硅时代有一个问题：它的魔力依赖于比沙滩上的沙子稀少得多的元素。有些元素不仅仅是供应有限：许多人甚至从未听说过它们。然而，这些元素已成为绿色经济的必需品。钇、钕、铕、铽和镝等听起来像外星元素的物质是节能灯、强大的永磁体和其他技术的关键组成部分。还有镓、铟和碲，它们制造了太阳能电池板所需的薄膜光伏电池。美国能源部现在将前五种元素列为“关键材料”，这些材料对新技术至关重要，但其供应面临中断的风险。该部门的专家正在密切监测后三种元素的全球生产情况，以及为袖珍手电筒和混合动力汽车提供电池的锂。
今年早些时候，美国能源部采取了一项重大举措，启动了关键材料研究所，这是一项耗资 1.2 亿美元的项目，旨在避免供应短缺。该研究所由艾姆斯实验室在爱荷华州领导，并得到其他 17 个政府实验室、大学和行业合作伙伴的支持，代表了对新研究的受欢迎的投资。不幸的是，与最初的曼哈顿计划一样，该计划的驱动力更多地来自国际冲突的威胁，而不是科学合作的理想。该拨款几乎肯定是通过国会批准的，因为立法者担心中国在许多关键元素中的主导地位以及玻利维亚成为“锂的沙特阿拉伯”的野心。
这种担忧可能是不可避免的。中国——历史上最多只是美国一个棘手的伙伴——实际上掌握着世界大部分关键材料市场的命脉。以稀土元素钕、铕、铽和镝为例。尽管它们被称为稀土，但稀土的含量比黄金或铂金高出许多倍，并且可以在世界各地的矿藏中找到。然而，近年来，廉价的劳动力和宽松的环境法规使中国能够垄断全球市场，开采和提炼了全球 90% 以上的稀土。
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与此同时，中国一直未能达到自己的生产配额。2012 年，美国、欧盟和日本怀疑中国正在操纵市场，向世界贸易组织 (WTO) 提出了正式申诉。中国辩称，减产对于环境清理是必要的。截至发稿时，2013 年 10 月针对中国的初步裁决很可能会被上诉。与此同时，日本宣布发现了巨大的海底稀土矿藏，美国和其他国家正在努力重启他们废弃的设施。短缺不会持续下去。
玻利维亚的锂矿情况则有所不同。这个贫困的内陆国家不需要人为的短缺来提振市场。锂作为最轻的金属，具有无与伦比的能力，可以形成化合物，以最小的重量和体积储存电力。至少一半的世界已知储量位于安第斯山脉相对狭小的区域，玻利维亚和阿根廷与智利共享边界。
这里关系到的不仅仅是富人的花哨玩意儿。关键材料的意义在于更有效地利用能源。世界五分之一的人口仍然无法获得清洁、经济的电力，而稀土和锂的畅通无阻的供应最终可以解决这个问题。困难的部分将是如何防止旧的国际争端妨碍这一目标的实现。美国可以通过拥抱国际发展与合作的精神来提供帮助。一个开始可以是与美国国家科学基金会合作，该基金会在北京已经设有一个活跃的办事处。我们需要更多这样的渠道来鼓励稀土方面的合作研究。同样，华盛顿和拉巴斯之间紧张的关系可以从美国真诚愿意协助玻利维亚开发乌尤尼盐沼的迹象中受益，那里的一个中试加工厂于 2013 年初开始运营。
类似的适度姿态可以使世界更接近于达成一项关于全球矿产供应安全的全面条约。《关于汞的水俣公约》等努力已经为此奠定了一定的基础，这是最近通过的旨在减少有毒金属排放和使用的国际条约。人类的健康和繁荣取决于对自然资源的明智利用。狭隘的国家利益和对抗只会阻碍这一进程，最终使我们所有人都更加贫困。对关键材料的需求应该催化国际合作。毕竟，这些材料可以照亮世界——字面意义上的照亮。