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诺贝尔奖为什么颁给日本人呢?蓝光LED获诺贝尔奖给我国的启示

  2014年度诺贝尔物理学奖授予日本名古屋大学的赤崎勇,天野浩以及美国加州大学圣巴巴拉分校的中村修二,以表彰他们在发明一种新型高效节能光源方面的贡献,即蓝色发光二极管(LED)。

  3名获奖者分别为85岁的日本明城大学教授赤崎勇、54岁的名古屋大学教授天野浩和60岁的加利福尼亚大学圣巴巴拉分校教授中村修二。这3名科学家获奖,可以说是在意料之外,也可以说是在意料之中。翻看他们的研究经历,不能不对我们有所启示。

  什么是LED?这个缩写词的原文是light-emitting diode,对应的中文是“发光二极管”。即使我们用中文,很多人照样不明白其意思。这样说也许大家都会明白:LED就是电视遥控器上那个发出红外信号的灯。这种灯既不是传统的白炽灯,也不是现在流行的荧光灯(所谓节能灯也是荧光灯),而是一种半导体做成的灯。

  诸位会问,原来是这样的啊,可是电视遥控器我们也用了二十多年了,为什么这么重要的信号发射器现在才获奖?

  原因很简单,你用的电视遥控器上的发光二极管,或LED,只发射红外光线,不发可见光,因此用处有限。

  什么是二极管?我们小时候听过半导体收音机的人都知道什么是二极管,经常用零花钱去买。现在的年轻人知道的可能不多了。简言之,就是用半导体制成的一种“结”,在结的两端加上电压,如果是正压就会出现电流,如果是负压就不会出现电流(当然你别加得太多,任何东西都会被足够高的电压击穿)。

  二极管的单向导电性的原理很简单,就是因为一端有游离的电子,另一端有游离的电子空穴(这个名字有点儿学术,用离子可能更通俗些)。好了,如果你给二极管加上电压,那么电子向电压高的地方跑,空穴向电压低的地方跑,它们碰到一起就“湮灭”发光。事实是,电子填补了空穴,能量降低了,多余的能量变成光被抛出来了。能量越高,发出的光的波长就越短。也就是说,红外光的能量最小,现在的紫外LED的光能量最高。

  三名科学家凭蓝光LED获诺奖给我国LED企业的启示

  1973年,当时在松下电器公司东京研究所的赤崎勇最早开始了蓝光LED的研究。后来,赤崎勇和天野浩在名古屋大学合作进行了蓝光LED的基础性研发,1989年首次研发成功了蓝光LED。而中村修二当时任职于日亚化学工业公司,他的实用化研究让该公司于1993年首次推出LED照明成品,从而引发了照明技术革新。

  从他们的研究经历可以看出,这三位科学家的蓝光LED首先在企业进行的,是企业根据市场需求加大了这方面的科研投入。而我们很多科研,都是政府投入,企业很少进行这方面的前沿研究。

  企业主导科研,往往会根据市场需求,因而具有很强的针对性、适用性,而政府主导的科研项目,一旦监督管理跟不上,那么有的科研就会成为一些人骗取资金的渠道。有的时候政府对科研很是热心,但是没有企业的参与,往往只能是一头热,难以发挥作用。科研要走向市场,关键还在于企业。

  目前,我们虽然很重视科研,但是很多时候,这样的重视是放在政府层面上,政府加大了财政投入,可是一些企业却没有重视。日本松下电器公司东京研究所在1973年就开始了蓝光LED的研究,日亚化学工业公司1993年首次推出LED照明成品,终于有了今天的LED灯,获得2014年度诺贝尔物理学奖,这不难看出我们企业和日本等发达国家一些优秀企业的差距。

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