稀有元素决定未来
价格低廉的清洁能源，依靠的是一些鲜为人知的元素。
撰文萨利姆·阿里（Saleem H. Ali）
硅时代存在这样一个问题：它的魔力完全依赖于一些稀有元素，但这些稀有元素的数量远少于沙滩上的沙粒。有些元素还不只是“稀有”而已，很多人甚至连它们的名字都没听过。然而，它们却对发展绿色经济至关重要。钇、钕、铕、铽、镝，这些元素名称怪异，却是节能灯、强大的永磁体等技术的关键所在；镓、铟、碲则是太阳能电池板上光伏薄膜的必需材料。以上几种元素中，前5种已被美国能源部列为发展新技术的“关键材料”，目前却面临供应中断的危险。后3种元素以及锂元素——锂可以为小到手电、大到混合动力汽车的设备提供电力——的全球产量，则在美国能源部专家的密切监测之中。
2014年年初，为避免稀有元素供应短缺，美国能源部作出重大举措，斥资1.2亿美元成立关键材料研究所（Critical Materials Institute）。研究所由美国艾奥瓦州的埃姆斯实验室（Ames Laboratory）负责，并由17家政府背景的实验室、大学和企业提供支持。关键材料研究所的成立，显示了美国政府在新兴研究领域上的投资倾向。可惜的是，这个项目和最初的曼哈顿计划一样，更多是为了应付国际冲突带来的威胁，而非真正出于科学合作的理想。几乎可以肯定的是，美国国会拨款开展这个项目，是因为议员们的种种担忧：中国在多种关键元素的储存量上拥有巨大优势，而玻利维亚意欲成为“锂元素的沙特阿拉伯”。
至少对美国来说，这些担忧或许无可避免。美国历来非常重视中国，在关键元素市场上，中国掌握着大部分资源，比如稀土元素钕、铕、铽和镝。
尽管名字奇怪，这些稀土元素的储藏量却比黄金和铂金高出许多倍，分布在全球各地。但近几年来，中国采掘、提炼的稀土元素占全球市场份额的90％以上，在关键材料市场上发挥着举足轻重的作用。
为了保护环境，中国并没有大肆开采稀土，尽管这样的做法遭到美国、欧盟和日本的抗议，并向世界贸易组织提出了申诉。为缓解稀有元素短缺的情况，美国意欲重新启用废弃的开采设施，日本也宣布发现大量的海底稀土矿藏，稀土短缺的状况可能不会持续太久。
玻利维亚的锂资源则是另一种情况，这个贫穷的内陆国家需要开采锂元素来促进经济。锂是最轻的金属，有着很强的反应性，因此能以最小的重量和体积储存电力。全世界已知的锂元素储量，至少有一半位于安第斯山脉的一小块区域中，那里恰好是玻利维亚、阿根廷和智利的接壤处。
我们并不只是为了富人们把玩的新奇电子设备，才在这里为关键材料的稀缺担忧。研究关键材料最重要的目的，是更有效地利用能源。世界上仍有1/5的人享受不到清洁、廉价的电力，保证稀土元素和锂元素供应畅通，可以最终解决这个问题。开展国际合作有助于推动这一进程。美国国家科学基金会（National Science Foundation）已在北京开设办事处，这是个很好的开始。我们需要更多类似的途径来促进稀土的合作研究。同样，美国也在帮助玻利维亚开发乌尤尼盐沼（Uyuni salt flat），试点工厂已于2013年初开始运营。
相互合作能把各国聚集起来，就矿产资源的供给安全达成一项全面协定。我们已经有一定的基础，比如针对汞元素签订的《关于汞的水俣公约》（Minamata Convention on Mercury）就是为了减少有毒金属的排放和使用。人类的健康和繁荣有赖于合理利用自然资源，对关键材料的需求可以促进国际合作，毕竟，这些材料能真正将世界“照亮”。（翻译张逸夫）
