稀土是不可再生的珍貴戰(zhàn)略資源，被廣泛應(yīng)用于尖端科技和先進(jìn)武器制造。在美國(guó)認(rèn)定的35個(gè)戰(zhàn)略元素和日本選定的26個(gè)高技術(shù)元素中，都包括了全部稀土元素，足見其重要的戰(zhàn)略地位。中國(guó)不僅稀土礦藏豐富，而且是世界上唯一一個(gè)能夠生產(chǎn)全部17種稀土金屬的國(guó)家。稀土是中國(guó)國(guó)際經(jīng)貿(mào)的重要戰(zhàn)略籌碼。
可是，您知道中國(guó)第一個(gè)稀土礦是誰發(fā)現(xiàn)的嗎？是怎么發(fā)現(xiàn)的嗎？這要從92年前的一次科學(xué)考察說起。
“中國(guó)科學(xué)史上一次偉大的考察”
1927年5月9日，一支由中國(guó)、瑞典、德國(guó)等國(guó)家多個(gè)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者組成的科學(xué)考察團(tuán)，離開北京，奔向廣袤無垠的大西北，這就是舉世聞名的“中-瑞西北科學(xué)考察團(tuán)”。中方隊(duì)長(zhǎng)是北京大學(xué)哲學(xué)系教授徐炳昶，外方隊(duì)長(zhǎng)是大名鼎鼎的瑞典地理學(xué)家、探險(xiǎn)家斯文·赫定。
考察歷時(shí)6年，至1933年秋才結(jié)束，考察面積達(dá)460多萬平方千米。考察團(tuán)克服了戈壁荒漠中難以想象的重重困難，對(duì)內(nèi)蒙古、甘肅、新疆、寧夏、青海等進(jìn)行了氣象、地質(zhì)、地理、考古、古生物等考察，積累了大量的第一手基礎(chǔ)資料，取得了眾多令世界注目的科學(xué)成果，考察地域之廣、時(shí)間之長(zhǎng)、學(xué)科之多、成果之豐，都是空前的，堪稱“中國(guó)科學(xué)史上一次偉大的考察”。
白云鄂博鐵礦問世
1927年7月3日，考察團(tuán)成員、剛從北京大學(xué)地質(zhì)系畢業(yè)的丁道衡在內(nèi)蒙古百靈廟西北首先發(fā)現(xiàn)了白云鄂博鐵礦主（東）礦體。旋即，他與詹蕃勛對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)、地形、構(gòu)造以及礦床成因、礦石成分、鐵礦儲(chǔ)量、地上水源等進(jìn)行了初步調(diào)查，并測(cè)制了1∶20000地圖，估算鐵礦儲(chǔ)量約為3400萬噸。
這是考察團(tuán)的第一個(gè)重大成果。同年8月，另一名中方團(tuán)員、北京大學(xué)地質(zhì)系教授袁復(fù)禮又在喀托克呼都發(fā)現(xiàn)了白云鄂博西礦體。
1933年，丁道衡發(fā)表了著名的《綏遠(yuǎn)白云鄂博鐵礦報(bào)告》，勾畫出白云鄂博鐵礦的未來：“若能由該地修一鐵道聯(lián)結(jié)包頭等處，即可與平綏路銜接。則煤、鐵可積于一地，非特鐵礦可開，大青山之煤田亦可利用，實(shí)一舉而兩得其利……且包頭為內(nèi)地與西北各省交通之樞紐，四通八達(dá)，東行沿平綏鐵路經(jīng)察哈爾、山西直到北平，南下順黃河河套可達(dá)陜西、河南等省，西行經(jīng)寧夏、甘肅而到新疆，北上遂入外蒙而達(dá)俄境。運(yùn)輸甚便，出路甚多。茍能于包頭附近建設(shè)一鋼鐵企業(yè)，則對(duì)于西北交通應(yīng)有深切之關(guān)系，其重要又不僅在經(jīng)濟(jì)方面而已。”
他還斷言：“毫無疑義，假如能夠?qū)Π自贫醪╄F礦進(jìn)行大規(guī)模的開采，它必將成為發(fā)展工業(yè)的主要礦源，并將促使中國(guó)的西北地區(qū)發(fā)達(dá)起來。”
白云鄂博鐵礦的發(fā)現(xiàn)立即引起國(guó)內(nèi)外的廣泛重視。有學(xué)者估計(jì)“此地將來要成為中國(guó)一個(gè)很大的富源”，《大公報(bào)》也刊登消息，并預(yù)言“必可成一大礦區(qū)”。
“中國(guó)稀土礦床之父”
1933年考察結(jié)束后，丁道衡將采集到的鐵礦樣品交給了他的好朋友何作霖，對(duì)鐵礦石進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)研究。何作霖當(dāng)時(shí)任中央研究院地質(zhì)研究所研究員，在偏光顯微鏡礦片鑒定方面功底最為深厚。
何作霖接到這些標(biāo)本后，“就像是著了魔，不分晝夜地?cái)[弄著礦石標(biāo)本”，每天都埋頭在院子里砸石頭、切石片、磨石片。他在偏光顯微鏡下觀察螢石型標(biāo)本時(shí)，發(fā)現(xiàn)除常見的磁鐵礦、磷灰石礦物外，還有兩種從未見過、大小僅有0.1毫米的礦物，它們被包裹在螢石中，使周圍的紫色螢石產(chǎn)生一個(gè)個(gè)褪色的暈圈。他將兩種礦物破碎分選出來后，經(jīng)鈉光源檢驗(yàn)，確認(rèn)一種屬于四方晶系，另一種屬六方晶系。它們與常見的礦物顏色明顯不同，前者為淺黃綠色，后者為淺綠黃色。
憑著對(duì)科學(xué)的敏銳性，何作霖立即意識(shí)到它們可能是兩種稀土礦物。為進(jìn)一步證實(shí)判斷，他又測(cè)定了兩種礦物的物理、光學(xué)性質(zhì)和折光率，發(fā)現(xiàn)它們的確是兩種新礦物。他初步將它們分別定名為白云礦和鄂博礦，后來更正為氟碳鈰礦（bastnasite）和獨(dú)居石（monazite）。
為確切查明到底是不是稀土礦物，何作霖從僅有的1.0394毫克螢石粉末中提取到0.01毫克（約為一顆大米粒的1/2000）的礦物粉末，將樣品送到嚴(yán)濟(jì)慈任所長(zhǎng)的國(guó)立北平研究院鐳學(xué)研究所做光譜分析。經(jīng)鐘盛標(biāo)助理研究員的測(cè)定，在弧形光譜圖上顯示了鑭、鈰、釔、鉺等稀土元素的譜線波長(zhǎng)，終于證明白云鄂博鐵礦石中確含有極為珍貴的稀土元素。
1935年，何作霖發(fā)表了研究報(bào)告《綏遠(yuǎn)白云鄂博稀土類礦物的初步研究》（英文），第一次向世界宣告中國(guó)的白云鄂博鐵礦中存在著稀土礦物，并大膽地預(yù)測(cè)了近千噸的稀土儲(chǔ)量。由此拉開了中國(guó)稀土礦物、稀土礦床研究的帷幕。
當(dāng)時(shí)，白云鄂博鐵礦中發(fā)現(xiàn)稀土礦物并未引起多大關(guān)注。直到新中國(guó)成立后，1958年，中蘇兩國(guó)科學(xué)院組成白云鄂博地質(zhì)礦產(chǎn)合作研究隊(duì)，對(duì)白云鄂博鐵-稀土礦床地質(zhì)、地球化學(xué)和物質(zhì)成分等進(jìn)行全面調(diào)查研究，何作霖任中方隊(duì)長(zhǎng)。在他的精心組織和領(lǐng)導(dǎo)下，經(jīng)過多年的艱苦努力，研究隊(duì)又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了含有鈮鉭礦物的易解石、氟碳鈰鋇礦等十幾種稀土礦物。后經(jīng)進(jìn)一步勘探查明，白云鄂博不僅是一個(gè)大型鐵礦，而且也是世界上最大的稀土礦。
1957年，白云鄂博鐵礦正式建礦，成為包頭鋼鐵公司的主要原料基地。1959年，又發(fā)現(xiàn)其中含有大量的鈮和鉭，證明白云鄂博礦還是一個(gè)大型的鈮鉭礦床。迄今，已探明鐵礦石儲(chǔ)量14.4億噸、礦物157種、元素71種，其中，有綜合利用價(jià)值的多達(dá)26種。昔日荒無人煙的戈壁荒原現(xiàn)已經(jīng)變成了雄偉壯觀的新礦區(qū)，包頭也因?yàn)榘自贫醪╄F礦和稀土礦的發(fā)現(xiàn)成為我國(guó)西北地區(qū)一個(gè)顯赫的重工業(yè)基地。
何作霖是中國(guó)第一個(gè)稀土礦的發(fā)現(xiàn)者和稀土研究的開創(chuàng)者，被尊譽(yù)為“中國(guó)稀土礦床之父”。為表彰和紀(jì)念他在礦物學(xué)研究領(lǐng)域做出的一系列卓越貢獻(xiàn)，2010年，國(guó)際礦物協(xié)會(huì)將產(chǎn)于我國(guó)遼寧鳳城堿性巖體的新礦物命名為“何作霖礦”(Hezuolinite)。
從丁道衡發(fā)現(xiàn)白云鄂博鐵礦，到何作霖發(fā)現(xiàn)白云鄂博稀土礦，再到后來發(fā)現(xiàn)鈮鉭礦，兩位老一輩地質(zhì)學(xué)家為中國(guó)的稀土事業(yè)、包頭鋼鐵基地建設(shè)和大西北開發(fā)做出了重大的歷史功績(jī)，被載入包鋼的發(fā)展史冊(cè)，是值得我們永遠(yuǎn)銘記的偉大的地質(zhì)學(xué)家！
