對(duì)美國(guó)封鎖15年：回看“中國(guó)晶”誕生始末

　　近日，美國(guó)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，該晶體在部分關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域超過(guò)中國(guó)同類材料。據(jù)中科院網(wǎng)站報(bào)道，2015年8月，中國(guó)福建物構(gòu)所發(fā)現(xiàn)新型無(wú)鈹深紫外非線性光學(xué)晶體材料LSBO。報(bào)道說(shuō)，新發(fā)現(xiàn)的LSBO晶體有望成為下一代深紫外非線性光學(xué)晶體的優(yōu)秀候選材料。

　　KBBF是一種非線性光學(xué)晶體材料，它能夠?qū)⒓す廪D(zhuǎn)化為史無(wú)前例的176納米波長(zhǎng)(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(cè)觀測(cè)設(shè)備，還可能把現(xiàn)有光刻機(jī)的精度提升10倍以上，光刻機(jī)是制造CPU所必需的。

　　據(jù)OFweek激光網(wǎng)了解，上個(gè)世紀(jì)80年代，美國(guó)人研發(fā)了KTP晶體。這是一種新型高效非線性光學(xué)材料，具有優(yōu)異的性能，可廣泛應(yīng)用于民用、軍工等領(lǐng)域。美國(guó)政府把KTP晶體作為高度保密的高科技產(chǎn)品，嚴(yán)格限制對(duì)非盟國(guó)出口。這種非常昂貴的“戰(zhàn)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?yàn)槲覀兪潜弧敖\(yùn)”國(guó)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(tuán)隊(duì)，“長(zhǎng)”出為中國(guó)人爭(zhēng)氣的KTP晶體，打破了技術(shù)壟斷，并出口美國(guó)、日本等。

　　2009年美國(guó)《自然》雜志文章《中國(guó)藏起了這種晶體》報(bào)道中國(guó)禁運(yùn)KBBF晶體

　　此后，一系列“中國(guó)晶”蓬勃生長(zhǎng)，其中之一的KBBF族晶體，為中國(guó)獨(dú)有。國(guó)外搞了多年，就是“長(zhǎng)”不成。這回是他們想出高價(jià)購(gòu)買(mǎi)，對(duì)不起，此乃“非賣(mài)品”也! 2009年2月，國(guó)際著名的“Nature”雜志以“China’s crystal cache”為題，采訪了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(dá)國(guó)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(guó)際晶體生長(zhǎng)協(xié)會(huì)最高獎(jiǎng)之一Laudise獎(jiǎng)在波蘭華沙正式頒發(fā)，中國(guó)科學(xué)院院士、中科院理化所研究員陳創(chuàng)天獲獎(jiǎng)。這是中國(guó)科學(xué)家獲得的首個(gè)國(guó)際晶體生長(zhǎng)協(xié)會(huì)最高獎(jiǎng)。國(guó)際晶體生長(zhǎng)協(xié)會(huì)每3年評(píng)獎(jiǎng)一次，最高獎(jiǎng)有Frank獎(jiǎng)和Laudise獎(jiǎng)兩類，其中，F(xiàn)rank獎(jiǎng)獎(jiǎng)勵(lì)理論貢獻(xiàn)者，Laudise獎(jiǎng)獎(jiǎng)勵(lì)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用貢獻(xiàn)者。陳創(chuàng)天此次榮膺Laudise獎(jiǎng)是因其在新型非線性光學(xué)晶體發(fā)現(xiàn)方面，尤其是對(duì)BBO、LBO和KBBF晶體發(fā)現(xiàn)和發(fā)展方面的貢獻(xiàn)。

　　中國(guó)科學(xué)院院士、中科院理化所研究員陳創(chuàng)天

　　隨后在《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪中，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(guó)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(shí)分子家庭。小時(shí)候他就非常喜歡自然科學(xué)。1956年，國(guó)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?jǐn)?shù)線全國(guó)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(yáng)名海內(nèi)外的著名學(xué)者：王昆、王竹溪、胡寧、楊立民、郭得仁……嚴(yán)格的基礎(chǔ)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(guó)際一流的訓(xùn)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(jié)構(gòu)研究所(現(xiàn)改名為福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所)，盡管當(dāng)時(shí)相對(duì)于北京來(lái)說(shuō)，福建是對(duì)臺(tái)前線、是偏遠(yuǎn)地區(qū)，但陳創(chuàng)天一想，這也是為了響應(yīng)黨的號(hào)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(jiān)持不懈的研究工作。

　　當(dāng)時(shí)的福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所專門(mén)研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)(在原子、分子層次)和宏觀性能之間的相互關(guān)系，剛到所里，所長(zhǎng)盧嘉錫教授就要求陳創(chuàng)天“為將來(lái)著想，從現(xiàn)在開(kāi)始學(xué)習(xí)化學(xué)”。基于這一建議，陳創(chuàng)天用了三年的時(shí)間全面系統(tǒng)地掌握了量子化學(xué)等理論知識(shí)，這使他不僅有了扎實(shí)的物理理論基礎(chǔ)，又有了很好的化學(xué)理論基礎(chǔ)。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)天選擇了非線性光學(xué)晶體材料結(jié)構(gòu)與性能相互關(guān)系研究、新型非線性光學(xué)晶體探索兩個(gè)重要方向，并從1967年開(kāi)始進(jìn)行非線性光學(xué)晶體宏觀光學(xué)性能和微觀電子結(jié)構(gòu)之間的相互關(guān)系的理論計(jì)算，到1968年初步形成了晶體非線性光學(xué)效應(yīng)的陰離子基團(tuán)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?？?jì)算出結(jié)果后，既無(wú)人討論，也不能發(fā)表，工宣隊(duì)甚至告誡他“理論計(jì)算也被看成是修正主義，必須停止”。陳創(chuàng)天面臨著被重新安排工作的兩種選擇：要么下鄉(xiāng)參加勞動(dòng)，要么去實(shí)驗(yàn)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(yàn)室。不過(guò)他得暫時(shí)放棄理論研究，轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)研究——也就是參與非線性光學(xué)晶體生長(zhǎng)工作和性能測(cè)試的工作，這項(xiàng)工作一直堅(jiān)持到70年代中期。

　　也正是如此的堅(jiān)持，在1978年3月，在鄧小平親自主持召開(kāi)的全國(guó)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(tái)領(lǐng)獎(jiǎng)。全國(guó)科學(xué)大會(huì)的召開(kāi)，對(duì)我國(guó)科技發(fā)展有著里程碑式的意義，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。