用得更加广泛,这才是未来发展的趋势。非常感谢各位媒体的朋友们,下一次面对面的时候,有缘再见,也非常感谢各位专家非常详细和尽心尽力的介绍。谢谢你们,今天的活动到此结束。[12:01:30]

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