提起冶金，你會(huì)想到什么？是古代煉金術(shù)士在火光閃爍的爐火前奮力敲打？還是礦工在深邃神秘的礦洞之中前進(jìn)探索？冶金，關(guān)乎人類(lèi)對(duì)材料的深刻理解和應(yīng)用，從古代的銅器、鐵器時(shí)代，到現(xiàn)代的航空航天、電子產(chǎn)品，冶金一直是推動(dòng)文明發(fā)展的重要力量。本期《開(kāi)講啦》邀請(qǐng)中國(guó)工程院院士、中南大學(xué)教授趙中偉來(lái)到節(jié)目中，作為解決了多項(xiàng)冶金行業(yè)世界難題的頂尖專(zhuān)家，他將為廣大青年揭開(kāi)冶金世界的神秘面紗，講述“小金屬”背后的“大故事”。

【他將我國(guó)鎢資源的使用年限從5年延長(zhǎng)到了20年】

你知道嗎？鎢的儲(chǔ)量中國(guó)第一，中國(guó)供應(yīng)了全世界 80%的鎢的產(chǎn)品。但是，鎢礦里面只有大概 20%是黑鎢，80%是白鎢。 黑鎢礦非常好冶煉，而白鎢礦卻始終無(wú)法得到利用。即使勉強(qiáng)用處理黑鎢礦的傳統(tǒng)方式分解白鎢礦，也面臨著效率不高、廢棄物難處理等問(wèn)題。面對(duì)這個(gè)難題，趙院士另辟蹊徑，從白鎢礦的地球化學(xué)性質(zhì)中找到了靈感，建立了白鎢礦堿浸出的新方法，將我國(guó)鎢資源的使用年限從5年延長(zhǎng)到了20年。

在節(jié)目中，趙院士告訴大家，我們所學(xué)的知識(shí)在幫助我們的同時(shí)，也可能成為一種限制。在這種時(shí)候，就需要打開(kāi)思路，從其他學(xué)科中吸取新知識(shí)，或許就會(huì)有解決問(wèn)題的新思路。做任何科學(xué)研究關(guān)鍵是要有思路，勇于突破依賴(lài)路徑。

【成功“解鎖”青藏高原的鋰寶庫(kù)！】

這是中國(guó)鋰儲(chǔ)量最豐富的鹽湖之一，察爾汗鹽湖。中國(guó)75%的鋰資源蘊(yùn)藏在青藏高原的鹽湖中，但是因?yàn)檫@些鹽湖往往鎂鋰比高，所以很難得到有效的開(kāi)發(fā)。即使中國(guó)的鋰資源如此豐富，但仍要千里迢迢從國(guó)外進(jìn)口鹽湖鹵水來(lái)滿足對(duì)鋰資源的需求。

那么，讓我們青藏高原鹽湖中的鎂鋰高效分離，就成為“解鎖”中國(guó)“沉睡”鋰資源的關(guān)鍵鑰匙。

在冶金領(lǐng)域深耕幾十年的趙中偉，憑借自己在鎢礦領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn)，提出了一個(gè)革命性的想法，既然能用冶金法制備鋰電池正極材料，那反過(guò)來(lái)，以鋰電池正極材料當(dāng)“工具”就應(yīng)該能提取鋰。于是，通過(guò)這個(gè)逆向思維打開(kāi)的新視角，趙院士成功研究出了全新的電化學(xué)脫嵌法鹽湖鹵水提鋰技術(shù)，解決了高鎂鋰比鹽湖鹵水中提鋰的難題。

對(duì)此，他分享：“冶金一定要用簡(jiǎn)單的方法來(lái)解決復(fù)雜問(wèn)題，其實(shí)研究過(guò)程當(dāng)中，當(dāng)你不行的時(shí)候，你要不走尋常路，反其道而行之很重要。”

【出席盛宴的拿破侖三世，頭上戴的竟是鋁王冠】

在拿破侖三世時(shí)代，宮廷宴會(huì)上貴族和大臣們用金銀器具，而拿破侖卻戴了一頂鋁王冠。

聽(tīng)到這個(gè)答案，小撒直接調(diào)侃道：“這不就是把我初中的飯盒頂?shù)筋^上？”趙院士笑著解釋說(shuō)，金屬鋁的屬性非?；顫姡浅；顫姷臇|西在自然界當(dāng)中是沒(méi)有的，地球大氣當(dāng)中含21%的氧，氧化能力非常強(qiáng)的，所以在這個(gè)氧化性環(huán)境里面鋁是不能存在的。而到了拿破侖三世，隨著近代科技開(kāi)始發(fā)展，才能把氯化鋁通過(guò)堿金屬還原出鋁來(lái)。但是當(dāng)時(shí)的冶煉技術(shù)水平，提取鋁還是十分困難，這也使得它比黃金還要珍貴。所以說(shuō)用鋁做王冠，不僅是對(duì)當(dāng)時(shí)科技水平的展示，也是帝國(guó)實(shí)力的象征。

從冶金科技發(fā)展的歷史來(lái)看，把一個(gè)金屬?gòu)幕适业耐豕谧兂傻狡胀ㄈ松钪械某Ｓ闷罚@是一件非常了不起的事?，F(xiàn)在，鋁已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的材料，從飯盒到門(mén)窗無(wú)處不在，僅中國(guó)一個(gè)國(guó)家一年就能生產(chǎn)4000萬(wàn)噸鋁。

【當(dāng)專(zhuān)業(yè)老師開(kāi)始“手繪”課堂重點(diǎn)】

你敢想象這是一堂冶金專(zhuān)業(yè)課上的板書(shū)嗎？

沒(méi)錯(cuò)，這幅“板書(shū)”背后的畫(huà)手便是冶金專(zhuān)家趙中偉。趙中偉院士認(rèn)為，大學(xué)課堂主要講的是思路，要講清一個(gè)道理，與其用PPT生搬硬套，不如自己隨手寫(xiě)隨手畫(huà)。比如這幅板書(shū)主要給大家講的是攪拌鋰電池正極材料時(shí)用到的器具和使用原理，而這種器具在冶金中不常見(jiàn)，但是在其他行業(yè)運(yùn)用得非常多。他通過(guò)這樣的板書(shū)更想告訴同學(xué)們的是，如果做冶煉光看冶金的書(shū)、光看化學(xué)化工的書(shū)是不行的，他山之石可以攻玉，要學(xué)會(huì)將其他行業(yè)常用的工具靈活應(yīng)用到冶金過(guò)程中來(lái)，才會(huì)有真正的創(chuàng)新和進(jìn)步。

【我擅長(zhǎng)的VS我喜歡的 該怎么選】

如果你的高考語(yǔ)文成績(jī)是全區(qū)第一名，你會(huì)選擇什么專(zhuān)業(yè)？

1985年高考，趙中偉在河北邯鄲地區(qū)語(yǔ)文考出了第一的成績(jī)，然而讀大學(xué)時(shí)卻選擇理工科專(zhuān)業(yè)，走上了冶金研究的道路。

對(duì)于這個(gè)提問(wèn)，趙院士表示，自己從小酷愛(ài)閱讀，也一直很喜歡語(yǔ)文，但當(dāng)年陳景潤(rùn)、愛(ài)因斯坦等科學(xué)家是許多年輕人的榜樣，所以他更想做科學(xué)研究，一心想學(xué)物理去研究相對(duì)論。但遺憾的是和第一志愿物理無(wú)緣，所以走上了冶金的道路?，F(xiàn)在回想起來(lái)，如果當(dāng)年他一直執(zhí)拗地要研究物理的話，可能也不會(huì)有現(xiàn)在的成就，所以人要學(xué)會(huì)適應(yīng)環(huán)境，與其糾結(jié)于選擇，不如因勢(shì)而動(dòng)、因時(shí)而動(dòng)。