對美國封鎖15年：回看“中國晶”誕生始末

　　近日，美國APC(先進光學(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，同時他們還聲稱，該晶體在部分關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域超過中國同類材料。據(jù)中科院網(wǎng)站報道，2015年8月，中國福建物構(gòu)所發(fā)現(xiàn)新型無鈹深紫外非線性光學(xué)晶體材料LSBO。報道說，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)化為史無前例的176納米波長(深紫外)激光，從而可以制造出深紫外固體激光器。簡單講，就是可以用最低的材料成本價格，來獲得深紫外光源。深紫外激光光源可以用來建造超高分辨率的物理探測觀測設(shè)備，還可能把現(xiàn)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(jù)OFweek激光網(wǎng)了解，上個世紀(jì)80年代，美國人研發(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)格限制對非盟國出口。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上交。時價折合一萬多元人民幣一克，人家還不賣給我們，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”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，其中之一的KBBF族晶體，為中國獨有。國外搞了多年，就是“長”不成。這回是他們想出高價購買，對不起，此乃“非賣品”也! 2009年2月，國際著名的“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)達國家許多單位和個人想使用該晶體卻買不到的困境。

　　2013年8月14日，2013年度國際晶體生長協(xié)會最高獎之一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)家獲得的首個國際晶體生長協(xié)會最高獎。國際晶體生長協(xié)會每3年評獎一次，最高獎有Frank獎和Laudise獎兩類，其中，F(xiàn)rank獎獎勵理論貢獻者，Laudise獎獎勵實驗和應(yīng)用貢獻者。陳創(chuàng)天此次榮膺Laudise獎是因其在新型非線性光學(xué)晶體發(fā)現(xiàn)方面，尤其是對BBO、LBO和KBBF晶體發(fā)現(xiàn)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》采訪中，陳創(chuàng)天百感交集，通過自己的親身經(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)天出生于奉化斗門頭的一個知識分子家庭。小時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)進軍，陳創(chuàng)天以第一志愿考入了錄取分?jǐn)?shù)線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(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)時相對于北京來說，福建是對臺前線、是偏遠地區(qū)，但陳創(chuàng)天一想，這也是為了響應(yīng)黨的號召支援邊疆呀!他服從組織安排去了福建，從此開始了他一生堅持不懈的研究工作。

　　當(dāng)時的福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所專門研究物質(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，所長盧嘉錫教授就要求陳創(chuàng)天“為將來著想，從現(xiàn)在開始學(xué)習(xí)化學(xué)”?；谶@一建議，陳創(chuàng)天用了三年的時間全面系統(tǒng)地掌握了量子化學(xué)等理論知識，這使他不僅有了扎實的物理理論基礎(chǔ)，又有了很好的化學(xué)理論基礎(chǔ)。這是他后來從事晶體材料研究的一個重要前提。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)晶體探索兩個重要方向，并從1967年開始進行非線性光學(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)的陰離子基團理論框架。

　　1968年，正值文化大革命高潮時期，所有學(xué)術(shù)刊物都被?？?，他計算出結(jié)果后，既無人討論，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)天面臨著被重新安排工作的兩種選擇：要么下鄉(xiāng)參加勞動，要么去實驗室“拉晶體”。

　　為了使研究工作不至于中斷，陳創(chuàng)天選擇了留在實驗室。不過他得暫時放棄理論研究，轉(zhuǎn)向?qū)嶒炑芯俊簿褪菂⑴c非線性光學(xué)晶體生長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的全國科學(xué)大會上，陳創(chuàng)天被推選為先進個人，并以福建省代表的身份上臺領(lǐng)獎。全國科學(xué)大會的召開，對我國科技發(fā)展有著里程碑式的意義，改革開放的春風(fēng)也給陳創(chuàng)天帶來了科學(xué)研究事業(yè)的春天。