陳創天:為提高我國科技地位貢獻自己的力量

來源:激光制造網整理    關鍵詞:陳創天, 晶體, KBBF,    發布時間:2019-11-19

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陳創天(1937.2.18~2018.10.31)

寧波奉化人,國際著名晶體材料學家,中國科學院院士,第三世界科學院院士,中國非線性光學晶體研究領域的奠基人。陳創天院士提出的“陰離子基團”理論,奠定了非線性光學材料定量研究的理論基礎,并依此發明了BBO、LBO、KBBF等晶體,為中國和世界激光技術的發展和應用作出了不可磨滅的卓越貢獻。


“我這一生始終能保持樂觀向上的態度,養成遇困難不低頭,遇權威不屈服的良好性格,即使在最困難的時期,我也堅信在共產黨的領導下,中華民族必有立于世界民族之林的能力。——陳創天”


陳創天,他的人生銘刻著時代的印跡,交織著歷史的變遷,無論政治風波也好,經濟浪潮也好,他始終堅守,不改初衷,“為提高我們國家科技在國際上的地位貢獻自己的力量”。


一個時代總有屬于一個時代的記憶,一個時代也總有屬于這個時代的人物。著名材料學家、中國科學院院士、中國科學院理化技術研究所研究員陳創天,就是這樣一個堪為時代符號的人。在他長達半世紀的科研生涯中,我們看到的是中國非線性光學晶體的發展史。


號角中揚理想風帆

1937年陳創天出生于浙江奉化,小時候他非常喜愛自然科學,宇宙是什么樣的?光是怎么傳播的?電是如何產生的?幼小的心里總是充滿著這樣那樣的問號。新中國成立后,為了支援東北建設,做會計師的父親把家搬到了沈陽,陳創天由于成績優秀,高中就讀于沈陽二中。當時東北是關外,關外的學生很少有人報考關內的學校。但北京大學作為全國著名的高等學府,還是讓陳創天非常向往。


新中國成立后,為了支援東北建設,陳創天隨著做會計師的父親,全家遷至遼寧省沈陽市,在東北完成了自己的學業,最后考入了北大物理系。1962年陳創天大學畢業,他被胡寧教授推薦到中科院物構所做科研工作。


逆境中拓創新之路

60年代的物構所有兩個方向,一個是結構化學,一個是晶體材料。而晶體材料中又有兩個方向,一個是激光材料,一個是激光變頻材料也就是非線性光學晶體材料。陳創天在大學時聽過激光和相關光學晶體材料的一個報告,知道這是一個新的學科。他經過調查發現,非線性光學晶體材料所表現出的宏觀性能,主要由它的基本結構所決定,它也就由原子分子在空間排列所決定,這與自己學的基礎很接近,很適合自己去做。他決定從事這一研究。主要是研究非線性光學晶體材料的宏觀性能同微觀結構之間的關系。


非線性光學材料作用很廣,小到醫學上的激光治療,大到關系國防的精確制導技術。可光學材料的研發特別困難,這世界上有多少物質,就有多少種材料,陳創天要做的,就是從數以億萬計的材料中,挑出能夠為人類服務的幾種。


這項工作“不需要天賦”,只需要耐得住枯燥與寂寞。從此陳創天就陷入了計算與實驗的“沙漠”。功夫不負有心人,陳創天在1968年首次發現了著名的陰離子基團理論。在10年之后正是這個理論,讓陳創天有了重大發現:在硼酸鹽化合物體系中,很可能有新一代非線性光學晶體!


探索中領國際風向

兩年的研究之后,陳創天團隊首次發現并合成了具有很強非線性光學效應的BBO晶體,這比當時國外的ADP晶體效果要好4到5倍!1983年陳創天向國際報告了這一發現,引起了國際激光界的關注,被譽為“中國牌晶體”。


BBO一下子成了“熱銷”品,在當時世界上80%的BBO都是made in China!這時候,陳創天帶領團隊,又悄悄地向前邁出了一大步。


KBBF推動世界科學發展

2001年,陳創天團隊研制出了全球獨一無二的KBBF晶體。KBBF是目前唯一可直接倍頻產生深紫外激光的非線性光學晶體,用途廣泛,打破了國際激光界長期以來的“200nm壁壘”。這也是繼BBO、LBO后的第三個“中國牌”非線性光學晶體。


“中國牌晶體”的相繼問世,無疑在國際上產生了巨大的轟動。


2009年《自然》雜志發表文章《中國藏起了這種晶體》。文章稱中國禁運KBBF晶體,將對美國相關領域的研究產生嚴重影響。為了挖走陳創天,美國人不惜重金請求購買晶體或邀請他去美國工作,都被他嚴詞拒絕。


直到2016年,美國先進光學晶體公司宣布他們終于研制出氟代硼鈹酸鉀晶體(KBBF),破除了長期以來中國對該晶體的技術封鎖。而這距離陳創天的發現,已過去了整整十五年。在別人著急研發的時候,陳創天也沒有閑著。在2015年8月,陳創天的團隊宣布發現新型材料LSBO晶體,有望成為下一代激光材料……


多年在非線性光學晶體材料領域艱苦跋涉,陳創天和他的團隊取得了多項創造性成果。他們先后獲得了中國、美國、日本、俄羅斯等國家的發明專利20余項。其中被授予中國專利的“用三硼酸鋰單晶體制造的非線性光學器件”和被授予美國專利的“LiB?O5crystal and its nonlinearoptical devices”獲得了日內瓦世界知識產權組織頒發的中國專利金獎,每年能為國家創造經濟效益300萬美元以上。


陳創天這些年的科研工作,我們看到的是中國非線性光學晶體的發展史,感受的是他對于自己理想與信念始終如一想執著與堅守。以及以他為代表的這么一個群體面對困難樂觀、向上積極進取的精神。


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