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纪念陈创天

2019-12-23叶恒强

人工晶体学报 2019年10期
关键词:倍频晶体光学

叶恒强

纪念陈创天,因为以下理由:

1 材料设计的成功实践

非线性光学晶体是对于激光强电场显示二次以上非线性光学效应的晶体。其中的倍频效应可用于对激光波长进行变频而扩展激光器的可调谐范围,在激光技术领域有重要应用价值。

上世纪六十年代,我国以卢嘉锡为首的研究组开始非线性光学晶体的研制。从仿制起步,逐渐遇到瓶颈。于是又派陈创天去开展理论计算指导材料设计的举措。陈创天也不负所托,成功提出(1976年)阴离子基团理论,解释了若干类型非线性光学晶体的结构与性能相互关系。这对beta-BaB2O4(偏硼酸钡,简称BBO)的研制,起了“一定”的作用(我们在这里搁置争议)。陈难先院士,最近对此有简略的说明:“卢嘉锡认为只要知道结构,中国化学家的制备能力已经没有问题。问题是选什么样的结构,才有好的性能。因此要会计算结构与性能关系,需要物理学家去算。陈创天做过核结构计算,就派他到复旦学习团簇之类的量子化学计算。这对陈而言,正好毫无问题。性能计算帮助材料选择,这是材料设计最现实的做法。“不完善”的条件和方法使他们在八十年代中就获得重进进展。”

陈创天以理论指导非线性光学晶体研制并没有止步,1989年,他与合作者发现并生长出第二块“中国牌”非线性光学晶体LiB3O5(简称LBO)。目前LBO晶体广泛应用于Nd基激光系统的二倍频和三倍频等,也可用于光学参量啁啾放大,输出高功率短脉冲激光。1995年陈团队发现并生长出第三块“中国牌”非线性光学晶体KBe2BO3F2(简称KBBF)。2007年,陈与合作者,利用KBBF晶体实现Ti∶Saphire激光的4倍频,Nd∶YVO4激光的6倍频,平均输出功率达14毫瓦。成功应用于超高分辨率光电子能谱仪,用以直接观察到超导体在超导态时的超导能隙,使中国科学在当时铁基超导体的研究热潮中,从跟踪(日本)到领跑(拓展材料类型和性能测试)。我当时在国家重点基础研究发展计划(973计划)专家顾问组工作,听到闵乃本院士向周光召组长介绍这方面的情况,深受鼓舞。

2011年,美国提倡材料基因组,中国跟风而动。其实陈创天的工作,早就以理论与计算,指导非线性光学晶体的研究,取得巨大成功。

2 从设计成分到生长晶体到出口贸易到研制仪器,一以贯之

陈创天联合蒋民华、闵乃本、许祖彦等科学家,将非线性光学晶体的研究与生产,做得风生水起。这当中也有管理部门的贡献。总之,科学与技术,配方与生长,晶体与仪器,贸易与保护,方方面面,齐心协力,融为一体。使得“中国牌”晶体得以发扬光大,长盛不衰。陈创天作为源头创新者,又以宽宏的气度团结中下游的科技工作者和管理工作者,功不可没。上世纪九十年代,有一次我和陈先生在科学院招待所住在同一个房间。他曾在沈阳上中学(沈阳二中),就在金属所旁边,我们聊天有了共同语言。那天晚上,他频繁与各单位的科技人员和科技部的有关领导打电话,讨论和协调有关晶体的研制,生产和对外贸易的问题。这是我头一次领略到科学研究和应用研究以及产品全链条贯通式管理的含义。眼下中国的挑战仍在,以手机为例,硬件,虽然华为宣称它的麒麟芯片性能不差,但芯片有多种,按2018年10月份华为内部的说法,手机芯片受制于人的状态,没有根本的改变。手机的软件更不用说了。安卓系统,在市场中除苹果系统外舍它其谁。谷歌虎视耽耽,已经向欧州收钱了,何时轮到中国,有什么办法吗?团结一致,努力创新,向陈创天学习。

3 千里马与伯乐

陈创天上世纪八十年代获国家发明一等奖,九十年代当选第三世界科学院院士,2003年当选中国科学院院士。我亲历在院士增选过程中他数次受阻的情况,喟叹千里马常有而伯乐不常有。中国科学院技术科学学部是个优秀的群体,接纳了陈创天。

陈创天先生的创新与奋斗,值得我们永远学习。

2018年10月,得悉陈创天去世的消息,深为悲痛。感触之余,写下上述文字,寄托对先行者的哀思。

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