陈创天:靠一块“石头”领跑世界,技术封锁美国15年

  陈创天:靠一块“石头”领跑世界,技术封锁美国15年

  1986年9月,美国旧金山。

  这里正召开一场高科技材料相关会议。

  轮到中国科学家发言了。

  只见他稳步上台,自信满满,对中国团队的研究成果做了一番报告演说,仅仅15分钟,全场沸腾了,掌声雷动,经久不息。

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  当他走下发言台,到会的200多位科学家,有一半都围了上去,簇拥着他提问,会议竟因此被迫中断了近半个小时。

  美国科学家惊呆了,他们研究这种材料已经有23年,就这么轻松被中国赶超了。

  令他们更难以接受的是,这位科学家会在不久的将来研制出更好的材料晶体,技术封锁了美国15年,领跑世界。

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  能让美国人“咬牙切齿”的人不算多,他就是其中一个。

  他就是中国科学院院士陈创天

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  生于忧患,志存高远

  1937年,日本人虎视眈眈,中华大地风雨飘摇,动荡不断。

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  这一年的春节过后,浙江奉化的书香世家陈家,诞下了一名男婴。

  时局艰难,新生命的诞生总是让人感受到光和希望。

  或许是期待着这名男婴能够开创一片崭新的天地,长辈给他起名“创天”。

  水乡的孩子,每个人都会下河摸鱼抓虾,陈创天也不例外。

  与其他孩子不一样的是,他的祖父和父亲,都上过大学。

  老陈家,可是妥妥的“学霸世家”。

  哪怕在战火中,家人也没有放弃对他的教育,数学和自然科学尤其让他着迷。

  1949年,父亲响应国家号召,举家北迁,支援东北建设。

  12岁的陈创天来不及说太多再见,就告别了故土,到了人生地不熟的沈阳。

  学霸的基因,再加上不懈的努力,17岁的陈创天成功考入了重点高中沈阳二中。

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  那时候条件不好,陈创天要和十几个同学挤一间宿舍,吃高粱米小豆饭,条件很艰苦。

  但沈阳二中的教育观念,无声无息地滋养了少年陈创天的灵魂。

  他曾说:“我这一生始终能保持乐观向上的态度,养成遇困难不低头,遇权威不屈服的良好性格,即使是在最困难时期,我也坚信在共产党的领导下,中华民族必有立于世界民族之林的能力。是和沈阳二中德、智、体全面发展的正确教育观念分不开的。”

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  在一次物理课上,老师说:“引力场也是一种物质,称为以太。通过这种物质,在物体之间才会产生引力。”

  这个在当时受到批判的观点与陈创天脑海中的设想不谋而合!

  他想了又想,总也想不通:没有中间介质,两个物体之间的相互作用怎么能实现呢?

  好奇心驱使下,陈创天打算报考南京大学,因为那是国内唯一一个有天文系的学校。

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  但物理老师却说,要解决他心中的疑问,必须学习物理。

  就是从这时候开始,陈创天与物理结下了不解之缘。

  1956年,19岁的陈创天实现梦想,成功考入北大。

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  那时候,国家需要大量的科技人才,清华物理系也合并到了北大,未名湖畔,集合了多位蜚声中外的学者。

  王竹溪、褚圣麟、黄昆、胡宁……这些物理学先驱们,把自己的所学无私地教授给学生们。

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  陈创天在这里学习、实践了6年。

  经历过国家的苦难、落后,他在心里默默地给自己定了个“小目标”:

  立志成为中国科学事业的栋梁,为中国科学技术赶上国际先进水平而努力奋斗一生!

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  奔赴边疆,扎根研究

  1962年,陈创天大学毕业,他踌躇满志,期待自己在科技领域大展拳脚。

  胡宁教授却推荐陈创天去福建的物构所,跟着卢嘉锡院士做理论化学。

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  福建地处边疆,多山多毛竹,有人就开玩笑,说陈创天要去福建研究“建筑中毛竹的应用”。

  陈创天年轻气盛,听到后就跑去找胡宁教授理论:“我是搞微观结构研究的,研究毛竹,这是宏观建筑结构!”

  胡宁教授听完就笑了:“你可真傻,是让你去搞原子分子研究的!”

  刚到所里,卢嘉锡院士就给陈创天布置了“作业”,让他开始尽快掌握基础化学。

  在沈阳二中和北大学习期间,陈创天就养成了勤于思考、独立解决疑难问题的好习惯。

  听到卢嘉锡院士的要求后,他不但学习了理论化学,还自学了量子化学和结构化学。

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  从基础物理,到基础化学,再到结构化学。

  现在学习的“十八般武艺”,都成了陈创天日后睥睨天下的资本。

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  十年动乱,逆风生长

  “立志成为中国科学事业的栋梁,为中国科学技术赶上国际先进水平而努力奋斗一生!”

  少年时立下的志向,陈创天一刻也不曾忘。

  1965年,陈创天即将转入正规的研究工作。

  大学时,他曾经听过一个关于“激光和相关光学晶体材料”的报告,知道了这个新的学科。

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  在选择自己的研究方向时,陈创天斟酌再三,选择了非线性光学晶体研究。

  这是一块中国还没有开发成功的“荒漠”,研究成果落后其他国家十几年。

  陈创天的选择得到了导师卢嘉锡的支持和肯定,从此,他开始整日地泡在实验室进行手动计算。

  但很快,十年动乱开始了。

  物构所的实验室封闭,无法再进行实验工作。

  陈创天索性把所内唯一一台手摇计算机搬回了家里。

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  手摇计算机的噪音大,为了降噪,他在地上垫棉垫子,把门窗紧紧关好。

  每天陪伴着他的,除了梦想,就是这台计算机。

  “工作到12点”这个习惯,也一直陪伴着陈创天,从青年,到花甲。

  1968年,埋头钻研三年的陈创天,提出了著名的“非线性光学效应的阴离子基团理论”。

  这一年陈创天31岁。

  因为历史原因,他的这个理论不但没有学术期刊可以发表,连讨论都不行。、

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  没有时间去伤春悲秋,没有时间为自己叫不平。

  他选择了去实验室“拉晶体”,从理论转向了实践。

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  “我不下地狱,谁下地狱”

  1974年,在卢嘉锡院士的领导下,物构所本着“我不下地狱,谁不下地狱”的精神,确立了目标:做我国自己的晶体材料。

  陈创天也被正式任命为非线性光学材料探索组组长。

  但他们除了有十几个怀揣梦想的年轻人,可以算的上一穷二白。

  没有条件,那就创造条件。

  他们自己组装激光器,建立起必要的测试设备,开始了对非线性光学材料的探索研究。

  功夫不负有心人。

  1979年,研究组发现,BBO 是一个非常有希望的新型材料。

  他们等了整整三年时间,终于在1982年,生长出了大块的BBO晶体。

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  BBO 晶体是什么?

  简单来说,晶体就是激光的核心。

  激光在我们如今的生活中随处可见。

  我们去超市买东西,超市条形码扫描器,用的是激光。

  我们去医院做激光美容,去纹身、洗眼线、去胎记、除皱、美白牙齿等,都会用到激光。

  我们需要去做近视眼手术,用的还是激光。

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  在高精尖技术上,激光也大有可为。

  激光武器、光刻机……

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  晶体的意义,就是改变激光的波长,使激光能够应用于不同的领域。

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  1986年,陈创天第一次在旧金山向全世界的科学家们报告了BBO晶体,引起了业界震动。

  “超级晶体”“中国牌晶体”的名号迅速传播开来。

  1987年,陈创天团队报告了性能优异的新一代晶体材料:LBO 晶体。

  这是第二块“中国牌晶体”。

  从此,BBO和LBO 晶体,成为了中国的另一张“名片”,为国家抢占了80%的晶体市场份额,创造了数百亿的外汇。

  这时候,陈创天50岁。他的月工资刚从87块钱涨到了147块钱。

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  技术封锁美国15年

  没有时间在过往的功劳簿上停留,陈创天继续奔赴自己的下一场实验。

  他知道,任何新成果的诞生,都意味着一系列新问题的出现。创新不能止步,唯有一直进步,才能保持领先。

  在激光研究中,一直有一个说法:激光的波长不可能小于200纳米。

  但在1990年,陈创天的团队发现了一种新型的KBBF晶体,它的波长最短只有184.7纳米!

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  埋头研究十年后,2001年陈创天团队成功合成了KBBF晶体。

  他再一次缔造奇迹,深紫外时代,开始了。

  在KBBF 晶体成功研制后,中国大方地出口国外,共享科技的硕果。

  但外国人拿到这块“了不起的晶体”后,却偷偷地用来制造激光武器,并且对我们展开了更加疯狂的技术封锁。

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  在2009年,国家下了禁令:禁运KBBF晶体。

  一向趾高气昂的外国人,终于尝到了被“卡脖子”的滋味。

  没有KBBF晶体,他们很多实验装置,成了造价昂贵的“废物”,只能摆在实验室当“吉祥物”。

  让中国人扬眉吐气的陈创天,成了他们又爱又恨的对象。

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  有人捧着巨资,来找陈创天买一块KBBF晶体,陈创天拒绝得干脆:“不卖。”

  还有人重金邀请他去国外工作,陈创天还是那两个字:“不去!”

  2016年,美国人欢欣鼓舞地宣布:他们终于研制出了KBBF 晶体,打破了中国15年的技术封锁。

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  然而,在2015年,陈创天团队就已经宣布:他们发现了性能更好的无毒材料LSBO 。

  这一年,他已经78岁,却依旧步履不停。

  2018年10月31日,这位“封锁美国”15年的院士,默默地走完了自己82年的人生路。

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  他辞世半年后,我国的一些科技企业购买芯片处处受阻,因此陷入至暗时刻。

  有人问:“既然陈创天院士的KBBF 晶体是光刻机的重要元件,既然我们已经掌握了核心技术,为什么我们不能自己制造光刻机?为什么不自己制造芯片?”

  因为在光刻机上,有多达10万个零部件。虽然我国的科技水平蒸蒸日上,但在高精度领域,依然与国外先进技术有一定差距。

  这是我们不得不承认的痛。但痛过之后,才有凤凰涅槃。

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  要打破数十年乃至百年的封锁,谈何容易?

  正因如此,“陈创天们”才会深藏功与名,把自己一生托付给实验室。

  他不在意什么“一举成名天下知”。哪怕他的讣告,被湮没在漫天“怀念金庸”“痛别李咏”的消息里。

  “让中华民族屹立于世界民族之林”才是他永恒的追求。

  罗曼·罗兰说:“人之所以需要理想,犹如水手需要星星。星星虽不可及,但可指引我们的航程。”

  “陈创天们”之于我们后来者,不也是如此?

  巅峰之路,道阻且长。但指引之光,总能为我们照亮前行的方向。

  . END .

  【文| 与清】

  【编辑| 丹尼尔李】

  【排版 | 毛毛雨】

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