摘要:从芯片制造中不可或缺的激光晶体,到被誉为现代工业“黄金”的稀土元素,再到解决核废料难题的尖端技术,中国不仅摆脱了技术依赖的困境,还在多个领域实现了从追赶到领先的跨越。
在全球科技竞争的舞台上,中国正以惊人的速度崛起,逐渐打破西方国家长期以来在技术领域设置的壁垒。
从芯片制造中不可或缺的激光晶体,到被誉为现代工业“黄金”的稀土元素,再到解决核废料难题的尖端技术,中国不仅摆脱了技术依赖的困境,还在多个领域实现了从追赶到领先的跨越。
这些突破不仅改变了全球科技格局,也让人们重新思考技术封锁的意义。
徐光宪出生于浙江绍兴的一个书香门第,从小便对科学充满好奇,抗日战争时期,他历经辗转求学,1939年从宁波高级工业学校毕业,随后考入上海交通大学,1944年取得化学学士学位。
在校期间,他跟随化学家顾季东教授学习,打下了坚实的学术基础,他与同窗高小霞结为连理,两人一同通过国家公派留学考试,1948年赴美国深造。
徐光宪先后在圣路易斯华盛顿大学和哥伦比亚大学学习,1951年完成博士论文《光学活性量子化学理论》,并获选为美国化学荣誉学会成员。
尽管在美国拥有优越的科研环境,徐光宪仍选择在1951年回国,加入北京大学化学系任教。当时的中国科技基础薄弱,稀土研究几乎是空白。
稀土元素因其在高科技领域的关键作用备受关注,但分离技术复杂,西方国家对此严加封锁。徐光宪毅然投身稀土研究,带领团队在简陋的条件下探索突破。他们反复试验溶剂配比,记录每一个微小进展。
1960年代,他提出“串级萃取理论”,通过多级萃取工艺大幅提升稀土分离效率。这项技术让中国从单纯的稀土原料出口国,转变为能够生产高纯度稀土产品的国家,为稀土产业奠定了基础。
徐光宪还培养了大批稀土研究人才,他曾担任中国化学会会长,推动国内化学研究与国际接轨。
晚年,他虽因健康原因减少科研活动,但始终关心稀土产业,多次呼吁保护这一战略资源。他的串级萃取理论至今仍是全球稀土分离的核心技术。
2015年4月28日,徐光宪在北京去世,享年94岁。他的离世令人惋惜,但他的贡献已融入中国稀土产业的每一块基石。
激光晶体技术是中国在半导体领域崛起的缩影,其中KBBF晶体尤为关键。光刻机是芯片制造的核心设备,而深紫外光是实现高精度刻蚀的基础。
陈创天团队在1990年代研发出KBBF晶体,能产生177.3纳米的深紫外光。他们通过高温生长炉精确控制晶体结构,克服了分层和缺陷难题,确保晶体在高强度激光下的稳定性。
KBBF晶体的激光损伤阈值高达900 GW/cm²,远超BBO晶体,2009年《自然》杂志指出,全球仅中国能生产KBBF晶体,西方国家不得不依赖中国采购。
这种技术优势使中国在芯片制造供应链中占据重要地位,尽管美国2016年宣称开发出类似晶体,但其性能和规模仍无法匹敌。
KBBF晶体还广泛应用于激光雕刻、3D打印和医疗设备,凸显了中国技术的多领域影响力。
稀土萃取技术是中国科技逆袭的经典案例。稀土元素在航空航天、电子和国防领域不可或缺,但分离工艺曾被西方垄断。
徐光宪的串级萃取理论在1960年代问世,他设计多级萃取装置,通过精确控制化学反应条件,将分离效率提升至95%以上,这项技术让中国建立起完整的稀土产业链。
其他国家虽尝试发展本土稀土产业,却因成本和技术壁垒进展缓慢。中国的稀土优势不仅体现在资源,还在于技术与产业的深度融合。
清洁能源的新希望核废料处理技术是中国在清洁能源领域的重大进展。
核废料的长期放射性是核能发展的难题,而吴贻灿领导的CLEAR项目通过铅基反应堆和ADS技术提供了解决方案。
铅基反应堆以铅铋共晶为冷却剂,提高燃料效率至95%。ADS系统利用质子加速器驱动反应堆,将长寿命放射性同位素转为短寿命同位素。
CLEAR-I概念设计已完成,KYLIN系列实验验证了关键技术。2019年,“启明星III”铅铋零功率反应堆实现首次临界,标志着中国在液态金属快堆研究上的突破。
这项技术不仅缩短核废料存储时间,还能将其能量再利用,吸引了国际关注。美国曾试图高价购买技术,但中国选择自主发展。
激光晶体技术的成功让中国在半导体产业占据战略优势。福建物质结构研究所继续研发新型晶体,如性能提升13倍的CBGO晶体。
中国科技的崛起如同一场无声的逆袭,激光晶体、稀土和核废料处理技术的突破,让世界看到了中国创新的决心与能力。
这些成就不仅改变了技术格局,也为全球提供了启示。
突破60年技术封锁!靠的是什么? 澎湃新闻
来源:斋晗一点号