中科院學(xué)部成立60多年來(lái)，先后選聘產(chǎn)生了1499名中國(guó)科學(xué)院院士。包括諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者楊振寧院士，國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者吳孟超院士、吳良鏞院士等?！翱茖W(xué)強(qiáng)國(guó)”欄目將持續(xù)刊登這些院士的故事，展現(xiàn)他們的人生風(fēng)采。

陳創(chuàng)天：讓中國(guó)晶體享譽(yù)全球

無(wú)論是KBBF、LSBO，還是BBO、LBO，這些被國(guó)際市場(chǎng)譽(yù)為“中國(guó)晶體”的先進(jìn)材料面世，都離不開(kāi)一個(gè)人，他就是“中國(guó)晶體之父”——陳創(chuàng)天院士。

在他長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)的科研生涯中，人們看到的是中國(guó)非線性光學(xué)晶體的發(fā)展史。由他帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)、培育出來(lái)的多種非線性晶體，在國(guó)際上享譽(yù)盛名，推動(dòng)了非線性光學(xué)晶體的實(shí)用化和商業(yè)化，促進(jìn)了激光技術(shù)的發(fā)展，奠定了我國(guó)非線性光學(xué)晶體在國(guó)際上的領(lǐng)先地位。

他就是人工晶體學(xué)界的學(xué)術(shù)泰斗陳創(chuàng)天。

對(duì)于科學(xué)研究，陳創(chuàng)天曾直言：“要投身于科學(xué)事業(yè)，首先就要下定決心，把此生無(wú)私地奉獻(xiàn)給科學(xué)，奉獻(xiàn)給祖國(guó)，奉獻(xiàn)給人民?！?/p>

師從名師，立志科研為國(guó)

1937年2月18日，陳創(chuàng)天出生在浙江省奉化市大橋鎮(zhèn)斗門(mén)頭村的一個(gè)知識(shí)分子家庭。新中國(guó)成立后，為了支援東北建設(shè)，陳創(chuàng)天告別就讀的奉化中學(xué)，隨著做會(huì)計(jì)師的父親遷至遼寧省沈陽(yáng)市，1954年，初中畢業(yè)后考入重點(diǎn)中學(xué)沈陽(yáng)二中讀高中。

陳創(chuàng)天從小對(duì)數(shù)學(xué)有著特殊的愛(ài)好。進(jìn)入沈陽(yáng)二中后，最感興趣的也是數(shù)學(xué)、物理兩門(mén)課。陳創(chuàng)天記得物理老師在課上講“以太”論時(shí)，說(shuō)引力場(chǎng)是一種物質(zhì)。通過(guò)這種物質(zhì)，物體之間會(huì)產(chǎn)生引力。這種理論當(dāng)時(shí)曾引起爭(zhēng)論，說(shuō)是引力場(chǎng)處于真空，不能認(rèn)為是通過(guò)物質(zhì)相互作用才得以實(shí)現(xiàn)。但這種當(dāng)時(shí)頗為新奇的觀點(diǎn)恰在陳創(chuàng)天的腦中揮之不去。陳創(chuàng)天琢磨著，兩個(gè)物體之間的相互作用怎么能不通過(guò)中間介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)呢？正是這種好奇心，促使陳創(chuàng)天跟物理打上了交道。

1956年8月，陳創(chuàng)天以?xún)?yōu)異成績(jī)考入北京大學(xué)物理系物理學(xué)專(zhuān)業(yè)。談起北大6年的求學(xué)經(jīng)歷，陳創(chuàng)天慶幸自己遇到了好老師。上世紀(jì)50年代，北京大學(xué)物理系集中了一大批名揚(yáng)海內(nèi)外的著名學(xué)者。這里濃厚的科學(xué)研究氛圍成為陳創(chuàng)天學(xué)習(xí)的沃土，也讓他更加確定自己的人生追求和科研探索信念，立志成為中國(guó)科學(xué)事業(yè)的棟梁，為中國(guó)科學(xué)技術(shù)趕上國(guó)際先進(jìn)水平而努力奮斗一生。

1962年，陳創(chuàng)天大學(xué)畢業(yè)。北大物理系把陳創(chuàng)天推薦給我國(guó)著名物理化學(xué)家、教育家盧嘉錫院士，前往中國(guó)科學(xué)院設(shè)在福建省福州市的華東物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所（中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所）工作。

當(dāng)時(shí)的華東物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所是研究化學(xué)的，主要研究微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能之間的關(guān)系。時(shí)任所長(zhǎng)的盧嘉錫對(duì)陳創(chuàng)天說(shuō)，到這里工作，就要了解化學(xué)方面的情況，掌握化學(xué)知識(shí)。于是，在盧嘉錫的指導(dǎo)下，陳創(chuàng)天又開(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)3年化學(xué)方面的學(xué)習(xí)，自學(xué)了結(jié)構(gòu)化學(xué)、量子化學(xué)、群表示理論等等，在理論化學(xué)方面打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1965年，經(jīng)過(guò)慎重考慮，陳創(chuàng)天選擇非線性光學(xué)材料結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系作為研究方向，并得到盧嘉錫的支持。

經(jīng)歷過(guò)戰(zhàn)亂的顛沛流離，陳創(chuàng)天有著百折不撓的科研精神。這是他在科研工作中最寶貴的精神，為他日后在非線性晶體領(lǐng)域的發(fā)明研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

國(guó)際領(lǐng)先，發(fā)現(xiàn)培育“中國(guó)牌”晶體

當(dāng)一束單色光通過(guò)各種形狀的光學(xué)玻璃時(shí)，除去光的方向會(huì)改變外，此束光的顏色是不會(huì)發(fā)生改變的，這是經(jīng)典光學(xué)，即線性光學(xué)理論。但是當(dāng)一束亮度很高的單色激光，通過(guò)一塊空間結(jié)構(gòu)沒(méi)有對(duì)稱(chēng)中心的單晶體時(shí)，此單色激光在通過(guò)晶體后，將會(huì)產(chǎn)生兩種不同顏色的激光，此種現(xiàn)象就是非線性光學(xué)現(xiàn)象，此種晶體就是非線性光學(xué)晶體。因此，非線性光學(xué)晶體也就是光波的變頻器件。一種非線性光學(xué)晶體的變頻能力，也就是一種顏色的激光轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗庖环N顏色激光的能力，是由該晶體的空間結(jié)構(gòu)所決定的。我國(guó)科學(xué)家首次在國(guó)際上解決了這個(gè)問(wèn)題，并發(fā)現(xiàn)了許多種非線性光學(xué)晶體，這些晶體具有很強(qiáng)的使一種顏色的激光變成另外一種顏色激光的能力。由此，我國(guó)這一領(lǐng)域的研究在國(guó)際上處于領(lǐng)先水平。其中，陳創(chuàng)天的身影頻頻出現(xiàn)。

1968年，陳創(chuàng)天提出國(guó)際上著名的非線性光學(xué)效應(yīng)的陰離子基團(tuán)理論，被國(guó)內(nèi)外晶體研究領(lǐng)域的科學(xué)家接受并成功地用于指導(dǎo)新型非線性光學(xué)材料的探索研究?；谒诜蔷€性光學(xué)研究的貢獻(xiàn)，陳創(chuàng)天被任命為非線性學(xué)科材料研究組的組長(zhǎng)。

1980年，陳創(chuàng)天團(tuán)隊(duì)宣布研制出領(lǐng)先世界的BBO晶體，被國(guó)際同行譽(yù)為“中國(guó)牌”的晶體。這是中國(guó)在光學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破，也讓中國(guó)一躍而上成為世界光學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)先者。

這塊小小BBO晶體為陳創(chuàng)天和他的科研團(tuán)隊(duì)帶來(lái)多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外的科技大獎(jiǎng)。然而榮譽(yù)背后，陳創(chuàng)天并沒(méi)有止步于此，在發(fā)現(xiàn)和培育出BBO晶體后，他再次帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，研究更有價(jià)值的晶體。

功夫不負(fù)有心人，1987年，陳創(chuàng)天和他的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)并生長(zhǎng)出第二塊“中國(guó)牌”非線性光學(xué)晶體LBO。與BBO相比，LBO紫外截止波長(zhǎng)紫移到150納米。LBO有適當(dāng)?shù)挠捕群土己玫臋C(jī)械加工性能，潮解性能良好，已經(jīng)能夠長(zhǎng)出大尺寸、高質(zhì)量的單晶。消息很快獲得國(guó)際激光科技界和工業(yè)界的認(rèn)可，新成果在激光工業(yè)界得到廣泛應(yīng)用。

2001年，陳創(chuàng)天帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)在KBBF單晶生長(zhǎng)技術(shù)上獲得突破，并發(fā)明了KBBF晶體棱鏡耦合技術(shù)，獲得中、美、日專(zhuān)利授權(quán)，保障了中國(guó)在深紫外固體激光方面的國(guó)際壟斷地位。

2006年，中科院物理所與理化所合作，在國(guó)際上首次成功地建造了真空紫外激光角分辨光電子能譜儀，可同時(shí)測(cè)定電子的能量和動(dòng)量。儀器的核心部件就是能產(chǎn)生177.3納米相干光的KBBF棱鏡耦合器件。由于其不可替代的關(guān)鍵作用，在國(guó)際市場(chǎng)供不應(yīng)求。

2009年2月，國(guó)際著名的科學(xué)雜志《自然》的記者經(jīng)過(guò)對(duì)多國(guó)專(zhuān)家走訪和行業(yè)調(diào)研后，發(fā)表了一篇題為《中國(guó)藏起了這種晶體》的文章，文中感嘆：“一個(gè)中國(guó)實(shí)驗(yàn)室成為一種具有重大科學(xué)價(jià)值的晶體的惟一來(lái)源?！倍@個(gè)實(shí)驗(yàn)室就是中科院院士陳創(chuàng)天領(lǐng)導(dǎo)的北京人工晶體研究與發(fā)展中心實(shí)驗(yàn)室，這個(gè)“具有重大科學(xué)價(jià)值的晶體”就是中國(guó)首個(gè)對(duì)國(guó)外實(shí)行技術(shù)禁運(yùn)的產(chǎn)品KBBF非線性光學(xué)晶體。

直到2016年，美國(guó)先進(jìn)光學(xué)晶體公司才研制出KBBF晶體，打破了中國(guó)對(duì)該晶體技術(shù)的長(zhǎng)期封鎖。

陳創(chuàng)天曾說(shuō)：“當(dāng)你為世界的科學(xué)事業(yè)，為祖國(guó)的科學(xué)事業(yè)做出別人做不出的貢獻(xiàn)時(shí)，你才會(huì)有最大的幸福感。我一生中所遇到的最大幸福，就是看到了BBO晶體所產(chǎn)生的最強(qiáng)烈的紫外光，LBO晶體所產(chǎn)生的最耀眼的綠光和KBBF單晶所產(chǎn)生的震撼人心的深紫外相干光。這種幸福感是任何數(shù)量的金錢(qián)所買(mǎi)不到的?！?/p>

2018年10月31日，82歲的陳創(chuàng)天因病醫(yī)治無(wú)效，在北京逝世。然而他的科學(xué)精神，將永遠(yuǎn)激勵(lì)著材料領(lǐng)域研究者們不斷前行。

（本文由《小康》雜志、中國(guó)小康網(wǎng)李慧君綜合整理）

人物小檔案

陳創(chuàng)天

（1937年2月18日—2018年10月31日）

出生于浙江奉化，?是我國(guó)著名的材料學(xué)家。長(zhǎng)期從事晶體材料的研究，引領(lǐng)和帶動(dòng)了我國(guó)非線性光學(xué)晶體學(xué)科發(fā)展。曾任中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所副所長(zhǎng)，中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所晶體中心主任，1990年當(dāng)選為第三世界科學(xué)院院士，2003年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。