汪灵：笃行四十载 矿心护国脉
四十载春华秋实，四十载深耕不辍。从 “田里捏泥巴、山里捡石头” 的少年，到矿物材料学的开创者与领军人，成都理工大学二级教授、博士生导师汪灵用一生坚守诠释了科研工作者与教育者的责任与担当。石英提纯定律的理论突破，为我国高纯石英产业点亮了前行之路；而他 “面向国家重大需求” 的科研初心、“十年磨一剑” 的治学精神、“甘为人梯” 的育人情怀，更成为激励无数矿物材料学后辈砥砺前行的精神灯塔。
急国所需：破解高纯石英“卡脖子”困境
2025年11月的江苏徐州，第九届全国石英大会暨展览会现场热潮涌动。当成都理工大学汪灵教授站上讲台，阐释 “石英提纯定律” 时，台下学术界和产业界同仁的目光中满是振奋。作为今年我国高纯石英产业公开报道的最重要的学术技术信息之一，该定律正以理论革命之势，为我国深陷 “卡脖子” 困境的高纯石英产业点亮破局之路。
故事的起点，源于我国高纯石英产业长期以来悬着的“达摩克利斯之剑”。以芯片晶圆制造的石英坩埚为例，所需的高纯石英砂顶级产品，严重依赖从美国、挪威进口，不仅产量有限，售价还居高不下。即便是光伏单晶硅制造的石英坩埚，所需的品质稍低的中外层高纯石英砂，也依赖从印度进口矿石原料。直到今天，行业现状依然不容乐观：要么直接进口成品砂，要么进口矿石原料。
为改变这一现状，汪灵开启了漫长的探索之旅。曾几何时，“技术万能论” 在高纯石英领域盛行，包括汪灵在内的研究者也一度坚信，只要攻克技术难关，就能用任意矿石加工出高标准产品。但历经无数次实验与系统调研，一个颠覆性的结论逐渐浮出水面：在当前经济技术条件下，矿石的天然资源禀赋与自然属性，才是决定高纯石英产品等级的核心因素，每种矿石都存在由自然条件决定的二氧化硅纯度上限 —— 这便是 “石英提纯定律” 的核心要义。
这一理论突破绝非纸上谈兵，而是扎根于海量实证研究的科学论断。汪灵对比分析了天然水晶、脉石英、花岗岩石英等多种矿石，发现国外优质矿石经标准化学提纯即可达标，而国内部分矿石即便不计成本反复提纯，仍难达到合格标准。2022年，同样是在江苏徐州，这一观点首先在第六届全国石英大会介绍并经中国粉体网报道引发行业高度关注，时隔三年，汪灵以大量实验数据和更系统严谨的论证，将其以学术论文形式发表于《岩石学报》，完成了从实践洞察到理论体系的升华。
“石英提纯定律”并非空中楼阁，它直接指导着我国高纯石英提纯的科研与产业实践，国家174号高纯石英新矿种的设立，正是对这一定律的有力印证 —— 若矿石纯度无天然上限，新矿种便失去了设立的意义。在矿产资源评价领域，该定律提供了科学研判矿石自然属性的理论依据，让资源开发告别盲目；在品级划分上，它将高纯石英原料清晰界定为 A、B、C、D 四级，为提纯加工产业精准定位提供指引；更重要的是，它直指我国高纯石英产业的核心矛盾，为发展战略指明方向：除了优化提纯技术，更要聚焦优质矿产资源勘探。这一定位，将行业的努力方向从单一的“后端加工”竞赛，引导至更为根本的“前端资源”找矿与发掘，契合了国家保障关键矿产资源供应链安全的战略需求。
在理论突破的同时，汪灵并未止步。国际高端高纯石英产品多以花岗伟晶岩石英为原料，其已成为半导体级、光伏级产品的国际标准。面对以美国花岗伟晶岩石英为标杆的现状，汪灵团队将研究重点聚焦于我国的花岗伟晶岩型石英资源。经过多年深耕，他们完成了新疆阿勒泰、秦岭以北、川西、云南、内蒙古等多地样品的系统分析，初步明确了我国花岗伟晶岩型石英分布的资源特点。
在汪灵的科研字典里，“有用”是核心标准——研究必须瞄准国民经济主战场，解决国家重大需求。多年来，他带领团队扎根一线，在多个关键领域突破技术壁垒，将“资源优势”转化为“经济优势”——2007年起，先后突破高纯石英“原料遴选、提纯工艺、生产装备、质量检测”四大技术瓶颈，在秦岭等地首次发现能满足工业需求的高纯石英优质矿（A级矿）。2016年，在四川荣县发现分布广泛、储量丰富的紫砂矿，填补了我国紫砂资源缺口。2020年，在重庆城口县、巫溪县发现新含矿地层层位及超大型陶粒页岩矿，远景资源量达8亿吨，已探明资源量潜在经济价值超200亿元。2022年，研发的“4N高纯石英新材料加工新方法”以525万元挂牌转让，相关成果获评“四川省高校院所知识产权市场化运营典型案例”，我国首条以国产石英矿为原料的全自动4N8高纯石英砂生产线随之落地，彻底打破国外技术垄断。
学科筑基：填补矿物材料学理论体系空白
“矿物材料学是矿物学与材料学的交叉学科，不能一直‘零散研究’，必须有系统性理论支撑。” 这是汪灵深耕领域多年的执念。
1977 年国家恢复高考后，汪灵成为四川建筑材料工业学院（现西南科技大学）首届本科生，偶然填报了全国唯一的 “非金属矿产地质与勘探” 专业。彼时学校办学条件艰苦，但抱着“既来之，则安之”的心态，他一头扎进非金属矿产的世界。留校后，即便身兼教学、行政数职，他对专业的热爱从未消减。
20 世纪80年代，面对我国非金属矿开发落后于国际的现状，矿物材料学应运而生。汪灵深刻意识到，要推动这一新兴学科发展，必须进一步提升自身学术素养。1990 年，他远赴岳麓山下求学，师从地洼学说创立人陈国达院士、矿物学泰斗叶大年院士攻读博士学位，博士论文荣获中国科学院院长奖学金特别奖。1995年，37 岁的他由中国科学院特批晋升研究员。1998年，他被确定为湖南省“121人才工程”第一层次人选。1999-2000 年赴英国剑桥大学担任高级访问学者。2000 年增列为博士生导师，享受国务院政府特殊津贴。
2002年初，汪灵加入成都理工大学，开启矿物材料学研究 “黄金攻坚期”。2003年，他被批准为四川省学术和技术带头人，同年推动学校自主设立矿物材料学博士学位点，使成都理工大学成为全国首批四个该学科博士学位授权点之一。
但在开设《矿物材料学》课程时，汪灵面临着“无教材、无系统理论”的双重困境。作为学科带头人，他深知构建理论体系的紧迫性——当时国内外虽有零星的矿物材料研究成果，但缺乏一部能整合学科核心知识、梳理理论框架的著作。
于是，从2006 年起，他耗时十年撰写《矿物材料学原理》，全书 106 万字，包含317幅彩色插图、228张表格，系统构建了矿物材料学的理论与学科知识体系。2021 年，该书获 “国家科学技术学术著作出版基金” 资助出版，中国科学院院士叶大年在序言中盛赞其为 “迄今为止国内外第一部关于矿物的材料属性与应用的基础性、实用性和系统性理论著作，填补了矿物材料学系统性理论研究空白”，被誉为 “矿物材料学奠基之作”。
在此基础上，汪灵马不停蹄推进高校教材编写，2023 年推出我国首部矿物材料学高校教材《矿物材料学》，获教育部相关教学指导委员会推荐，并获批四川省“十四五”普通高等教育本科规划教材。同时，他还在成都理工大学创建 “矿物材料学” 本硕博完整课程体系，使学校成为全国首批具备该学科本硕博培养能力的高校之一。
在构建学科体系的过程中，汪灵始终坚持 “理论联系实际”。他带领团队将矿物材料学理论应用于三星堆及金沙古象牙文物保护与修复，研发出以石英、陶粒页岩、叶蜡石、白云母、高岭土等矿物岩石为原料制备矿物功能材料的系列技术，以第一发明人获授权国家发明专利48件（其中42件为第一发明人），发表学术论文193篇，入选2024中国知网高被引学者TOP1%，真正实现 “以科研支撑教学，以教学推动科研” 的良性循环。
躬耕教坛：严师亦良友，治学更育人
“干一行、爱一行、专一行、精一行”，这是汪灵常对学生说的话，也是他四十余年教书育人的准则。自 2003 年起，他连续 20 年为研究生主讲《矿物材料学》；2006 年起，又为本科生开设该课程，一讲就是 17 年。在长期教学实践中，他独创 “解惑 - 授业 - 传道三层次教学法”，用生动的课堂、严谨的态度和高尚的品格，影响了一代又一代矿物材料领域的学子。
在 “解惑” 环节，汪灵系统讲解核心理论，结合科研经历将抽象知识具象化。比如，讲解 “矿物提纯工艺” 时，他会拿出秦岭勘探的高纯石英矿标本，让学生直观感受原料特性，再结合生产线视频拆解提纯步骤，让枯燥的工艺知识变得鲜活有趣；“授业” 环节，他以典型矿物材料为案例，深入阐释 “组构-制备-性能-应用” 四要素关系，引导学生建立系统学科思维；“传道” 环节，他分享自己求学、科研中的故事——“十年写一书” 的坚守、攻坚高纯石英的执着，培养学生 “坚毅” 品质。
“人生是一场马拉松，比的不仅是速度，还有耐力和坚毅。” 这是汪灵勉励学生的常用语。他常讲述撰写《矿物材料学原理》的经历：“每天备课、上课、开会，只能挤出晚上 1 小时写书，累到想放弃时，一想到学科需要，就咬牙坚持。” 这种精神深深感染着每一位学生，学生雷一鸣在课堂作业中写道：“在学习‘矿物材料学’之前，我对这门课的兴趣并不大，但是通过汪灵老师的讲述，我才知道自己之前的认识有很大的局限性，并对这方面产生了浓厚的兴趣，我萌发了毕业后从事矿物材料研究的想法。”
在学生眼中，汪灵既是严师也是良友。学术上，他要求实验数据真实可追溯、论文文献反复核对，培养学生 “求真务实” 的科研态度；生活中，他分享 “方与圆” 的人生智慧：“学术上要坚守原则，与人相处要懂得包容”，用豁达心态影响学生成长。他的办公室摆满矿物标本与毛笔，聊到兴致处会挥毫写下学生名字，唱一段《挑担茶叶上北京》，让严肃的学术交流变得轻松愉悦。
四十余年来，汪灵先后培养博士后、博士、硕士共 115 名，学生大多成为矿物材料与非金属矿领域的骨干力量，在科研院所、企业、高校等岗位发光发热。他先后获评成都理工大学 “教学名师”“师德标兵”，2011 年获校级 “教学名师” 称号。即使年过六旬，他仍保持 “996”“997” 的工作常态，对于延退的 5 年，他坦言：“最大心愿是多培养人才和青年教师，把科研成果转化为生产力，为学校‘双一流’建设出份力。”
“我这40年，主要干了一件事：研究矿物材料学，教授矿物材料学，创建矿物材料学。”如今，汪灵仍活跃在科研与教学一线——主持国家自然科学基金项目、指导研究生、参与行业技术攻关。他常说：“工作着是幸福的”，这份幸福，源于对矿物材料学的热爱，更源于为国家破解“卡脖子”难题、培育行业人才的初心。
【人物名片】汪灵，中共党员，1958年生，四川省峨眉山市人，成都理工大学二级教授、博士生导师，国务院政府特殊津贴获得者，四川省学术和技术带头人。长期从事矿物材料学及高纯石英研究，主持国家自然科学基金面上项目7项，获国家发明专利48件（第一发明人42件），发表学术论文193篇，入选2024中国知网高被引学者TOP1%。出版专著《矿物材料学原理》、高校教材《矿物材料学》、国际手册Manual of Mineral Material Science等著作，提出“石英提纯定律”，发现高纯石英优质矿（A级矿），主持建成我国首条以国产矿为原料的全自动4N8高纯石英砂生产线，并发现重庆城口超大型陶粒页岩矿等重要资源，为我国矿物材料学科建设与非金属矿产业发展作出重大贡献。
文：麦小宇 王艳
