钬、铒、铥、镱、镥。这五个字，很多人叫不上来，念不对音，更不知道它们住在周期表的哪一格。但如果我说：你陪家人做过的输尿管结石手术、家里光纤宽带上拨出的每一通视频电话、体检中心里躺过的那台 PET-CT，背后都有它们的身影——你大概会停下来，重新打量这几个陌生的名字。

它们是元素周期表中的镧系元素，位于第六周期后半段，常被归入“重稀土”之列。与镧、铈这些用量大、名声响的“轻稀土”不同，重稀土元素往往用量极小，却在激光、通信、医疗影像与核医学中扮演着难以替代的角色。这篇文章，带你认识其中五位：钬、铒、铥、镱、镥。

一、先认识一下：五张元素名片

先给五兄弟发一张名片：

钬（Ho，原子序数67）：名字来自瑞典首都斯德哥尔摩的拉丁名 Holmia——19世纪，人们在斯德哥尔摩附近发现了它。

铒（Er，原子序数68）：与下一位镱一样，名字来自瑞典一个叫伊特比（Ytterby）的小镇。这个镇子矿石丰富，一口气贡献了四种稀土元素的名字。

铥（Tm，原子序数69）：名字 Thule 意为“极北之地”，是古代欧洲人对世界尽头的想象，带着一点浪漫色彩。

镱（Yb，原子序数70）：同样取自伊特比小镇，是五兄弟里“出身地”近的邻居。

镥（Lu，原子序数71）：名字来自巴黎的古称 Lutetia。它是镧系元素的末尾一位，也是自然界中丰度较低的稀土元素之一。

五个元素，五段命名史，背后是欧洲化学家们在19世纪逐一手工分离稀土的一段漫长往事。

二、钬：泌尿外科的“碎石”功臣

钬出名的本事，是“打石头”。

在泌尿外科，钬激光（Ho:YAG 激光）是目前处理尿路结石常用的工具之一。它的激光波长在 2.1 微米附近，恰好能被水强烈吸收——人体组织和结石里都含有水，激光能量在很浅的表层就“刹住车”，不会深穿透损伤周围组织；同时，它又能通过柔软纤细的光纤，进入输尿管、肾盂等狭小空间，在内窥镜直视下把结石击碎成粉末状排出。

一台结石手术，从传统的开刀，现在通过尿道就能完成的微创碎石，钬激光是重要的推动者之一。此外，在良性前列腺增生的手术治疗中，钬激光前列腺剜除术（HoLEP）也被广泛采用，对较大体积的前列腺增生处理尤其有优势。

钬激光微创碎石示意（概念图）

三、铒：海底光缆里的“信号加油站”

如果说钬在医院里“打石头”，铒则在海底铺光路。

现代通信依赖光纤。光在光纤中传输几百公里后会衰减到难以辨认，过去只能把光信号转成电信号、放大、再转回光，设备复杂、成本也高。掺铒光纤放大器（EDFA）改变了这一切：在光纤中掺入铒离子，用泵浦光激发它们，就能让途经的微弱光信号“原地放大”，全程保持光形态，不必反复光电转换。

更巧的是，铒的放大波段（约 1530—1565 纳米）正好落在石英光纤损耗低的窗口上。两者一配合，跨洋海底光缆、波分复用骨干网才成为现实。全球互联网的“大动脉”，相当程度上依赖这层“铒”的助力。

铒的另一重身份在激光领域：铒激光波长约 2.94 微米，对水吸收极强，多用于牙科、皮肤科的精细表层治疗，与钬、铥激光同属“水友好型”医用激光家族。

掺铒光纤放大器：深海光缆中的信号放大示意（概念图）

四、铥：前列腺手术的“剥橘师”

铥激光的波长在 2 微米附近，同样对水有很强的吸收，兼具切割与止血能力。

2004 年，上海交通大学附属人民医院夏术阶团队在国内率先将铥激光应用于前列腺增生手术，采用经尿道“剥橘”式前列腺切除术：像剥橘子一样，把增生的腺体组织整块剥离，再粉碎取出。相比传统的经尿道电切手术，铥激光出血少、视野清晰、对周围组织损伤小，此后在良性前列腺增生的微创治疗中得到广泛应用。

如今，钬激光与铥激光并称泌尿外科的“激光双雄”：一个以碎石见长，一个以组织剜除见长，各有各的舞台。

五、镱：工业激光的“能量心脏”

走出医院，走进车间，你会遇见镱。

掺镱光纤激光器是现代工业加工的主力光源之一。在光纤中掺入镱离子，配合半导体泵浦，就能产生高功率、高光束质量的激光，再通过光纤柔性传输到加工头。

金属板材的切割、焊接、打标，汽车制造、钣金加工、电池极片焊接……这些场景里，掺镱光纤激光器凭借电光转换效率高、维护简单、光束质量好等优势，已成为常见的工业激光器类型之一。你身边很多金属制品的“加工痕迹”，可能正是镱“画”出来的。

六、镥：核医学里的“靶向导弹”

五兄弟里，镥“跨界”：一头连着医学影像，一头连着肿瘤治疗。

先说影像。PET-CT 是当代肿瘤诊断的重要设备，它的探测器核心之一是闪烁晶体——把高能射线转变成光的“感应器”。以镥为基质的闪烁晶体（如 LYSO）正是 PET 探测器常用的材料之一，负责捕捉患者体内示踪剂发出的信号，让医生看清病灶的位置与代谢活性。

再说治疗。镥-177 是镥的一种放射性同位素，能释放 β 射线，半衰期约 6.6 天，适合制成“靶向药物”：把它连接到能识别特定肿瘤的分子上，注入体内后像“靶向导弹”一样找到癌细胞，就地释放射线杀伤肿瘤。

目前，镥-177 标记的药物已用于神经内分泌肿瘤的肽受体放射性配体治疗（PRRT），以及晚期前列腺癌的治疗（177Lu-PSMA），后者相关药物已在中国获批上市，为部分患者提供了新的治疗选择。需要说明的是，这类治疗属于处方核医学治疗，是否适用、如何用药，必须由专业医生评估决定。

 镥-177 靶向治疗与 PET-CT 探测示意（概念图）

七、一点冷知识：重稀土为什么金贵

有人会问：既然这些元素这么好，为什么平时几乎听不到？

一个原因是“少”。稀土元素在地壳中的分布并不均匀，重稀土尤其稀缺。我国南方的离子吸附型稀土矿富含中重稀土，是全球重稀土的重要来源之一。它们往往以极少量“掺”进功能材料里，用量不大，却决定材料的性能上限，因此被形象地比作“工业维生素”。另一个原因是“难”。重稀土元素化学性质相近，彼此分离提纯的工艺复杂、成本高，这也让它们显得更加珍贵。

钬在手术室里碎石，铒在海缆中放大信号，铥在前列腺微创手术中精细剥除，镱在车间里切割金属，镥在影像与治疗两端守护健康。

五种元素，五个领域，一个共同点：以极少的用量，参与现代生活的关键环节。它们很少被写进新闻，却一直在幕后工作。下次看到光纤、做体检、听人聊激光，你可以想起这五个字：钬、铒、铥、镱、镥。