刷新三项世界纪录！“中国牌”晶体再获重大突破   超市扫码的激光枪、医院的激光手

刷新三项世界纪录！“中国牌”晶体再获重大突破   超市扫码的激光枪、医院的激光手术刀、工厂的精密切割机，这些我们习以为常的设备里，都藏着同一个 "技术密码"：激光。但很少有人知道，要让激光发挥 "超能力"，比如切开比头发丝还细的芯片电路、看清原子级的物质结构，全靠一种叫 "非线性光学晶体" 的 "魔法镜片"。   1 月 29 日，中国科学院抛出的重磅消息彻底炸了激光圈：新疆理化所潘世烈团队花十年磨出的 ABF 晶体，一口气刷新三项世界纪录，把中国在这个领域的领先地位又焊死了三十年。   这事得从三十多年前的 "传奇前辈"KBBF 晶体说起。上世纪 90 年代，中国科学家陈创天团队造出的 KBBF 晶体，是全球唯一能稳定输出 200 纳米以下真空紫外激光的宝贝。   要知道，波长短于 200 纳米的激光堪称 "科研手术刀"，能帮人类窥探微观世界的奥秘，但当时国外对这类核心材料严防死守。   2007 年中国宣布停止对外提供 KBBF 晶体时，美国人甚至带着重金上门求购，结果碰了一鼻子灰，《自然》杂志当时就感慨："其他国家根本追不上中国的脚步"。这枚小小的晶体，成了中国在高技术领域对西方说 "不" 的硬气资本。   但科学的赛场从没有终点线。随着芯片制造向纳米级突破、超导研究进入关键期，KBBF 的性能逐渐不够用了。   全球科学家都在找更牛的晶体，可这活儿比登天还难：要让晶体同时满足 "大带隙、强倍频、高双折射" 三个条件，就像要让运动员同时跑得最快、跳得最高、耐力最强，根本无法兼顾。潘世烈团队偏不信这个邪，从 2016 年合成 ABF 化合物开始，硬生生啃了十年硬骨头。   现在，他们交出的答卷有多震撼？先看三个刷新世界纪录的硬核数据：直接倍频输出波长做到 158.9 纳米，比之前的极限还短了一大截；纳秒脉冲能量达到 4.8 毫焦，相当于把激光的 "冲击力" 拉到新高度。   转换效率更是冲到 7.9%，意味着更少的能量浪费、更高的实用价值。用潘世烈的大白话解释："以前的激光像普通手电筒，现在有了 ABF 晶体，直接变成能穿透微观世界的 ' 超级探照灯 '"。   可能有人要问，这堆数字到底有啥用？往小了说，它能帮我们造出更精密的芯片。现在最先进的光刻机依赖深紫外激光，而 ABF 晶体输出的 158.9 纳米真空紫外激光，比 ASML 曾攻关的 157 纳米技术更具潜力，未来能让芯片线路密度再提升一个量级。   往大了说，超导材料的微观机制、生物分子的结构奥秘，这些困扰全球科学家的难题，都能靠这束超强激光解开。潘世烈团队就透露，有了这束光，人类离破解超导 "零电阻" 的秘密又近了一步，而超导技术一旦突破，整个能源行业都将迎来颠覆性变革。   更让人提气的是，ABF 晶体从头到脚都是 "中国造"。从材料设计时提出的 "氟化机制" 新理论，到把毫米级晶体养成厘米级的生长技术，再到最终制成实用器件，每一步都握在自己手里。   团队成员张方方研究员说，为了让晶体长得够大够纯，他们 365 天守在装备旁，每天微调工艺参数，硬生生把国际公认的 "不可能" 变成了现实。   这种较真劲儿，正是对老一代科学家的传承，当年陈创天团队在一穷二白的条件下，自己组装激光器搞研究，才造出了 BBO、LBO 等 "中国牌" 晶体，打破了国外的技术垄断。   如今 ABF 晶体的横空出世，不仅延续了中国在该领域的领先地位，更标志着我们从 "跟跑" 变成了 "领跑"。以前我们是跟着国外的需求搞研发，现在有了 ABF 晶体，潘世烈团队要去开拓 "无人区领域"：比如更先进的空间通信、更精准的医疗成像，这些连西方国家都还没明确需求的方向，中国要先立标准、先做装备。这种从 "满足需求" 到 "创造需求" 的转变，才是真正的科技自信。   当然，这枚晶体的诞生也给我们提了个醒：核心技术从来买不来、讨不来。上世纪 70 年代，美国研制出 KTP 晶体后对中国禁运，倒逼我们走上自主创新路；现在我们的 ABF 晶体领跑世界，更要守住这份成果。   目前团队已经在推进晶体生长和加工工艺的优化，目标是实现更短波长、更高功率的激光输出。可以预见，用不了多久，这枚 "中国牌" 晶体就会出现在高端制造车间、前沿实验室，成为中国从制造大国迈向制造强国的重要底气。   从 KBBF 到 ABF，三十多年间，中国科学家用一枚枚晶体证明：所谓 "卡脖子" 的难题，从来都是自主创新的磨刀石。当西方还在惊叹中国晶体的神奇时，我们已经在打磨下一个传奇了。这，或许就是最动人的 "中国速度"—— 不是急功近利的冲刺，而是十年磨一剑的坚守。