50年重大科技成果追踪

1993年5月26日，在高能物理研究所、上海光学精密机械研究所、上海原子核所和原子能研究院等单位的百余位科研工作者经近八年的努力，突破一系列重大技术难关，使北京自由电子激光（BFEL）终于实现了受激辐射，首次输出了激光，并于同年的12月28日实现了饱和振荡，饱和振荡功率比自发辐射功率高7—8个量级。我国因此成为继美国及西欧之后又一个实现红外FEL饱和振荡的国家，也是继美国之后在FEL中成功采用热阴极电子枪新技术的国家。

我国高技术领域这一重大突破受到国内外科技界的广泛重视，被列入1993年全国十大新闻，电子部十大科技成果，和全国十大科技成果。北京自由电子激光装置荣获中科院1994年度科技进步特等奖。BFEL的有关工作在15、16届国际FEL会议上被邀请作了大会报告。

直至本世纪80年代初，人们把固体材料分为两大类，一大类是晶体，其中原子作规则排列；一类是非晶体，原子混乱排列。德国科学家在1850年就总结出晶体的平移周期性，也就是说，晶体中原子的三维周期排列方式可以概括为14种空间点阵。受这种平移对称约束、晶体的旋转对称只能有1、2、3、4、6等5种旋转铀。这种限制就像生活中不能用正五角形拼块铺满地面一样，晶体中原子排列是不允许出现五次或六次以上的旋转对称性的。在1984年夏天，中国科学院金属研究所郭可信、叶恒强、李斗星、张泽、王大能研究组，利用百万倍电子显微镜在原子尺度上对镍基高温合金的析出相进行研究时，却发现了块状晶体不允许存在的五次对称性，并给予正确的解释。他们指出，这是晶体原子排列具有五次对称性的结构单元在三维的平移周期性不再严格遵守的结果。他们进一步提出、既然存在五次对称性，那么就应当在平移无序更普遍、更突出的快速凝固的非平衡合金相中，考察具有五次对称结构单元保留取向有序的程度，这样可以深入了解五次对称单元在不具有平移周期性情况下的特征。后来金属所研究组果然在急冷镍钛合金中发现了准晶相。