文/劉馳

陳創(chuàng)天，他的名字可能大部分中國人聽都沒有聽過，可在大洋彼岸的美國人，不僅知道他，還咬牙切齒地念著他的名字。他是中國科學(xué)院院士，是國家重大科研裝備研制專項“深紫外固態(tài)激光源前沿裝備”首席科學(xué)家之一，該項目的完成使我國成為目前世界上唯一能夠制造出實用化、精密化全固態(tài)激光器并成功應(yīng)用于前沿裝備的國家。他因此獲得了2019年國家最高科技獎提名，可他沒能等到獎項揭曉的那一天，就在2018年10月31日這天靜悄悄地走了。

在物理科學(xué)領(lǐng)域，有這樣一項關(guān)鍵的核心技術(shù)，被陳創(chuàng)天死死“鎖”了15年！KBBF晶體——一個像冰糖一樣的晶體，就是陳創(chuàng)天帶領(lǐng)團(tuán)隊合成的，讓美國“憋屈”了15年。別看它只有硬幣大小，它卻是芯片制造、激光制導(dǎo)，甚至激光武器的核心部件！這塊小小的晶體背后是陳創(chuàng)天院士長達(dá)幾十年默默無聞的奉獻(xiàn)。

晶體，與人類的關(guān)系一直很密切。自古以來，寶石和水晶的光彩備受人類青睞，但是直到1912年科學(xué)家勞爾用X射線對晶體進(jìn)行了衍射實驗后，晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及本質(zhì)才開始被人們揭示出來。隨著科技的高速發(fā)展，人們需要多種多樣具有特殊性能的晶體，人工制造晶體便應(yīng)運(yùn)而生了。20世紀(jì)60年代激光的出現(xiàn)，使探索和研制高效、寬譜及具有極廣泛實用價值的紫外線非線性光學(xué)晶體，成為各國材料科學(xué)家們共同的奮斗目標(biāo)。我國政府也非常重視新型晶體的研究。

1937年2月18日，陳創(chuàng)天出生在浙江省門頭村的一個愛國知識分子家庭，自幼接受了很好的教育。新中國成立后，為了支援東北建設(shè)，陳創(chuàng)天隨著做會計師的父親全家遷至遼寧省沈陽市。1954年，陳創(chuàng)天完成初中學(xué)業(yè)后，考入重點中學(xué)沈陽二中讀高中。

上世紀(jì)50年代中期，物質(zhì)生活還很困難，陳創(chuàng)天和10多個同學(xué)擠一間宿舍，只能吃高粱米小豆飯。陳創(chuàng)天卻一直很樂觀，他堅信中華民族“必有立足于世界民族之林的能力”。在一次物理課上，陳創(chuàng)天被老師講的“以太論”深深地吸引了。老師說引力場不是“物質(zhì)”，物體之間的引力不靠物質(zhì)傳播。這種當(dāng)時頗為新穎的觀點在陳創(chuàng)天的腦中揮之不去，他琢磨著，兩個物體之間的相互作用怎么能不通過中間介質(zhì)來實現(xiàn)呢？這種對學(xué)問的好奇心，促使陳創(chuàng)天跟物理打上了交道。

1956年，陳創(chuàng)天如愿考上了北大物理系。這時的北大大師云集，黃昆、褚圣麟等中國物理界先驅(qū)，成了陳創(chuàng)天的老師！在大師們的教導(dǎo)下，陳創(chuàng)天不僅學(xué)了扎實的理論物理，還確定了自己畢生的追求：“立志成為中國科學(xué)事業(yè)的棟梁，為中國科學(xué)技術(shù)趕上國際先進(jìn)水平而努力奮斗一生！”

1962年，陳創(chuàng)天從北京大學(xué)物理系畢業(yè)，成績優(yōu)異的他被北大推薦到中國科學(xué)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），在盧嘉錫所長的指導(dǎo)下開始了為期三年的化學(xué)學(xué)習(xí)，其后又專注于非線性光學(xué)材料的研究。

1965年，陳創(chuàng)天經(jīng)過慎重考慮，決定主攻當(dāng)時中國落后世界十幾年的非線性光學(xué)材料研究。非線性光學(xué)材料應(yīng)用范圍很廣，小到醫(yī)學(xué)上的激光治療，大到國防領(lǐng)域的精確制導(dǎo)技術(shù)，可光學(xué)材料的研發(fā)特別困難，這世界上有多少物質(zhì)，就有多少種材料，陳創(chuàng)天要做的，就是從數(shù)以億萬計的材料中，挑出能夠為人類服務(wù)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(chuàng)天就陷入了計算與實驗的“沙漠”。

研究工作在我們外人看來是非?？菰锏?，可陳創(chuàng)天卻樂在其中。一年到頭，他幾乎沒有星期天，沒有節(jié)假日，即便是大年三十，他也在辦公室里查找文獻(xiàn)，直到保衛(wèi)人員在檢查安全時招呼他，他才醒悟過來，該回家吃年飯了。

陳創(chuàng)天在1968年首次發(fā)現(xiàn)了著名的陰離子基團(tuán)理論。功夫不負(fù)有心人，這樣的潛心研究終于獲得了回報。1976年，他提出的非線性光學(xué)效應(yīng)的陰離子基團(tuán)理論享譽(yù)國際。1977年陳創(chuàng)天被盧嘉錫正式任命為非線性光學(xué)材料探索組組長，開始了系統(tǒng)深入的研究。10年之后正是這個理論，讓陳創(chuàng)天有了重大發(fā)現(xiàn)：在硼酸鹽化合物體系中，很可能有新一代非線性光學(xué)晶體。

當(dāng)時，世界上所有的非線性光學(xué)晶體材料均為國外發(fā)現(xiàn)，中國尚未研發(fā)出自己的晶體。“所有晶體材料都是像貝爾實驗室那樣的國際頂尖的科研單位搞出來的，我們行嗎？”在1974年召開的全國晶體生長學(xué)術(shù)會議上，有人提出了質(zhì)疑。

兩年的研究之后，陳創(chuàng)天團(tuán)隊首次發(fā)現(xiàn)并合成了具有很強(qiáng)非線性光學(xué)效應(yīng)的BBO晶體，這比當(dāng)時美國人用的ADP晶體效果要好4到5倍！1983年陳創(chuàng)天向國際報告了這一發(fā)現(xiàn)，整個激光界的大師都為之震驚！他們難以相信，中國竟還有這么先進(jìn)的材料技術(shù)！

1986年9月，第14屆國際量子電子學(xué)會議和激光與電光會議在美國舊金山召開，來自世界各地的4000多名專家參加了這一新技術(shù)領(lǐng)域的盛會，陳創(chuàng)天帶著他的BBO晶體，在大會上作了僅僅15分鐘的發(fā)言，卻引發(fā)持久不息的掌聲。

國際學(xué)術(shù)界的震動，就像洶涌的波濤，迅速沖擊了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)部門。美國有關(guān)部門在綜合分析后驚呼，在新型非線性光學(xué)晶體材料探索研究方面，美國已落后于中國。

經(jīng)過加工后只有指甲蓋大小的BBO晶體，就像一小片有機(jī)玻璃，它的價格要比黃金貴幾十倍，每小塊售價約3000美元。盡管如此，中國人自主研發(fā)的BBO晶體還是一下子成了“熱銷”品，當(dāng)時世界上80%的BBO都是madeinChina！這時候，陳創(chuàng)天帶領(lǐng)團(tuán)隊，又悄悄地向前邁出了一大步。

當(dāng)時在國際上有這樣一種說法：激光的波長不可能小于200納米。然而在1990年的時候，陳創(chuàng)天的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了一種名為KBBF的晶體，由它產(chǎn)生的激光波長最短184.7納米，又是經(jīng)過6年多的實驗，他們成功地合成了KBBF晶體，深紫外時代自此開啟，這種晶體一面世就在國際上引發(fā)震動。

芯片光刻技術(shù)、超導(dǎo)測量等前沿科技的核心部件都使用KBBF晶體，KBBF晶體一時間成了搶手貨，有時候一小塊就高達(dá)幾萬美元！美國還將中國的KBBF晶體視為戰(zhàn)略物資，用于軍事用途，美國的激光反導(dǎo)機(jī)用的就是KBBF晶體。2009年，中國禁售KBBF晶體，美國一下子慌了，小到教學(xué)科研，大到激光武器的制造，跟KBBF晶體有關(guān)的項目，竟都一時“啞火”！

科羅拉多大學(xué)的物理學(xué)家丹尼爾，視KBBF晶體為“最寶貴的財產(chǎn)”。由于發(fā)生激光會損耗晶體，他舍不得輕易使用KBBF，實驗室里一臺價值10萬美元的鐳射裝置成了永遠(yuǎn)不開機(jī)的“廢鐵”……2009年《自然》雜志甚至刊載了一篇名為《中國藏起了這種晶體》的文章大吐苦水。有人找陳創(chuàng)天以高價買KBBF，得到的回答很簡單：不賣。美國希望用極高的薪水聘用陳創(chuàng)天，結(jié)果答復(fù)也很簡單：不去。美國人沒轍了，只能學(xué)習(xí)我們艱苦奮斗的精神，也開始“自主研發(fā)”。然而美國晶體光電主席發(fā)現(xiàn)，僅僅是復(fù)制一臺陳創(chuàng)天用2萬美元做出來的儀器，美國人就多花費上百倍，而且還不一定能成功！不知投入了多少人力物力財力，美國終于在2016年宣布研制出了KBBF晶體，終于在該晶體禁售15多年后，“打破了中國的封鎖”。

在美國人著急研發(fā)的時候，陳創(chuàng)天也沒有閑著。在2015年8月，陳創(chuàng)天的團(tuán)隊宣布發(fā)現(xiàn)新型材料LSBO晶體，有望成為下一代激光材料……

陳創(chuàng)天說，現(xiàn)在液晶電視的色彩，只能反映自然界顏色的45%，而下一代將是激光電視，利用三基色激光，可反映自然界超過70%的色彩，色彩飽和度更好，其中的綠光就是通過LBO晶體的倍頻產(chǎn)生的。另外，通過我國生產(chǎn)的摻釹釩酸釔晶體和磷酸鈦氧鉀晶體倍頻產(chǎn)生的綠光被廣泛應(yīng)用于投影儀中，影像效果更好；利用KBBF晶體倍頻產(chǎn)生的193納米光源，也正應(yīng)用于大規(guī)模集成電路光刻技術(shù)中。同時，為了保護(hù)自己的科研成果，陳創(chuàng)天研究組為LBO申請了專利?！澳壳爸袊鳯BO晶體的銷量占全世界80%以上，年銷售額超過700萬美元?！标悇?chuàng)天說，真正有用的成果是一定會創(chuàng)造價值的。

桃李不言，下自成蹊。這位為祖國材料研發(fā)孜孜不倦的學(xué)者，不但著書立作，將他的學(xué)術(shù)成果和研究經(jīng)驗留給后繼者，同時也培養(yǎng)了一批包括兩院院士、“杰青”“百人”等在內(nèi)的科研才俊，為祖國科學(xué)事業(yè)的發(fā)展種下希望。

在上世紀(jì)80年代，在BBO晶體大賣的時候，陳老拿著每月147元的工資，給國家創(chuàng)造了百萬外匯。陳老的生活并不算富裕，然而他為了喜愛的科研，卻“大手大腳”。他曾經(jīng)去北大醫(yī)院看病，偶然看見臨床醫(yī)學(xué)生宣誓從醫(yī)的場景，就萌生捐資幫助醫(yī)生成長的念頭，他委托妻子俞琳華將二人的畢生積蓄100萬元捐給醫(yī)院用于神經(jīng)科學(xué)研究。

在2018年1月初，陳創(chuàng)天院士獲得國家最高科技獎提名，他也很有可能在2019年初獲此殊榮?？稍趧倓傔^去的10月31日，這位曾讓美國“憋屈”了15多年的院士，因病永遠(yuǎn)離開了我們，享年82歲。

陳老在世時，曾經(jīng)在報紙上這樣撰稿：“要投身于科學(xué)事業(yè)，首先就要下定決心，把此生無私地奉獻(xiàn)給科學(xué)，奉獻(xiàn)給祖國，奉獻(xiàn)給人民?！边@位為祖國科研事業(yè)貢獻(xiàn)一生的老人，直到暮年仍舊心系祖國科研事業(yè)，為國為民！陳創(chuàng)天跟所有的科學(xué)家一樣，只求默默無聞貢獻(xiàn)，不問身后功與名！