 沈德忠[公元1940年－2014年，中国工程院院士]+像 贵州贵阳南明区人物 沈德忠（1940年6月13日—2014年4月5日），男，汉族，贵州省贵阳市人，人工晶体专家，中国工程院院士，清华大学化学系教授。 沈德忠于1964年毕业于四川大学物理系；1986年至1987年在多伦多大学进修光波导；1993年至1994年在美国圣芭芭拉大学合作研究光折变效应；1995年当选为中国工程院院士；1996年9月至2014年4月任清华大学化学系教授；2014年4月5日因突发疾病医治无效在北京逝世，享年73岁。 # 沈德忠：人工晶体领域的璀璨之星 在我国人工晶体技术发展的征程中，沈德忠院士宛如一颗极为耀眼的启明星，以其卓越的智慧、坚韧不拔的毅力和无私奉献的精神，为该领域奠定了坚实基础，推动其不断迈向新高度。沈德忠1940年6月13日出生于贵州贵阳南明区，他的一生，是为科学事业不懈拼搏、为国家繁荣富强倾力奉献的一生。 沈德忠的童年在贫困中度过，一家七口仅靠身为筑路工人的父亲那微薄的工资维持生计。小学三年级时，因无力承担每学期八斗米的学费，他被迫辍学。然而，命运的转折在1949年贵阳解放后降临，党和政府免除了他的学费，1950年春天，沈德忠得以重返校园，继续追逐知识的光芒。这段经历在他心中深深种下了对党的感恩之情，也铸就了他日后为党和国家事业奋斗终生的坚定信念。 1959年，沈德忠从贵阳一中毕业后，凭借自身努力考入四川大学物理系固体物理专业。大学期间，他如饥似渴地汲取专业知识，展现出对物理学的浓厚兴趣和非凡天赋。1964年，以优异成绩毕业的他，被分配到建材部非金属矿研究所（现北京中材人工晶体研究院有限公司），就此开启了在人工晶体领域的探索之旅。 20世纪60年代，光电子时代的曙光初现，与激光相关的人工晶体作为微电子、光学、激光、遥感、通讯、航天、宇航等高科技领域及现代军事技术中不可或缺的关键材料，受到世界各国高度关注。刚走出校园的沈德忠敏锐地捕捉到这一前沿领域的巨大潜力，毅然选择人工晶体作为自己毕生奋斗的方向。当时，科研条件极为艰苦，国内在这一领域的研究近乎空白，一切都需从零开始。但沈德忠没有丝毫退缩，凭借扎实的专业基础和无畏的探索精神，踏上了充满挑战的科研之路。 在众多晶体研究中，沈德忠将目光聚焦于铌酸钾（KN）晶体。从相关资料对比中，他了解到这种晶体具有较大的非线性光学系数且不潮解，具备极大的研究价值和应用潜力。但研究之路困难重重，按照美国同行经验，研制一种新晶体至少需要上千万美元和十年时间，而当时研究所能提供的经费仅有几万人民币，甚至连一台像样的晶体生长炉都买不起。面对如此巨大的差距，沈德忠没有依赖外界，而是选择自己动手。他精心画出所需设备的草图，交由所里机修车间加工成炉子，再请设备组装人员装上加热控制系统，就这样，一套简陋却实用的生长KN晶体的装置诞生了。凭借这台凝聚着智慧与心血的设备，沈德忠和他的课题组开始了漫长而艰辛的研究。 经过数年不懈努力，他们成功解决了KN晶体生长的多个关键难题。1987年，人工晶体研究所的KN晶体研究项目迎来部级鉴定，其成果被评定为国际领先水平。1988年7月，该项目荣获国家科技进步奖一等奖，沈德忠在其中发挥了核心引领作用，排名第一。他研制成功的高光学质量大单畴KN晶体，使该晶体的批量生产和实际应用成为可能，打破了国外在该领域的技术垄断，为我国相关产业发展注入了强大动力。不仅如此，沈德忠还与美国休斯公司合作，首次在国际上实现了纯KN晶体的162℃自泵浦相位共轭效应；与北京大学合作，首次实现了KN:Fe晶体的室温自泵浦相位共轭效应，反射率高达74.8%，这些成果在光学领域引起了广泛关注，推动了相关理论和应用的发展。 KTP晶体的研究同样是沈德忠科研生涯中的浓墨重彩之笔。1971年，法国人R. Masse等首先合成出KTP晶体，因其产生频率转换的阈值低、温度带宽大，在中功率激光的变频应用领域前景广阔。1982年6月，天津大学姚建铨教授从美国访问归来，向沈德忠介绍了KTP晶体的优异性能，彼时该晶体价格昂贵，一块(3×3×5)mm³的KTP倍频器售价高达2750美元，且对中国实行禁运。姚教授急切希望人工晶体所能开展KTP晶体的生长研究。沈德忠再次勇挑重担，基于生长铌酸钾的顶部籽晶熔剂法工艺，大胆革新，创造性地设计出一种能够控制熔体液面自发结晶的特殊顶部籽晶熔剂法。在研究组全体成员的共同努力下，短短不到半年时间，就成功长出尺寸达(25×15×10)mm³的高光学质量KTP单晶。经考证，这是国际上首次用熔剂法长出的可用于实际倍频的KTP单晶。 沈德忠采用的这种特殊生长方法优势显著，籽晶在生成态晶体外部，长出的是单晶，利用率高，且晶体Z向截面较大，有利于波导制备和电光应用。1987年，杜邦公司为开发KTP的波导应用，因自身水热法生长的KTP晶体尺寸过小，尤其是无法得到大Z截面的KTP晶片，在全球范围内寻觅后，最终选定了沈德忠生长的KTP单晶，并签订购货合同。此后，人工晶体研究所每年向杜邦公司提供价值10万美元的Z切KTP晶片，这笔生意一直持续到1996年。沈德忠的这一成果，不仅打破了美国对KTP晶体的垄断和禁运，还为我国赚取了数百万美元外汇，极大提升了我国在国际晶体生长界的声誉。在“九五”期间，他进一步将溶剂法KTP的电导率降低了三个数量级，使该晶体在高重复频率的电光调制中获得重要应用，为我国相关技术的实际应用拓展了广阔空间。KTP研制成果先后荣获部级科技进步奖两项，2001年获美国杜邦科技创新奖，2003年1月获国家科技进步二等奖，这些荣誉是对他卓越科研贡献的高度认可。 除了KN和KTP晶体，沈德忠还先后对人造金刚石、金刚石聚晶、LiF、BaF₂、BGO、KCl、ZrO₂、FeBO₃、LiNbO₃、CsLiB₆O₁₀（CLBO）等多种晶体展开研究，涉及熔剂、提拉、坩埚下降、高温高压、冷坩埚等多种晶体生长方法。他深入探究了不同晶体的生长习性、物理特性及应用潜力，为我国晶体材料种类的丰富和性能的提升做出了全面而深入的贡献。在CLBO晶体研究中，他探讨了其开裂机理，优化了大块CLBO晶体的生长工艺；在其他晶体研究中，也确定了诸如激光倍频器的布儒斯特角切割原则等重要应用准则，为晶体在实际应用中的精准使用提供了理论依据。 在科研生涯中，沈德忠始终保持着对学术前沿的敏锐洞察力和对创新的不懈追求。1986 - 1987年，他前往加拿大多伦多大学物理系进修光波导；1993 - 1994年，又在美国圣芭芭拉大学机电系合作研究光折变效应。这些宝贵的国际交流与学习经历，进一步拓宽了他的学术视野，使他能够将国际先进理念和技术与国内研究实际相结合，推动我国人工晶体研究不断与国际接轨，走向世界前沿。 截至2011年11月，沈德忠在国内外刊物上发表学术论文百余篇，出版译著《晶体生长》一部。他的论文涵盖了晶体生长的多个方面，从基础理论研究到实际应用探索，为同行提供了丰富的研究思路和实践经验。同时，他拥有中国发明专利5项、美国发明专利1项、申请发明专利2项，这些专利成果是他科研智慧的结晶，也是推动我国晶体技术产业化发展的有力支撑。 沈德忠不仅是一位杰出的科学家，还是一位优秀的教育工作者和学术领导者。1996年，他调入清华大学化学系，担任教授及博士生导师。在清华的讲台上，他以渊博精深的专业学识和独特的教学方法，吸引了众多学子投身人工晶体领域。他在学业上对学生严格要求，注重培养学生严谨的治学态度和创新思维能力；在生活中，对学生关怀备至，深受学生尊敬和爱戴。在他的悉心指导下，一批又一批优秀人才脱颖而出，成为我国人工晶体领域的中坚力量，为该领域的持续发展注入了源源不断的活力。 在学术兼职方面，沈德忠身兼数职，历任《人工晶体学报》主编、中国硅酸盐学会晶体生长与材料专业委员会副主任委员、全国人工晶体标准化技术委员会副主任委员、中国光学学会副主任委员、第十六届国际晶体生长大会暨第十四届国际气相生长与外延大会组织委员会主席、山东大学晶体材料国家重点实验室学术委员会委员、清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室学术委员会委员和武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室学术委员会委员等重要职务。在这些岗位上，他积极发挥引领作用，组织开展学术交流活动，推动学科间的交叉融合，为我国人工晶体学科的规范化、标准化发展以及国际影响力的提升付出了大量心血。 作为致公党中央委员和连续三届的全国政协委员，沈德忠积极参政议政，时刻关注国家发展。他围绕知识创新、行业发展、民生问题等重大议题，向党和国家建言献策，以科学家的独特视角为国家决策提供了有价值的参考。2010年，他怀着对党的深厚感情和坚定信念，自愿申请加入中国共产党，实现了自己多年的政治夙愿，此后更是以党员的标准严格要求自己，在科研和社会服务等各方面发挥先锋模范作用。 沈德忠的一生，是奋斗的一生，是奉献的一生。他胸怀大局、严谨治学，面对科研道路上的重重困难，始终知难而进、坚持到底。2004年4月，他手书“看准方向、集思广益、知难而进、坚持到底”以自勉，这也正是他科研精神的生动写照。他生活简朴，对自己的物质需求从不计较，却将全部精力和热情投入到热爱的晶体学研究和教育事业中。直到生命的最后一刻，他仍坚守在实验室，为我国的科学事业燃烧着自己的生命之火。 2014年4月5日凌晨2时52分，沈德忠因突发疾病医治无效在北京逝世，享年73岁。他的离去，是我国晶体学研究、工程界以及化学和化学工程界的重大损失。但他留下的宝贵科研成果、严谨治学精神和高尚道德品质，如同一座不朽的丰碑，永远激励着后来者在科学的道路上奋勇前行。沈德忠院士用自己的一生，在我国人工晶体领域书写了壮丽篇章，他的名字将永远铭刻在中国科技发展的史册上，为后人所敬仰和铭记。 |
