吳以成：非線性光學(xué)晶體的傳承人

梁麗娟

1987年11月15日，在廈門召開的國際激光學(xué)術(shù)會議上，交流世界非線性光學(xué)晶體研究的最新成果。主席臺上，中科院福建物構(gòu)所研究員陳創(chuàng)天健步走到發(fā)言臺前，用沉穩(wěn)而堅定的聲音說道：“第二塊中國牌新型非線性光學(xué)晶體三硼酸鋰（簡稱LBO）已在中國研制成功?！?/p>

參會的外國專家臉上露出了驚訝的、又路顯復(fù)雜的神情，紛紛將目光投向了陳創(chuàng)天，以及他正介紹給大家的那個年輕的、LBO晶體發(fā)明人——吳以成。

吳以成個子不高，戴副黑框眼鏡，臉上露出質(zhì)樸的笑容。他望向自己的導(dǎo)師陳創(chuàng)天，兩人目光交匯，千言萬語都無法表達(dá)他們那時那刻激動的心情。他們并不是為了自己的成就和榮譽而激動，而是為全體中國人和中國晶體科研人員而激動。

研發(fā)出“中國牌”晶體

中國非線性光學(xué)晶體研究之路，是幾代中國科研人員前赴后繼開創(chuàng)的奮斗之路，是在落后屈辱中不斷努力抗?fàn)幍牡缆?。那一時刻，幾代人的共同夢想、終于在陳創(chuàng)天、吳以成這代人手上實現(xiàn)了，怎能不叫人激動呢？

為了這一刻，吳以成整整研究了三年。他很少向別人講起這段研究歷程。然而他的導(dǎo)師陳創(chuàng)天知道，在整個LBO品體研制的過程中，究竟付出了怎樣的心血。他査閱了無數(shù)的中外文資料，進行了數(shù)以萬計的測試運算，去計算設(shè)計最佳的模型，去尋找相關(guān)圖片；又經(jīng)歷了多少次配方實驗的試錯過程，曾經(jīng)在試研杯中對原料進行千研萬磨，日復(fù)一日，年復(fù)一年。哪怕是患病頭疼欲裂，也仍然不停止實驗。然而，吳以成生性樂觀平和，從不以研究之累為苦。在他看來，為中國造出性能更好的非線性光學(xué)晶體，哪怕拼了命，也是值得的。

美國多年對中國進行變頻晶體材料的技術(shù)封鎖。在BBO之前，變頻晶體做得最好的是KTP晶體，是美國杜邦公司的專利產(chǎn)品。KTP倍頻轉(zhuǎn)換效率高，價格也相當(dāng)貴，對中國還實行禁運。禁運一事刺痛中國人的心，是中國非線性晶體研究工作者心中的一個梗。所以，大家都暗自下決心，一定要發(fā)明中國人具有自主知識產(chǎn)權(quán)的非線性晶體材料，讓中國的非線性晶體材料生產(chǎn)，不再受美國技術(shù)壟斷的制約。

終于，繼導(dǎo)師陳創(chuàng)天發(fā)明BBO體后，吳以成發(fā)明出性能更好的LBO晶體，且獲得了專利，讓中國在新型非線性光學(xué)材料研究領(lǐng)域，繼續(xù)保持著國際領(lǐng)先地位。

LBO晶體到目前為止，仍然是世界上三倍頻效應(yīng)最好的非線性光學(xué)人工晶體。它是中國人自主發(fā)明創(chuàng)造的，所以被國外同行稱為“中國牌”晶體，這是一種至高贊譽，代表中國在非線性光學(xué)晶體研究領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平。美國《激光與光電子》雜志評選LBO為1989年世界十大激光高科技產(chǎn)品之一。LBO獲得了中、美、日發(fā)明專利授權(quán)，該成果轉(zhuǎn)化為高科技產(chǎn)業(yè)，取得了數(shù)以億計的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。

貴陽記憶，遷徙的家

吳以成的父親吳業(yè)偉，是一名鐵道工程師，參與了中國多條鐵路的選線勘測工作。1946年11月，吳以成在甘肅天水出生，是家中第三個孩子。吳業(yè)偉給這個兒子取名“以成”，就是希望他們通過自身努力，以立其成，有所成就，成為對國家、社會有用的人。

“居家不定”是吳以成一家的常態(tài)，父親常奔波于鐵路工地上，在哪里修鐵路，他們家一般就會搬到那里去，在甘肅、廣西、廣東、四川、北京都留下深刻的記憶。

1961年，由于父親吳業(yè)偉工作再次調(diào)動，全家再次搬遷。這次的目的地，是貴州省的省會城市——貴陽。這也開始了吳以成與貴州這片熱土的深厚緣分。

搬到貴陽，吳以成很快就習(xí)慣了。他一聽到貴陽話，和小時候會說的成都話很像，感覺很親切，所以對貴陽這個城市也沒有特別陌生的感覺。

1961年至1964年，吳以成在貴陽六中讀高中。此前他實際上已經(jīng)考上了北京的高中，因為搬家又不得不轉(zhuǎn)到貴陽來讀。

正是在貴陽六中，吳以成遇上了學(xué)習(xí)上對他影響很大的楊玠老師。楊玠老師教他物理。由于成績優(yōu)秀，他也很受楊老師的器重，常獲得楊玠老師的表揚和鼓勵。

“學(xué)習(xí)物理要多問幾個為什么，遇到新的現(xiàn)象也要多問幾個為什么?！睏瞰d老師的這句話，影響了吳以成的一生。這種學(xué)習(xí)和研究的方法，對吳以成的啟發(fā)很大，讓他真正開始懂得該怎樣學(xué)習(xí)、怎樣研究。這為他后來從事材料科學(xué)研究，打下了扎實的理科知識基礎(chǔ)，鍛煉和培養(yǎng)了他的科學(xué)思維能力。即使吳以成自己當(dāng)了老師以后，也常用這句話來啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生。

大國工匠，甘為人梯

1964年，吳以成高中畢業(yè)，參加高考。各種機緣巧合，大學(xué)本科卻學(xué)了化學(xué)專業(yè)，或許是在冥冥中暗合了他人生的際遇。

高考填報志愿時，吳以成知道中國科技大學(xué)是在首都北京，且?guī)熧Y力量很雄厚，當(dāng)時實行系所結(jié)合，錢學(xué)森、錢三強、華羅庚等著名科學(xué)家會給學(xué)生上課。吳以成毫不猶豫地選擇了中國科技大學(xué)。由于高考成績優(yōu)異，吳以成就被中國科技大學(xué)近代化學(xué)系地球化學(xué)專業(yè)錄取了。從此，吳以成并與化學(xué)研究結(jié)下了不解之緣。

吳以成長期從事非線性光學(xué)材料研究和發(fā)展工作，在新型非線性光學(xué)材料探索、晶體生長及非線性光學(xué)特性研究、晶體結(jié)構(gòu)與非線性光學(xué)性能相互關(guān)系等方面取得多項成果。與合作者一起發(fā)明了LiB2O5（簡稱LBO）、CsB3O5（簡稱CBO）、La2CaB10O19（簡稱LCB）等多種非線性光學(xué)晶體。LBO晶體已廣泛應(yīng)用于激光技術(shù)領(lǐng)域，是目前最適合用于高平均功率全固態(tài)激光器的二、三倍頻晶體，曾被美國《激光與光電子學(xué)》雜志評為1989年度國際十大激光高技術(shù)最佳產(chǎn)品之一。

吳以成的研究過程，沒有那么多驚心動魄的故事，沒有那么多浪漫的英雄主義色彩。有的只是枯燥乏味的無數(shù)次的重復(fù)勞動，需要超乎常人的細(xì)心，吃苦耐勞，不厭其煩。另一方面，又不是簡單重復(fù)的笨功夫，需要善于動腦，需要不停地觀察、分析、思考、判斷。

當(dāng)問及吳以成的科研心愿時，他爽朗地說，中國晶體材料事業(yè)來之不易，經(jīng)過這么多年的努力，已經(jīng)在國際上有影響了，而且是世界領(lǐng)先水平。但我們還有很大的上升空間，作為老一輩的代表，我希望現(xiàn)在的年輕人盡快成長，做出成就。做做咨詢、做顧問，也希望我國晶體事業(yè)、能夠不斷地繼續(xù)輝煌。

“大國工匠，甘為人梯”這就是一位材料科學(xué)家、一位國家工程院院士，一位老科研工作者最質(zhì)樸而純真的心愿。

（編輯/張峰）