中国科学院福建物质结构研究所
人工晶体是通过人工合成方法制备的、具有特定成分和结构的功能晶体,以非线性光学晶体、激光晶体和闪烁晶体等为物质基础发展的固态激光技术与成像技术等成为满足前沿科技、国家重大战略需求和国民经济发展的“国之重器”。我国现代人工晶体材料的研究始于20世纪50年代中期,经历了从无到有、从实验室零星研究到大规模产业化发展的历程。我国人工晶体材料研究始终立足国际前沿,坚持自主创新,在国际上占据重要地位,现在我国的人工水晶、单晶硅、人造金刚石、铁电、压电和各类宝石等晶体已成为一个高技术产业,KTP、BBO、LBO、BGO、YVO4、PbWO4等晶体已达到了国际领先和先进水平,且均已进入国际市场的竞争行列。进行人工晶体方面的科普教育非常重要,对于普及科学知识、弘扬科学家精神具有十分重要的意义。中国科学院福建物质结构研究所人工晶体博物馆建成于2023年底,当年被评选为“福建省优秀科普教育基地”。博物馆占地两层,共600平方米。二楼为人工晶体方面主展区,面积约400平方米,设前厅、三个主题展厅和视频播放厅。展出人工晶体生长和测试设备实物展品9件套,涵盖各类典型人工晶体生长方法;陈列晶体实物展品60多种,总价值超400万元;编写印刷5种科普手册,内容涵盖自然界的晶体、激光晶体、闪烁晶体、非线性光学晶体和双折射晶体、金刚石与半导体晶体等;制作了《水溶液生长法生长晶体过程》、《提拉法生长晶体过程》《激光技术在激光武器中的应用》3部科普短视频。通过实物、影像与科学课堂等多种形式,全面展现人工晶体的基础知识、生长工艺(含设备)、应用领域及相关科学家事迹。博物馆一楼为卢嘉锡院士纪念室,也是中国科学院科学家精神教育基地,从精神传承与历史脉络层面强化了博物馆的教育功能。卢嘉锡院士开创了我国人工晶体材料研究,指导并推动了BBO、LBO等非线性光学晶体的诞生,让“中国牌”晶体闪耀世界。他设计的卢氏图表载入《国际X射线晶体学用表(第二卷)》,被国际化学界应用了几十年。该展区面积约200平方米,原貌陈列了卢嘉锡院士的办公室用具、手稿、题词、笔记、照片、奖章及科研工具(如打字机、绘图器与结构模型等),生动呈现了以卢嘉锡院士为代表的老一辈科学家的研究历程与精神风貌。同时,展区系统展出了福建物构所在人工晶体领域的研究历程和重大成果,从历史与成就的维度补充和深化了晶体科普的内涵。除常规展览外,人工晶体博物馆还定期举办“公众科学日”“卢嘉锡科学精神传扬课程”“科学家精神专场报告会”及学术思想研讨会等活动,将晶体知识的普及与科学精神的传承有机结合,进一步增强了博物馆的教育感染力与社会影响力,共同构建起“知识传播-精神引领-价值塑造”三位一体的科普教育体系。博物馆组织架构完善,运行保障有力。现拥有专职管理人员6人(含专职科普人员4人),科普志愿者团队共28人,由15名职工和13名研究生组成,服务日常接待与活动开展。经费方面,研究所每年足额预算,中国科学院直属机关党委每年拨付专项经费5万元,保证各项开支。同时博物馆制定并实施了开放接待、展陈管理、岗位职责与应急预案等一系列制度,确保规范、高效运行。开馆以来,共接待了45批5400人次公众参观,参观单位含新华社、福建省科技厅、中国科学院大学、中国科学院科技基础能力局、江夏学院、深圳职业大学、中国科学技术大学科技英才班、上海虹口区政协、农工党湖北省委、农工党厦门市委、武汉基础教育参观团、江苏省淮安市骨干教师交流团、福州市茶园山中心小学、福州二中、福州市科技馆等,产生了广泛而积极的社会影响。依托单位中国科学院福建物质结构研究所,由我国著名科学家、教育家卢嘉锡院士于1960年创建。在卢嘉锡院士的领导下,研究所从晶体入手开展物质结构研究,探究晶体的微观结构与宏观性能的关系,经过几代科学家的奋斗,取得了以“中国牌”BBO、LBO等一系列光学晶体为代表的一批具有引领国际领先水平的研究成果,获得国家科技三大奖及中国科学院科技进步特等奖等重要科技成果和奖励260余项,培植了福晶科技股份有限公司、青岛海泰光电科技、福建中科光芯等多家高科技企业,已成为在国际上具有重要影响力的结构化学、新材料与器件集成与应用的综合研究基地。