非线性光学领域的矢志探索者:记中国工程院院士、全国重点实验室首席科学家、天津理工大学教授吴以成
在功能晶体研究领域,吴以成这个名字与一系列“中国牌”晶体紧密相连。从LBO到CBO,这些由他参与发明的非线性光学晶体,不仅奠定了我国在人工晶体领域的国际领先地位,更在全球激光技术领域刻下了中国印记。

这位德高望重的科学家,用数十年的坚守与创新,生动诠释了“努力求新、认真做事”的精神,在非线性光学这片科研沃土上,书写着中国科学的时代传奇。
辗转求学路
吴以成的童年,在一次次迁徙中度过。1946年11月,他出生于甘肃天水。由于父亲从事铁路勘测工作,全家几乎每隔几年就要搬一次家,足迹遍布大江南北。从甘肃天水到广东湛江,再从四川成都到首都北京,频繁的转学非但没有影响他的学业,反而培养了他超强的适应能力和自主学习能力。
1958年,吴以成进入北京市第五十七中学学习,后转学至贵阳六中。在贵阳六中完成高中学业后,1964年,他以优异成绩考入中国科学技术大学,开启了系统性的科学探索之路。
结缘功能晶体
1970年,吴以成大学毕业后,被分配到了贵阳耐火材料厂,在车间劳动锻炼了3年,当上了技术员。那段日子,尽管工作环境艰苦,吴以成从未放松过学习。他坚信知识就是力量。
1979年,国家恢复研究生招生制度,吴以成以优秀的成绩考上了中国科学技术大学研究生,并选择了非线性光学晶体作为自己的研究方向。1981年获硕士学位后,他因成绩优秀、表现突出而留校任教。留校期间他也没有放松学习,于1986年获中国科学院福建物质结构研究所博士学位。在随后的十几年里,他潜心科研,在中国科学技术大学积累了扎实的理论功底与丰富的研究经验。
铸造“中国牌”晶体
非线性光学晶体是一种功能材料,在激光技术领域具有重要应用价值。在我国尚未实现相关晶体自主生产之时,吴以成立志突破国外技术封锁。他回忆,BBO晶体问世前,曾有中国学者在国外实验室想将一块破碎的杜邦公司生产的非线性光学晶体带回国研究,但被实验室负责人以保密为由拒绝。面对“卡脖子”困境,吴以成选择迎难而上。
他与合作者共同发明了LBO、CsB3O5、La2CaB10O19等多种非线性光学晶体。其中,LBO晶体的发明尤为引人注目。它已广泛应用于激光技术领域,是目前最适合用于高平均功率全固态激光器的二、三倍频晶体。LBO晶体被国际公认为这一领域的佼佼者。美国《激光与光电子学》杂志将其评为“1989年度国际十大激光高技术最佳产品之一”。“新型非线性光学晶体三硼酸锂—LiB3O5”获1992年度国家发明一等奖。
2005年,中国工程院新当选院士名单于当年12月13日在北京举行的中国工程院新当选院士公布通报会上揭晓。吴以成成功当选,这是对他数十年如一日投身科研事业的崇高认可。

推动天理发展
2017年,吴以成做出重要决定——全职受聘天津理工大学。他的到来,为学校在功能晶体材料领域的发展注入强劲动力。他积极参与学科建设与科研布局,推动学校功能晶体研究院于2018年10月揭牌成立,致力于打造高水平科研平台。吴以成在成立仪式致辞中表示,要凝聚一支具有国际水准的研发团队,开展前沿科学研究与应用开发,力争发现更多“中国牌”晶体,持续巩固我国在功能晶体领域的全球领先地位。

吴以成不仅科研成果丰硕,更高度重视人才培养。他常以“胆子是越做越大的,勇气也是越做越大的”激励学生勇于实践、敢于创新。他倡导科研工作者须有“钉钉子精神”——面对科技难题,要全神贯注、锲而不舍,方能实现突破。他常对学生强调,基础研究是科技创新的源头活水,青年学子要沉下心来做学问,将个人理想融入国家发展伟业。
在他的引领下,学校材料学科建设突飞猛进,不仅牵头承担了多项国家级重点研发计划,更成功与山东大学联合获批晶体材料全国重点实验室。他亲自参与实验室规划,组织前沿学术交流活动,邀请顶尖学者与师生交流研讨,营造浓厚的创新氛围。为提升学科整体实力,吴以成积极促成学校与科研院所、知名企业建立战略合作关系,共同打造高水平科研平台与成果转化基地,使学校在功能晶体研究领域的影响力显著增强。
2017年,亚洲晶体生长与晶体技术协会授予他“杰出成就奖”,表彰他在功能晶体材料发展及促进国际交流合作方面的卓越贡献。
服务区域创新发展
作为天津市工程师学会理事长,吴以成积极投身地方科技创新与工程能力提升工作。他在2024年工程师能力建设高端学术论坛上表示,工程师学会应成为促进科技创新与产业进步的重要桥梁。
吴以成特别注重将科研工作与国家战略需求紧密结合。在2025年3月召开的晶体材料全国重点实验室共建工作研讨会上,他强调实验室要“聚焦‘国之大者’,推动基础研究与应用研究深度融合”,并呼吁“统筹资源、凝聚共识,共同推进实验室建设”。

2025年9月,在学校开学典礼现场,吴以成院士为2025级新生代表佩戴校徽。这一刻,距离他1964年踏入大学校门,已跨越了半个多世纪。
从青葱学子到古稀之年,吴以成始终坚守在功能晶体研究的第一线。他曾手书“努力求新、认真做事”作为座右铭,这八个字至今仍激励着他在非线性光学晶体领域不断前行。此时此刻,他实验室的灯光,依然为下一个“中国牌”晶体的诞生而长明。
(信息综合自中国科学报、玉林日报、新浪网)