對美國封鎖15年：回看“中國晶”誕生始末

　　近日，美國APC(先進(jìn)光學(xué)晶體)已經(jīng)研制出氟代硼鈹酸鉀晶體(KBBF)，這種激光晶體能夠用于制造深紫外激光器，同時(shí)他們還聲稱(chēng)，該晶體在部分關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域超過(guò)中國同類(lèi)材料。據中科院網(wǎng)站報道，2015年8月，中國福建物構所發(fā)現新型無(wú)鈹深紫外非線(xiàn)性光學(xué)晶體材料LSBO。報道說(shuō)，新發(fā)現的LSBO晶體有望成為下一代深紫外非線(xiàn)性光學(xué)晶體的優(yōu)秀候選材料。

　　KBBF是一種非線(xiàn)性光學(xué)晶體材料，它能夠將激光轉化為史無(wú)前例的176納米波長(cháng)(深紫外)激光，從而可以制造出深紫外固體激光器。簡(jiǎn)單講，就是可以用最低的材料成本價(jià)格，來(lái)獲得深紫外光源。深紫外激光光源可以用來(lái)建造超高分辨率的物理探測觀(guān)測設備，還可能把現有光刻機的精度提升10倍以上，光刻機是制造CPU所必需的。

　　據OFweek激光網(wǎng)了解，上個(gè)世紀80年代，美國人研發(fā)了KTP晶體。這是一種新型高效非線(xiàn)性光學(xué)材料，具有優(yōu)異的性能，可廣泛應用于民用、軍工等領(lǐng)域。美國政府把KTP晶體作為高度保密的高科技產(chǎn)品，嚴格限制對非盟國出口。這種非常昂貴的“戰略物資”，即使摔碎了，也要把碎片搜集起來(lái)上交。時(shí)價(jià)折合一萬(wàn)多元人民幣一克，人家還不賣(mài)給我們，因為我們是被“禁運”國家。

　　以蔣民華院士為代表的山東大學(xué)晶體材料研究所科研團隊，“長(cháng)”出為中國人爭氣的KTP晶體，打破了技術(shù)壟斷，并出口美國、日本等。

　　2009年美國《自然》雜志文章《中國藏起了這種晶體》報道中國禁運KBBF晶體

　　此后，一系列“中國晶”蓬勃生長(cháng)，其中之一的KBBF族晶體，為中國獨有。國外搞了多年，就是“長(cháng)”不成。這回是他們想出高價(jià)購買(mǎi)，對不起，此乃“非賣(mài)品”也! 2009年2月，國際著(zhù)名的“Nature”雜志以“China’s crystal cache”為題，采訪(fǎng)了KBBF的主要發(fā)明者，中科院理化所陳創(chuàng )天院士。文中提到西方發(fā)達國家許多單位和個(gè)人想使用該晶體卻買(mǎi)不到的困境。

　　2013年8月14日，2013年度國際晶體生長(cháng)協(xié)會(huì )最高獎之一Laudise獎在波蘭華沙正式頒發(fā)，中國科學(xué)院院士、中科院理化所研究員陳創(chuàng )天獲獎。這是中國科學(xué)家獲得的首個(gè)國際晶體生長(cháng)協(xié)會(huì )最高獎。國際晶體生長(cháng)協(xié)會(huì )每3年評獎一次，最高獎?dòng)蠪rank獎和Laudise獎兩類(lèi)，其中，Frank獎獎勵理論貢獻者，Laudise獎獎勵實(shí)驗和應用貢獻者。陳創(chuàng )天此次榮膺Laudise獎是因其在新型非線(xiàn)性光學(xué)晶體發(fā)現方面，尤其是對BBO、LBO和KBBF晶體發(fā)現和發(fā)展方面的貢獻。

　　中國科學(xué)院院士、中科院理化所研究員陳創(chuàng )天

　　隨后在《中國科學(xué)報》采訪(fǎng)中，陳創(chuàng )天百感交集，通過(guò)自己的親身經(jīng)歷為我們揭示了“中國晶”的誕生始末!

　　1937年2月18日，陳創(chuàng )天出生于奉化斗門(mén)頭的一個(gè)知識分子家庭。小時(shí)候他就非常喜歡自然科學(xué)。1956年，國家需要大量的科技人才，黨中央提出了向科學(xué)進(jìn)軍，陳創(chuàng )天以第一志愿考入了錄取分數線(xiàn)全國最高的北京大學(xué)物理系。50年代的北京大學(xué)物理系集中了一大批揚名海內外的著(zhù)名學(xué)者：王昆、王竹溪、胡寧、楊立民、郭得仁……嚴格的基礎教育、優(yōu)良的師資、濃厚的科學(xué)研究氛圍、民主的學(xué)風(fēng)，使陳創(chuàng )天受到了國際一流的訓練。

　　1962年陳創(chuàng )天大學(xué)畢業(yè)，他的老師胡寧教授推薦他去剛組建的中科院華東物質(zhì)結構研究所(現改名為福建物質(zhì)結構研究所)，盡管當時(shí)相對于北京來(lái)說(shuō)，福建是對臺前線(xiàn)、是偏遠地區，但陳創(chuàng )天一想，這也是為了響應黨的號召支援邊疆呀!他服從組織安排去了福建，從此開(kāi)始了他一生堅持不懈的研究工作。

　　當時(shí)的福建物質(zhì)結構研究所專(zhuān)門(mén)研究物質(zhì)的微觀(guān)結構(在原子、分子層次)和宏觀(guān)性能之間的相互關(guān)系，剛到所里，所長(cháng)盧嘉錫教授就要求陳創(chuàng )天“為將來(lái)著(zhù)想，從現在開(kāi)始學(xué)習化學(xué)”?；谶@一建議，陳創(chuàng )天用了三年的時(shí)間全面系統地掌握了量子化學(xué)等理論知識，這使他不僅有了扎實(shí)的物理理論基礎，又有了很好的化學(xué)理論基礎。這是他后來(lái)從事晶體材料研究的一個(gè)重要前提。隨后，陳創(chuàng )天選擇了非線(xiàn)性光學(xué)晶體材料結構與性能相互關(guān)系研究、新型非線(xiàn)性光學(xué)晶體探索兩個(gè)重要方向，并從1967年開(kāi)始進(jìn)行非線(xiàn)性光學(xué)晶體宏觀(guān)光學(xué)性能和微觀(guān)電子結構之間的相互關(guān)系的理論計算，到1968年初步形成了晶體非線(xiàn)性光學(xué)效應的陰離子基團理論框架。

　　1968年，正值文化大革命高潮時(shí)期，所有學(xué)術(shù)刊物都被?？?，他計算出結果后，既無(wú)人討論，也不能發(fā)表，工宣隊甚至告誡他“理論計算也被看成是修正主義，必須停止”。陳創(chuàng )天面臨著(zhù)被重新安排工作的兩種選擇：要么下鄉參加勞動(dòng)，要么去實(shí)驗室“拉晶體”。

　　為了使研究工作不至于中斷，陳創(chuàng )天選擇了留在實(shí)驗室。不過(guò)他得暫時(shí)放棄理論研究，轉向實(shí)驗研究——也就是參與非線(xiàn)性光學(xué)晶體生長(cháng)工作和性能測試的工作，這項工作一直堅持到70年代中期。

　　也正是如此的堅持，在1978年3月，在鄧小平親自主持召開(kāi)的全國科學(xué)大會(huì )上，陳創(chuàng )天被推選為先進(jìn)個(gè)人，并以福建省代表的身份上臺領(lǐng)獎。全國科學(xué)大會(huì )的召開(kāi)，對我國科技發(fā)展有著(zhù)里程碑式的意義，改革開(kāi)放的春風(fēng)也給陳創(chuàng )天帶來(lái)了科學(xué)研究事業(yè)的春天。