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蓝光LED获诺贝尔奖背后的冷思考 中国离诺奖还有多远?

2014-10-21 11:24
姚看江湖
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  截至10月8日,今年诺贝尔奖的三大自然科学奖全部“尘埃落定”。拥有美国和英国双重国籍的科学家约翰·奥基夫与挪威科学家莫泽夫妇——梅-布里特·莫泽和爱德华·莫泽,因为发现“大脑内部的定位系统”——一种可以定位和导航的脑神经细胞而获得2014年诺贝尔生理学或医学奖;日本科学家赤崎勇、天野浩以及美籍日裔科学家中村修二,因发明为人类带来了新光明的高亮度蓝色发光二极管而获得了物理奖;美国科学家埃里克·贝齐格、威廉·莫纳和德国科学家斯特凡·黑尔,因打破了光学成像中长期存在的衍射极限,将荧光显微成像的分辨率带入到“纳米时代”而获得了本年度的化学奖。

  与此同时,曾被汤森路透预测将获诺贝尔自然科学奖的加州大学伯克利分校教授钱泽南与杨培东、斯坦福大学教授张首晟、香港科技大学和美国罗切斯特大学教授邓青云等4位华裔科学家,最终与诺奖失之交臂。

  那么,此次获得诺贝尔三大自然科学奖的研究发明,凭借什么最终抱得奖项归?4位华裔科学家的研究为何最终未能获奖?中国离获得诺贝尔自然科学奖还有多长的路要走?

  诺贝尔自然科学奖的含金量几何

  今年诺贝尔三大自然科学奖的核心内容是什么?它们为什么如此重要?这些发明将给人类的生活带来什么改变?

  诺贝尔物理奖——

  高亮度蓝色发光二极管

  “白炽灯照亮了20世纪,那么21世纪将是被蓝色发光二极管(LED)灯照亮的。”诺贝尔奖评选委员会在关于今年诺贝尔物理奖的获奖成就声明中这样指出。

  复旦大学光源与照明工程系副教授张善端告诉记者:“蓝光LED是一项重大的发明,其核心内容是发出蓝光的氮化镓半导体材料和器件的制备方法。蓝光LED的发明之所以如此重要,是因为它是基于半导体发光的白光拼图中最重要的一块,既可以用蓝光激发绿光和红光荧光粉获得白光,又可以用多种颜色的LED芯片合成白光,带来了普通照明领域的一场革命。”

  据了解,蓝光LED是一个长期性难题,曾令无数科学家铩羽而归。“在蓝光LED发明之前的30年内,红色和绿色的发光二极管已经发明,独缺合成白光的三原色中的蓝色。科学界和产业界主要关注基于硫化锌和硒化锌的发光材料,研究多年而无法获得高亮度蓝光LED。氮化镓晶体由于跟蓝宝石衬底材料的晶格失配很大,当时被认为不可能获得成功,而三位日本科学家通过研究氮化镓材料实现了突破。”张善端说。

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