美國(guó)也被封鎖了？中國(guó)這一技術(shù)全球領(lǐng)先，美追趕多年也難以超越

說(shuō)到技術(shù)封鎖，大多數(shù)人腦子里第一反應(yīng)就是西方卡中國(guó)的脖子。芯片、光刻機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)……這些年被＂卡＂的經(jīng)歷，相信不少人都已經(jīng)耳熟能詳。但很少有人知道，在一個(gè)極其關(guān)鍵的材料技術(shù)領(lǐng)域，被＂卡脖子＂的對(duì)象換了——換成了美國(guó)。

而且這一卡，就是十幾年。

更有意思的是什么呢？美國(guó)傾盡資源花了大約十五年時(shí)間，好不容易宣布取得突破的時(shí)候，拿出來(lái)的成果卻是中國(guó)早就＂玩剩下的＂。

這事兒聽(tīng)著解氣，但背后的故事遠(yuǎn)比想象中復(fù)雜。

2016年前后，美國(guó)科研界傳出一個(gè)重磅消息：經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期攻關(guān)，美方實(shí)驗(yàn)室終于成功生長(zhǎng)出了KBBF晶體。這條消息在國(guó)際學(xué)術(shù)圈引起了不小的轟動(dòng)，不少西方媒體甚至用＂打破中國(guó)壟斷＂這樣的字眼來(lái)報(bào)道。

乍一看，美國(guó)好像贏了一局。但稍微了解內(nèi)情的人都知道，這個(gè)所謂的＂突破＂來(lái)得實(shí)在太晚了。

因?yàn)榫驮谌曛啊?013年，中國(guó)科學(xué)院已經(jīng)正式宣布：基于KBBF晶體研制的深紫外固態(tài)激光源裝備通過(guò)驗(yàn)收，中國(guó)由此成為全世界唯一一個(gè)把這種晶體真正做到實(shí)用化的國(guó)家。注意，不是實(shí)驗(yàn)室里的樣品，而是可以投入實(shí)際使用的成套裝備。

也就是說(shuō)，美國(guó)在2016年剛學(xué)會(huì)＂種晶體＂的時(shí)候，中國(guó)已經(jīng)拿著這種晶體造出了能干活的裝備，而且已經(jīng)穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)赜昧撕脦啄辍?/p>

差距有多大？打個(gè)比方，人家已經(jīng)開(kāi)著車上了高速，你這邊才剛把發(fā)動(dòng)機(jī)零件湊齊。

更扎心的還在后面。就在美國(guó)宣布突破前后，陳創(chuàng)天院士帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)又發(fā)現(xiàn)了一種叫LSBO的新型非線性光學(xué)晶體材料，有望成為KBBF晶體的替代品。換句話說(shuō)，中國(guó)這邊都在研究＂下一代＂了，美國(guó)連＂上一代＂都還沒(méi)吃透。

這種代際差距，不是砸錢(qián)就能抹平的。

可能有人會(huì)問(wèn)，一塊晶體而已，至于這么大動(dòng)干戈嗎？美國(guó)十五年追都追不上，到底是什么東西這么邪乎？

這就得說(shuō)說(shuō)KBBF晶體到底是干什么用的了。

KBBF，全名氟硼鈹酸鉀晶體，屬于硼酸鹽系列非線性光學(xué)晶體。名字拗口沒(méi)關(guān)系，記住一點(diǎn)就行：它是目前人類發(fā)現(xiàn)的唯一一種能夠通過(guò)直接倍頻方式產(chǎn)生深紫外激光的非線性光學(xué)晶體。全世界獨(dú)此一份，沒(méi)有第二種材料能做到。

深紫外激光有什么了不起的？簡(jiǎn)單說(shuō)，波長(zhǎng)越短的激光，精度就越高。KBBF晶體能把激光波長(zhǎng)壓到176納米的深紫外區(qū)域，這個(gè)數(shù)字在它出現(xiàn)之前根本不敢想。有了這種級(jí)別的光源，在半導(dǎo)體檢測(cè)、超精密加工、光電子能譜分析等領(lǐng)域就能實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

尤其是半導(dǎo)體領(lǐng)域。2023年《新京報(bào)》曾報(bào)道，中國(guó)科學(xué)家在KBBF的基礎(chǔ)上創(chuàng)制出全波段相位匹配晶體，有望滿足越來(lái)越嚴(yán)苛的半導(dǎo)體晶圓檢測(cè)需求。搞芯片的人都知道，制程越先進(jìn)，對(duì)檢測(cè)手段的要求就越變態(tài)，而深紫外光源恰恰就是解決這個(gè)痛點(diǎn)的關(guān)鍵之一。

除了半導(dǎo)體，這種晶體在國(guó)防、醫(yī)療、新材料研發(fā)等領(lǐng)域同樣有著極其重要的應(yīng)用價(jià)值。可以說(shuō)，誰(shuí)掌握了深紫外激光技術(shù)，誰(shuí)就在多個(gè)戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)中握住了一把別人沒(méi)有的牌。

這也是為什么世界各國(guó)在過(guò)去幾十年里拼命砸錢(qián)想要自己搞出KBBF晶體的原因——不是他們對(duì)晶體本身有什么執(zhí)念，而是背后牽扯的戰(zhàn)略利益太大了。

可惜KBBF晶體的生長(zhǎng)工藝極為復(fù)雜，層狀結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)習(xí)性導(dǎo)致制備大尺寸高品質(zhì)晶體異常困難，再加上晶體成分中含有劇毒的鈹元素，對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全要求極高。這些技術(shù)門(mén)檻疊在一起，把絕大多數(shù)國(guó)家擋在了門(mén)外。

歸根到底一句話：不是別人不想做，是真做不出來(lái)。

這個(gè)故事里最值得說(shuō)道的，其實(shí)不只是技術(shù)本身，還有中國(guó)在整件事中展現(xiàn)出的態(tài)度——前后判若兩人，但每一步都有道理。

1990年前后，陳創(chuàng)天院士團(tuán)隊(duì)在全球首次發(fā)現(xiàn)并生長(zhǎng)出KBBF晶體。這個(gè)成果出來(lái)之后，中國(guó)做了一件讓全世界都沒(méi)想到的事：主動(dòng)向各國(guó)科研機(jī)構(gòu)開(kāi)放提供晶體樣品。

要知道那個(gè)年代，中國(guó)自己在很多技術(shù)領(lǐng)域還被西方封鎖得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)，日子過(guò)得并不輕松。但即便如此，中國(guó)依然選擇把這項(xiàng)獨(dú)一無(wú)二的材料拿出來(lái)，讓全球科研人員共同使用、共同研究。

為什么？因?yàn)橹袊?guó)太清楚被封鎖是什么滋味了。正因?yàn)槌赃^(guò)這種苦，所以不愿意讓別人也走同樣的彎路。這種胸懷，說(shuō)實(shí)話在大國(guó)博弈的歷史上是不多見(jiàn)的。

這一共享就是將近二十年。

但故事到了2009年，畫(huà)風(fēng)突然變了。中國(guó)宣布停止KBBF晶體的對(duì)外出口。

為什么突然收手？原因其實(shí)也不復(fù)雜。這二十年里，各國(guó)科研人員借助中國(guó)提供的晶體做了大量研究，越研究越發(fā)現(xiàn)這東西的戰(zhàn)略價(jià)值遠(yuǎn)超預(yù)期，早已不是單純的科學(xué)問(wèn)題，而是涉及國(guó)防安全的核心資源。

那些年里西方國(guó)家——尤其是美國(guó)——對(duì)中國(guó)的技術(shù)封鎖不僅沒(méi)有減少，反而越來(lái)越變本加厲。

中國(guó)大方了二十年，換來(lái)了什么？換來(lái)的是對(duì)方依舊在芯片、軟件、高端裝備等領(lǐng)域?qū)訉釉O(shè)卡。這種單方面的善意，誰(shuí)都不可能無(wú)限期維持下去。

所以2009年的出口管制，不是什么＂報(bào)復(fù)＂，更談不上＂封鎖＂，只是一個(gè)主權(quán)國(guó)家對(duì)自身戰(zhàn)略資源的正當(dāng)保護(hù)。更何況中國(guó)已經(jīng)無(wú)償共享了將近二十年，仁至義盡這四個(gè)字當(dāng)之無(wú)愧。

有意思的是，這些年中美在科技領(lǐng)域的攻防戰(zhàn)持續(xù)升級(jí)。美國(guó)接連出臺(tái)各種芯片禁令、實(shí)體清單，試圖在半導(dǎo)體等領(lǐng)域全面圍堵中國(guó)。

但KBBF晶體的故事恰恰說(shuō)明了一個(gè)道理：真正靠自主創(chuàng)新搞出來(lái)的東西，別人是封鎖不了的。反過(guò)來(lái)，別人搞出來(lái)的核心技術(shù)，你想靠外交施壓或者商業(yè)手段去獲取，同樣行不通。

到今天，中國(guó)在深紫外非線性光學(xué)晶體領(lǐng)域的領(lǐng)先地位依然穩(wěn)固。從最初的KBBF，到后來(lái)的棱鏡耦合裝置，再到LSBO新型材料和全波段相位匹配晶體，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)一直在這條賽道上不斷向前。而美國(guó)及其他國(guó)家，雖然也在奮力追趕，但始終沒(méi)能真正縮小差距。

陳創(chuàng)天院士在2018年去世，但他留下的技術(shù)積累和培養(yǎng)出的科研人才梯隊(duì)，至今仍在支撐著中國(guó)在這一領(lǐng)域的持續(xù)突破。一個(gè)科學(xué)家窮盡一生開(kāi)辟出的道路，已經(jīng)變成了后來(lái)者腳下堅(jiān)實(shí)的路基。

說(shuō)到底，KBBF晶體的故事給人最大的啟示就是：科技競(jìng)爭(zhēng)沒(méi)有捷徑，唯有自主創(chuàng)新才是硬道理。封鎖別人的人終有一天也會(huì)嘗到被封鎖的滋味，而真正靠本事打下來(lái)的江山，誰(shuí)也拿不走。