提起中村修二這個名字，大多數(shù)中國人可能還是比較陌生的，但是提及如今遍布生活方方面面的LED藍光燈，大家肯定不會陌生。這位被譽為“藍光之父”的日裔美籍科學(xué)家，在2014年獲得諾貝爾物理學(xué)獎，現(xiàn)為美國加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校工程學(xué)院材料系教授。近日，這位充滿傳奇色彩的諾貝爾獎獲得者在出席合肥2016中國LED行業(yè)峰會時接受采訪。

小企業(yè)里走出的“藍光之父”

出生于日本伊方町普通家庭，25歲畢業(yè)于并非名校的日本德島大學(xué)，就職于窮鄉(xiāng)僻壤的小企業(yè)，并研發(fā)出藍光LED。 45歲“裸辭”，從日本“技術(shù)工人”變?yōu)槊绹髮W(xué)教授和科研領(lǐng)軍人物。50歲因?qū)＠V訟案起訴老東家獲得8.4億日元補償，最終在60歲時獲得諾貝爾物理學(xué)獎，擁有億萬資產(chǎn)。他的研究成果改變了21世紀(jì)的照明，造福了全世界——一見到中村修二，當(dāng)記者將這位諾貝爾獎獲得者的經(jīng)歷用簡單的話語進行概括求證時，中村修二博士卻對他取得的成就不以為然。

“我從德島大學(xué)畢業(yè)后就進入了日亞化學(xué)工業(yè)公司擔(dān)任技術(shù)員，工作之初接到一個研發(fā)紅色發(fā)光二極管的任務(wù)。不過當(dāng)時的日亞化學(xué)只是一家名不見經(jīng)傳的小企業(yè)，此前并沒有在這個項目上有過任何成就。不過好在當(dāng)時在一些國家已經(jīng)有了這方面的研究，于是我就自己一點一點地搜集這方面的資料，自己研究自己動手做，一個項目磨了十年，紅光LED研究完成后，在這些工作的鋪墊下，終于在1993年研究出藍色發(fā)光二極管。”

簡單的語言中，中村修二將這一造福人類的巨大發(fā)明“輕描淡寫”，但其實研究過程背后的波折與堅守最為重要。中村修二在剛開始研究藍光二級管的時候使用的是movcd裝置，這種價值2億日元（約合1200萬元人民幣）的裝置給他和公司都帶來了不小的壓力。但是用這種裝置做了幾個月的實驗，卻始終沒有做出被譽為“第三代半導(dǎo)體材料”氮化鎵的結(jié)晶體。而且，因為氮化鎵熔點高，缺乏匹配襯底（相當(dāng)于造房子時候的地基），晶體生長十分困難，所以當(dāng)時國際上的大多數(shù)研究人員都放棄了對氮化鎵的研究，轉(zhuǎn)戰(zhàn)硒化鋅，業(yè)界普遍認(rèn)為選擇氮化鎵無異于一場賭博。

“有一段時間，我也很是灰心喪氣，產(chǎn)生了從公司辭職的想法，但心中總有不甘，不想就這么放棄，因為在10年的紅光LED研發(fā)過程里，實驗室里幾乎的所有儀器裝置都是我親手搭建的。于是，我思考著，能否在徹底放棄前，利用現(xiàn)有儀器對MOVCD進行改造呢？或許進行改造之后，能夠得出滿意的結(jié)果呢。”

堅定了這個想法后，中村修二上午改造裝置，下午做試驗，一年半的時間里幾乎沒有休息一天，終于將原有的MOVCD裝置改造成雙氣流MOVCD。艱辛的付出自然得到滿意的回報。在廢寢忘食的工作中，有一天，中村修二在實驗中得到了自己孜孜以求的氮化鎵結(jié)晶體顆粒，而且非常完美。“于我來說，這真的是一個非常大的自信心的提升，原來我可以通過這種方式得到自己想要的結(jié)果。”從此以后，這臺雙氣流MOVCD產(chǎn)出的每一項試驗結(jié)果竟然都是世界首創(chuàng)，最終中村修二在一系列科研基礎(chǔ)上研制出了藍光LED。

藍光LED照亮21世紀(jì)

在近期合肥召開的2016中國LED行業(yè)峰會上，國內(nèi)國際最新的LED行業(yè)發(fā)展動態(tài)和成果，逐一地向社會各界展示。越來越多的LED產(chǎn)品正在悄無聲息地改變影響著我們普通民眾的生活，誠如諾貝爾獎委員會在頒發(fā)給中村修二的頒獎詞中寫道：“白熾燈照亮20世紀(jì)，而LED燈將照亮21世紀(jì)。”

簡單地說，人類第一代照明是各種自然火光，第二代照明是包括普通鎢絲燈泡、鹵素?zé)舻仍趦?nèi)的各種白熾燈，第三代照明是通過各類型氣體或弧光放電的照明燈光，如日光燈、熒光管節(jié)能燈、氙氣燈等，第四代照明是固態(tài)光源，也就是各種LED燈。但是從1962年世界上第一個可見光譜范圍的LED被發(fā)明以來，科學(xué)家都只研發(fā)出紅光和綠光LED技術(shù)，而藍光LED的技術(shù)難度要大得多，它在長達數(shù)十年的時間里都讓科學(xué)界和工業(yè)界備感困擾。“如果缺少藍光LED，我們就無法利用三原色原理合成白色照明光源。”中村修二向讀者普及了這項科研成果的最基礎(chǔ)常識。

的確，隨意留心身邊，我們就能發(fā)現(xiàn)越來越多的LED產(chǎn)品。路邊的路燈、戶外的燈箱、家里的吊燈、便攜的臺燈，越來越多的LED燈逐步取代白熾燈、熒光燈，相機、手機、超薄電視的屏幕等也都用的是LED產(chǎn)品，就連一些汽車大燈的照明也開始用上了LED。

“多數(shù)LED的能耗可以低至普通燈泡的不到1/20，但耐久度分別是熒光燈和白熾燈的10倍和100倍，且照明效果更加穩(wěn)定，元件使用壽命也大大延長。由于全世界有1/4的電力被用于照明用途，這種更加節(jié)能高效的燈具在全球壓縮二氧化碳排放的大背景下將具有愈發(fā)重要的意義。LED燈還將幫助全球超過15億人告別沒有照明的時代，LED燈更低的能耗將讓采用當(dāng)?shù)靥柲苄⌒碗娬倦娏崿F(xiàn)照明成為可能。”中村修二對于LED產(chǎn)業(yè)帶來的革命性變化顯得信心十足，這也正是2014年諾貝爾物理學(xué)獎在全球變暖的背景下頒發(fā)給他的重要意義——這項只有“20歲”的“年輕”發(fā)明之所以獲獎，是因為這種用全新方式創(chuàng)造的白色光源已經(jīng)“讓我們所有人受益”。

“隨著中國快速發(fā)展，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，中國也可以在能源利用方面進行合理調(diào)整以緩解環(huán)境污染。比如大規(guī)?？焖俚匾隠ED照明，節(jié)省能源，減輕環(huán)境污染，這應(yīng)該是未來的一個大方向。”中村修二提出了自己的建議。

未來十年，激光照明將取代LED照明

 盡管憑借著藍光LED技術(shù)發(fā)明者的身份在全球享有盛譽，但中村修二仍然沒有停止探索的腳步。他曾多次在國際學(xué)術(shù)研討會上表示，“使用藍光LED的白光LED技術(shù)早晚會消失”。此次來肥，他也圍繞著LED產(chǎn)業(yè)的諸多新趨勢進行了闡釋，紫光LED、Micro LED（LED微縮化和矩陣化技術(shù)）、激光照明、LiFi（光無線通信）等一批新技術(shù)都被一一提及。

“青少年，尤其是12-13歲的青少年，應(yīng)當(dāng)少看液晶屏幕，那樣會影響視力，同時家中應(yīng)當(dāng)盡量減少使用LED，否則孩子會因為受到太多藍光照射，對成長產(chǎn)生問題。”中村修二表示，現(xiàn)在大規(guī)模使用的藍光LED確實對眼睛有一定傷害。“一般來說，正規(guī)廠家的合格產(chǎn)品，不會存在藍光過量的隱患。但部分不規(guī)范廠商在生產(chǎn)時并不注意控制藍光的強度，造成藍光過量，就會影響視網(wǎng)膜，對眼睛造成藍光輻射損害，應(yīng)避免用眼睛直視光源，并且要注意使用時間，每隔20-30分鐘閉目休息一會兒。”

目前，中村修二正在對藍光LED進行改善，通過研發(fā)對人體完全無害的紫色光LED，構(gòu)建第五代照明模式。“我在美國的公司SORRA2010年已經(jīng)把紫光LED產(chǎn)品化了，不久的將來中國也將會有紫光LED，這種紫光LED不僅可以照明，還可以對水體進行凈化循環(huán)。”

除了紫光LED，中村修二表示，就他所研究的領(lǐng)域來看，10年后，激光照明很可能會代替現(xiàn)在的LED照明。“激光照明的效率是LED的上千倍，一個激光燈能夠照亮100平方米的面積，不僅能增加投射距離、提高安全性，同時體積更小、結(jié)構(gòu)更緊湊，并能應(yīng)用到多個廣泛層面當(dāng)中去。但由于激光照明目前價格太高，導(dǎo)致應(yīng)用率不高，相信未來將會是一個大趨勢。”

此外，中村修二還介紹了LED在其他多領(lǐng)域的前沿應(yīng)用，也讓人大開眼界，諸如Micro LED（LED微縮化和矩陣化技術(shù)）、LiFi（光無線通信）等。“電視液晶顯示屏上正在嘗試運用的Mirco LED技術(shù)，在成熟后能將轉(zhuǎn)換效率提升至50%甚至更高。”中村修二樂觀地預(yù)估，如果這一技術(shù)應(yīng)用到智能手機上，電池將獲得超過現(xiàn)在5倍的電量。而LED未來應(yīng)用到光無線通信傳輸系統(tǒng)中，我們只要回家把LED燈打開，手機就能馬上獲得無線網(wǎng)絡(luò)信號，而且可以進行圖片、音樂和視頻的高速傳輸，這種LiFi（光無線通信）技術(shù)已經(jīng)在阿聯(lián)酋迪拜實現(xiàn)了，未來也能解決中國國內(nèi)因為人口眾多，導(dǎo)致WIFI信號體系超負(fù)荷運行，速度較慢的現(xiàn)實難題。

Ph.D學(xué)位激勵走上藍光研發(fā)道路

與其他諸多獲得諾貝爾獎的科學(xué)家相比，中村修二的成長之路，簡直是“輸在起跑線上”的典型代表。

他出生在漁民家庭，中學(xué)也不出眾，在高中階段的夢想是考上一所好大學(xué)，但他的考試成績總是很一般，大學(xué)更是在日本排不上號的偏遠地方大學(xué)——德島大學(xué)。大學(xué)畢業(yè)后，他也想進入名企，比如索尼松下東芝，但恰巧他的孩子在這時出生了，舉家前往大城市慢慢找工作經(jīng)濟上承受不了，于是在拿到碩士學(xué)位后直接選擇在島上一家民辦鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)——日亞化學(xué)上班，先養(yǎng)家糊口再說。他的背后沒有團隊服務(wù)，更沒有強有力的支持，10年時間研發(fā)出來的紅光LED競爭不過大公司，產(chǎn)品完全沒有銷路，在日亞很不受待見。

可就是這樣一個在很多高材生看來“輸在人生起跑線上”的工程師，卻是憑著自己一股不服輸?shù)?ldquo;氣”，實現(xiàn)了震驚世界的完美逆襲：不僅獲得了博士學(xué)位，被邀成了美國大學(xué)一流大學(xué)的教授，入選美國工程院院士，竟然還獲得了諾貝爾獎！

“因為我最大的優(yōu)點就是樂觀，從不會產(chǎn)生絕望的情緒。”中村修二回答。

那為什么又要去研發(fā)藍光LED？面對記者的提問，回顧起自己當(dāng)時的初心和一路走來的艱辛歷程，中村修二的回答卻很簡單：“就是要拿Ph.D學(xué)位！”

所謂Ph.D指的是哲學(xué)博士，是指擁有人對其知識范疇的理論、內(nèi)容及發(fā)展等都具有相當(dāng)?shù)恼J(rèn)識，能獨立進行研究，并在該范疇內(nèi)對學(xué)術(shù)界有所建樹，對專業(yè)知識的認(rèn)識達到了哲學(xué)的高度。因此，哲學(xué)博士基本上可以授予任何學(xué)科的博士畢業(yè)生。

中村修二向記者介紹了發(fā)生在他身上的一件改變一生命運的往事。1988年前后中村修二去美國大學(xué)訪問交流一年期間，別人問他：你有Ph.D學(xué)位嗎？沒有，因為他所畢業(yè)的學(xué)校根本沒有博士學(xué)位授予權(quán)。他才意識到，沒有Ph.D學(xué)位，你什么都不是，做一名職員、做一名技師還可以，但是要做一名科學(xué)工作者顯然得不到認(rèn)可。必須盡快拿到Ph.D！可是他當(dāng)時所在的德島大學(xué)，根本不具備博士學(xué)位授予權(quán)利。要想拿到博士學(xué)位只有一個渠道，就是發(fā)表5篇學(xué)術(shù)論文才可以被授予博士學(xué)位。

于是，回到日本的中村修二只有一個目標(biāo)：發(fā)表5篇學(xué)術(shù)論文獲得博士學(xué)位！他遍尋當(dāng)時能夠涉極的領(lǐng)域，只有電子工程學(xué)專家天野浩和他導(dǎo)師所堅守的氮化鎵研發(fā)方向上競爭對手少，有一定機會。就這樣他開始了一年半的攻關(guān)。同樣是改造設(shè)備，中村修二并沒有受到理論的限制，按照最不常規(guī)的套路改造，在自己的一番艱苦努力之后，竟然獨辟蹊徑地實現(xiàn)了完美突破！而當(dāng)他終于如愿以償在日本國內(nèi)發(fā)表論文的時候，會場里只有不到10個人，其中還包括天野浩師徒。雖然是極其冷僻的研究方向，可是，中村修二就這樣成功了。

人生時刻都是“起跑線”

“以日本為例，日本的人口在不斷減少，每個大學(xué)的入學(xué)人數(shù)都不夠，所以想上大學(xué)并不難，但大多數(shù)學(xué)生還是削尖腦袋往名牌大學(xué)鉆，學(xué)生和學(xué)生家長都被媒體或是一種氛圍洗腦，覺得只有上了名牌大學(xué)才是踏上了英才之路。”盡管也曾從本科、碩士一直成長到博士，但中村修二對于如今的應(yīng)試教育模式有著不同的看法，更為強調(diào)教育的自主性。而作為一名物理學(xué)家，他則是完全基于對物理學(xué)的深刻理解，依靠自學(xué)成才的，因為他就讀的德島大學(xué)甚至沒有物理系。

一直以來，中村修二曾就日本的專利制度和教育體系的弊端發(fā)表過頗為嚴(yán)厲的批評，引起業(yè)界關(guān)注。此次來肥，中村修二也圍繞著自己的親身經(jīng)歷，談起了對教育對成長的一些看法。

“從教育的原點來說，教育就是要把一無所知的孩子，教導(dǎo)成能夠在社會上自食其力的人，一個能夠自我生存下去的人。但是現(xiàn)在亞洲許多國家，包括中國、日本、韓國等等，都把教育原點變成了進好的大學(xué)，在中國就是清華北大，在日本就是東大名古屋，其實這是不對的。學(xué)校在教什么，學(xué)校的老師想教孩子什么，這才是重要的事情。在歐美的教育中，社會需要你有什么技能，學(xué)校就教給你什么技能，比如教會你要知道怎樣去賺錢。而亞洲大學(xué)大多認(rèn)為教孩子去賺錢不是一件好事情，但是一個不會賺錢的孩子走上社會怎樣生存呢？歐美的學(xué)校從小教會孩子去做PPT，去表達自己的觀點，從小就去教孩子的創(chuàng)業(yè)精神，甚至從小學(xué)二年級就去接觸股票交易。而反觀亞洲，這樣的教育方式卻很少見到，沒有在一個教育的過程中引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)自己突破自己，去開創(chuàng)自己的事業(yè)。”

“我也注意到有人把我比作‘輸在起跑線上’的人。何為起跑線？人生的任何一個時刻都可以是‘起跑線’，所謂‘朝聞道，夕死可矣！’”中村修二用自己的親身經(jīng)歷，闡釋著這一東方哲理。雖然他輸在了很多起跑線上，可是當(dāng)他找到自己的興奮點開始全力加速起跑的時候，時間、地點和周圍的環(huán)境都沒能阻擋他的腳步！

來源：合肥晚報

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