Nature雜誌曾發了一篇文章——《China's crystal cache》。中文媒體對這個標題的翻譯，一般是《中國藏起了這種晶體》。主要內容是吐槽，中國禁運KBBF晶體，對美國相關領域產生了影響。最後在2016年，美國先進光學晶體公司，才終於研製出KBBF，打破了國內壟斷。嗯，打破國內壟斷這個詞兒，我還是第一次念。
搞出這個晶體的，是中科院院士陳創天。這個晶體原創性有多高？它是陳創天在1968年，先提出了一個陰離子基團理論。這裡說是1968年提出，但因為特殊時期特殊情況，論文正式發表是在1976年，具體情況咱後面再講。然後在這個理論指導下，1991年發現了KBBF晶體。注意這裡是發現，還不是人工晶體生長。真正的人工晶體生長技術，還要等10年以後。
最後將這個晶體應用在激光器上，能搞出184.7納米的激光。而當時普遍認為，固體激光器波長不能小於200納米。
184.7納米是什麼概念，這是深紫外激光的波長範圍。DUV光刻機用的ArF光源，波長是193納米。雖然現在看稀鬆平常，但考慮到這個發現是在1991年，並在5年後，也就是1996年，就已經輸出184.7納米激光，在當時已經很厲害了。相比之下國外ArF光源，是1998年才搞出來的。
並且ArF是準分子激光器，短波長相對容易實現。最早其實在上世紀60年代，蘇聯科學家就已經用氙氣，搞出了172nm的準分子激光。但氣體激光器結構龐大，電光轉化效率低，長期功率穩定性差，使用壽命短。而全固態激光器，則有線寬窄、體積小、穩定性高、光束質量好等優點。所以利用KBBF晶體，實現深紫外激光，有其獨特意義。
2001年，陳創天在KBBF，單晶生長技術上獲得突破，並在中美日獲得專利授權。從這一年到美國取得突破的2016年，中間正好15年。這就是媒體常說的，領先美國15年的來歷。
1962年陳創天北大物理系畢業，被分配到福州物質結構研究所，也就是現在常說的物構所。當時所內只有一名教授，就是盧嘉錫教授。然後有兩三個助理研究員，剩下就是來自五湖四海的，剛畢業大學生。陳創天在北大學的是物理，但物構所研究的是化學，所以從1962到1965上半年，陳創天就自學了很多化學知識。當時研究所也是初建，大部分設備沒有到位，陳創天有充足時間。
1965年下半年開始，科研設備陸續到位，陳創天就該確定課題方向了。文章說經過認真分析，最終選定了非線性光學晶體，宏觀性能和微觀結構相互關係的研究。這個決策的過程，也非常值得學習。他根據物構所當時的條件，放棄了需要大量實驗測量的方向。然後根據物構所強項，包括師資力量和設備情況，同時結合自己專業背景，和自己的強項，最終確定了這個方向。而不是像我讀書和就業的時候，一句我想幹什麼，然後就去做了。我以自己的慘痛教訓告誡各位，你們選專業時一定要向陳創天院士學習。
當時特殊時期，實驗室被封閉，陳創天因為從事理論工作，受的影響反倒不大。他將所里僅有的一台，手搖計算機搬到家裡，每天工作12小時，取得了一些成果。但當時既不能討論也不能發表。最後一頓搗鼓，就搗鼓出了陰離子基團理論。
1976年物構所恢復工作，成立新型非線性光學晶體材料探索組，陳創天被任命為組長。但當時設備有限，文章說只使用「炒菜」式的探索是行不通的。這時之前搗鼓的陰離子基團理論，就派上了用場。當時《物理學報》剛剛復刊，他在上面連續發表了4篇論文。
在陰離子基團理論指導下，1979年5月開始，研究組將目標鎖定在了硼酸鹽物質上，最後發現了低溫相偏硼酸鋇，簡稱BBO。1984年3月，BBO通過中科院成果鑒定。這是物構所第一次找到並培養成功，具有實用價值的，新型非線性光學晶體材料。鑒定結果認為，該成果達到了國際先進水平。
但是BBO的發現過程，卻存在爭議。本來這個插曲可以不講，但我預判評論區，肯定會有人拿這個說事兒，倒不如先下手為強。
2018年10月31日，陳創天院士因病去世，知乎上就出現這麼一個問題，問如何評價他的貢獻。絕大多數回答是肯定的，但也有部分回答持否定意見。這裡展示的是其中一個，該用戶引用盧嘉錫院士一篇文章，然後得出結論，陳創天的陰離子基團模型，跟BBO一點關係都沒有。BBO的發現過程，跟他也沒多少關係。
他這裡「陰離子集團」打錯了，是「陰離子基團」。基礎的基，團結的團。大家用這個詞的時候，注意別打錯。盧嘉錫是前文提到的，陳創天所在物構所的所長。盧老這篇文章，我也替大家找到了，下面咱一起看一下。
論文中被當做，BBO與陰離子基團理論無關的證據，位於第三頁。拋開技術細節不講，這裡的主要理由是，BBO的探索是在1979年進行的，而陳創天關於BBO非線性光學係數的，陰離子基團模型計算，是在1985年才完成的。所以後者不可能指導前者，因此BBO的發現跟陰離子基團理論無關。
下面我們梳理一下時間線。首先是1976年，陳創天發表陰離子基團理論，並出任物構所，新型非線性光學晶體材料探索組組長。這點兒是沒爭議的。盧嘉錫文章里，提到陰離子基團模型時，引用的材料1到7，前五個都發表在1979年以前，也就是發現BBO之前。
然後在1979年，物構所將研究目標鎖定到偏硼酸鹽。之後在1981年，確定有效物質是偏硼酸鋇。1982年搞清偏硼酸鋇晶體結構，並培養出大塊單晶。1984年通過成果鑒定，獲中科院科技進步特等獎。1985年，陳創天用陰離子基團模型，計算了BBO倍頻係數。這裡依據的，都是盧嘉錫文章里的內容。
那麼從這個時間軸可以看出，至少是陳創天先發表陰離子基團理論，然後物構所將探索目標鎖定到了偏硼酸鹽。而陳創天是新材料探索組組長，那麼在鎖定偏硼酸鹽的過程中，陳創天這個組長有沒有起到作用。如果沒起作用，那盧嘉錫為啥任命他做組長。如果起了作用，那陳創天以及整個團隊，有沒有受到陰離子基團理論的啟發。
如果沒有受到啟發，那BBO是不是以炒菜的方式炒出來的，背後完全沒有理論指導。但其實在盧嘉錫文章里，提到1979年將研究目標鎖定偏硼酸鹽時，也提到了陰離子基團。但這裡不認為該陰離子基團與陳創天有關，而認為是受前蘇聯晶體化學家的啟發。
這裡雙方至少都承認，BBO的發現是有理論指導的，而不是炒菜炒出來的。如果是炒菜炒出來的，那後面發現LBO、KBBF，就全是運氣了。雙方爭議點只在於，啟發團隊關注偏硼酸鹽的，到底是陳創天的陰離子基團，還是前蘇聯晶體化學家的陰離子基團，抑或是其他什麼理論。
那有沒有其他候選理論呢？這篇文章也說，有一個簇模型理論。那麼這個簇模型理論是什麼時候發表的？根據文章引用的24到27，是1996到1997這兩年發表的。第一作者是程文旦，他同時也是，盧嘉錫這篇文章的最後一位作者。而盧嘉錫這篇文章，也是在1997年發表的。可以認為是程文旦發表簇模型理論不久，即和盧嘉錫等作者，發表了這篇講述BBO發現過程的文章。而這已經是BBO成果鑒定13年以後。
當然咱也不能排除，是簇模型理論未發表的雛形，啟發了BBO晶體的發現。但如果簇模型理論未發表的雛形，都能啟發BBO，那陰離子基團理論，作為新材料組組長陳創天自己的理論，為啥就不能啟發BBO呢？所以在BBO發明權上，物構所內部固然有爭議，但也絕不像某些人說的，BBO的發現跟陳創天一點兒關係都沒有，人家好歹是個組長。並且1986年中科院給BBO頒發的，科學技術進步特等獎里，排在第一位的就是陳創天。
那1985年，在成果鑒定都已經完成之後，陳創天為什麼又要用陰離子基團模型，來計算BBO倍頻係數呢？除了沽名釣譽這一險惡猜測，有沒有一種可能，是他要在實踐中完善自己的理論。
其實有人的地方就有江湖，科研領域也不例外。並且有爭鬥未必是壞事。有爭鬥證明大家在乎自己的工作，並且確實有東西可爭。如果物構所沒搞出BBO，大家都混吃等死，那還有什麼可爭的。並且這些爭論也都是君子之爭，真名實姓發文章，然後羅列技術細節。這裡並不排除，BBO不是在陰離子基團理論啟發下做出來的，但如果說BBO跟陳創天一點兒關係都沒有，我覺得罔顧事實了。
知乎上還有一個匿名答案，說陳創天去世的時候，物構所沒表態，其中原因很微妙。在中科院官網，有一個陳創天紀念頁面。點擊唁電模塊，第三頁第一條就是物構所的唁電。並且裏面承認，陳創天的陰離子基團理論，對新型非線性光學晶體材料的發現，起到重要作用。與團隊協作相繼發現了，BBO、LBO、KBBF等晶體。所以我不知道這位匿名用戶說的，物構所對陳的去世沒表態是什麼意思。
然後還有匿名用戶說，陳創天自己沒有什麼勞動，然後靠這個吃了一輩子。這是2018年的回答，絲毫不考慮人家2001年搞出了KBBF。還說陳創天當院士是在2003年，盧嘉錫去世是在2001年。如果盧老活着，絕不會讓他當院士。我覺得這不是在黑陳創天，而是在黑盧嘉錫。這位口口聲聲說，盧絕不是搶學生成果的人，然後又認為盧會從中作梗，讓陳創天當不了院士。
並且2001年，陳創天搞出了KBBF。即便沒有BBO這個成果，卡了美國15年的KBBF，讓陳創天2003年當選院士，是很奇怪的事兒嗎？並且根據中科院理化技術研究所一篇文章，1999年北京人工晶體研究發展中心成立，陳創天任主任。此時陳創天已離開物構所，如果之前不學無術，那2001年搞出KBBF的時候，又是剽竊誰的呢？
當然他有可能從物構所帶了技術出來，但如果他除了剽竊一無是處，那搞出KBBF的就應該是物構所，而不是陳創天。但到目前為止，所有關於陳創天的爭議，都集中在BBO上。KBBF沒有爭議，甚至連稍早的LBO，也沒看到相關爭議。
我這裡絕不是認為陳對盧錯，院士之爭普通人沒能力評價。只是網上有些言論過於離譜，大家看的時候自己擦亮眼睛。
最後咱重點講講KBBF。2010年，陳崇斌對陳創天做過一次訪談，裏面介紹了KBBF的情況。搞這個訪談的陳崇斌，本身是中科大的。他對陳創天這個訪談，算得上專業對專業。
其實這篇文章也從陳創天的角度，講了BBO的發現過程，但我無意替他說話，就不細講了，感興趣的可以自己看。這裡重新強調一下，前面提到那幾個網絡言論，只針對網絡言論本身。我並不認為自己有資格，介入院士之爭。不過對於陰離子基團理論，因為與KBBF密切相關，這裡再多說兩句。
根據文章的說法，陰離子基團理論基本思想，在70年代已經成熟。後來發展的主要是計算方法。計算方法的定型，是在80年代中後期，主要工作是李如康做的。前面提到1985年，陳創天對BBO倍頻係數的計算，所引用材料里的22，第一作者就是李如康。
對於2009年，Nature那篇報道KBBF的文章，這篇文章的說法是，Nature之所以特別關注KBBF，是因為它從理論到材料合成，再到晶體生長，全都是中國人自己做的，原創性非常大。關於技術禁運，文章說相較BBO、LBO，KBBF產生了200nm以下的新波長，意義非常大。科學院想讓中國科學家，在這個領域多做一點兒工作，所以決定封鎖一段時間。只不過這是美國第一次被中國搞禁運，可能有點兒不習慣。
其實在1986年，也就是BBO搞出來之後，美國同行就已經有點兒抑鬱了。他們召集48位科學家齊聚一堂，研究為什麼國際最先進的，非線性光學材料物理思想，不是來自美國而是來自其他地方。入關後，果然有大儒為我辯經。天道好輪迴，反思怪饒過誰。
對於這個反思，美國人的結論是，中國有一個水平非常高的團隊，有9個博士水平的研究人員。但陳創天的說法是，我們沒有一個人有博士學位，因為當時中國壓根兒沒有學位制度。他給美國人指出的原因是，中國敢於長期投資，在看不見收益的情況下持續支持了10年。
那麼2016年，美國已經搞出KBBF晶體，我們的情況又怎麼樣了？放心，咱不是坐吃山空的人。
2018年中科院理化所林哲帥團隊，寫了一篇基於第一性原理，探索新型非線性光學晶體的綜述。這裡的理化所，就是1999年以後，陳創天工作的單位。林哲帥團隊在陰離子基團理論基礎上，搞出了新的方法模型。在新理論指導下，團隊還發現了新晶體。文章這裡提到的晶體就有兩個，ABBF和BBF。
同時福建物構所也在2014年，搞出了新晶體LSBO。之前生產KBBF的材料有劇毒，LSBO解決了這個問題。我這裡再給自己疊層甲，我從來沒有拉陳創天踩物構所的意思，物構所的貢獻我也不會隱瞞。前面提及盧陳二位院士爭議，只針對網絡極端言論，不針對任何實體。所有為國搞科研的單位和人員，都是好樣的。
盧嘉錫也是解放前就出國留學，然後在1945年毅然回國。如果沒有盧嘉錫，可能就沒有福建物構所，也可能就沒有後來陳創天的成就。對於挑事兒的人，我們要口誅筆伐。但對於做事兒的人，我們一定要保持尊重。尊重科研人員，中國才會有更多KBBF。
