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沈德忠:甘坐冷板凳 潜心热学问

科技日报 2001年12月8日

本报记者 胡木成

沈德忠院士看上去不苟言笑,说起话来慢条斯理,表情似乎永远在思索。你很难想象他急起来是个什么样。你甚至怀疑他年轻时其实很活跃,还喜欢中流击水,引吭高歌。

就是这么个冷冷的沈院士,在他研究的非线性光学材料领域,却创造了使人热血沸腾的奇迹。

在美国人看来,研制一种新的人工晶体,没有1千万美元和十年时间是不行的。沈德忠院士的研究组让人不可思议。他们仅用半年时间,就长出了一种名为磷酸氧钛钾(简称 K TP)的晶体,确立了我国在国际非线性光学材料领域的地位。沈院士为此在实验室打了整整半年的地铺。而这种晶体,由于其潜在的经济、军事价值,美国对中国是禁运的。

今年8月23日,沈院士与记者谈起这件20年前的往事时说,这一方面是得益于长时间在实验室研究的技术积累,一方面是受了天津大学姚建铨老师爱国热情的感染。

姚建铨在20年前作为访问学者到美国。当他通过实验证实美国人用水热法生长的 K TP晶体具有优良光学通讯性能后,萌发了买一块带回国的想法。那时,一块黄豆大小的晶体,售价竟达2750美元。当他提出购买时,得到的回答是“不卖”。后来,这块晶体被他的老板不小心碰碎,他便对老板说,你看,这块晶体打碎了,不能再用,能不能给我一块碎片?回答是,不行,碎片也不让带出实验室。

回国后,姚建铨便到相关单位鼓动生长这种晶体。沈德忠仔细分析了这种晶体的结晶特性,根据已有工作技术积累,创造性地提出了一种特殊的顶部籽晶熔剂法(简称 T SS),并在世界上首次采用这种熔剂法,长出了高光学质量的 K TP单晶,比美国杜邦公司用水热法长出的大得多,一下把美国人抛在了后面。

杜邦公司一位 K TP晶体专家,一直致力于 K TP的光波导应用,但苦于水热法生长的 K TP切不出波导应用所需的大 Z切面的单晶片。当他得知中国用熔剂法生长的 K TP单晶可解决这一难题,便专程来到北京,订购这一产品,每年10万美元。直到1995年,这位专家还给沈院士发来这样的传真:“我一直记得你是 K TP晶体和 T SS生长技术的开发者。这是一项杰出的技术,而且对我们的 K TP波导计划非常有用处,你应当为这项成就获得某种类型的奖励。”沈德忠后来获科技部杜邦科技奖,也在情理之中。

“长晶体是很枯燥的事。发表文章也不会多。要有耐性,要能吃苦,甘愿长时间在实验室坐冷板凳。”沈德忠感慨地说。他年轻时喜欢绘画,游泳,唱歌,这些爱好现在差不多都“荒废”了。不过他对此没有半点遗憾。非线性晶体在若干军事和民用高科技领域,如潜艇深水通讯、激光致盲武器、海洋鱼群探测、光盘记录、彩色激光打印机、激光投影电视和光纤通讯等都有重要用途。他先后生长过10多种晶体,为国家做出了贡献。他感到遗憾的是,由于我们的人工晶体深加工技术不行,美国人花四千美元买了我们的人工晶体材料,精加工后,一倒手卖给日本人,就是四万美元。他希望,这个钱由我们中国人来赚。

沈德忠,1940年6月生于贵州贵阳,1964年毕业于四川大学物理系,1995年当选为中国工程院院士。全国政协委员。现在人工晶体研究院工作。

沈德忠院士主要从事无机非金属晶体的生长、探索及应用研究。他先后研究过人造金刚石、金刚石聚晶等,涉及熔剂、提拉、坩埚下降、高温高压、冷坩埚的晶体生长方法,解决了许多重大难题。在国内外刊物上发表论文70余篇,获发明专利3项。曾获国家科技进步一等奖。

2001年12月09日 14:53:51  清华新闻网

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