天野浩：我要用LED改變世界

mandy53wiuq5i6 2022-01-22

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LED是發(fā)光二極管Light-Emitting Diode的英文縮寫，這個詞對于我們來說并不陌生，生活中隨處可見LED燈的身影。但你知道嗎，早在上世紀(jì)中葉，紅色、綠色發(fā)光二級管便已問世，但要將發(fā)光二極管用于照明，還必須發(fā)明藍(lán)色發(fā)光二極管。因為只有紅藍(lán)綠三原色，才能產(chǎn)生照明用的白色光源。無數(shù)科學(xué)家前仆后繼，投入到藍(lán)色發(fā)光二極管的研究中。

直到1989年，在日本名古屋大學(xué)工作的物理學(xué)家天野浩、赤崎勇才首次研發(fā)成功。

上世紀(jì)90年代初，美籍日裔科學(xué)家中村修二也研制出了藍(lán)色發(fā)光二極管。與名古屋大學(xué)團(tuán)隊相比，他發(fā)明的技術(shù)更簡單，成本也更低。

他們?nèi)艘惨虬l(fā)明“高亮度藍(lán)色發(fā)光二極管”榮獲2014年諾貝爾物理學(xué)獎。諾貝爾獎評選委員會對這項發(fā)明給予極高的評價：“白熾燈點亮了20世紀(jì)，21世紀(jì)將由LED燈點亮?！?/span>

從來不是“學(xué)霸”，沒想到能獲諾獎

雖然在那幾年，“高亮度藍(lán)色發(fā)光二極管”獲諾貝爾獎的呼聲一直十分高漲，但天野浩始終認(rèn)為，諾獎和自己沒有關(guān)系。他稱自己的老師赤崎勇“非常有名氣”，中村修二為“超級名人”，而他自己“完全沒有名氣”?！澳菚r日本媒體對我的要求是，在我的老師獲獎之后，作為學(xué)生發(fā)表幾句感想?！?/span>

所以，天野浩完全沒把2014年諾貝爾物理學(xué)獎放在心上。揭曉時，他正在名古屋飛往德國法蘭克福的飛機(jī)上。機(jī)上沒有廣播，到了機(jī)場后，他發(fā)現(xiàn)自己收到了很多祝賀郵件?！?strong>但是這些人啊，都沒說為什么祝賀我，所以我就當(dāng)垃圾郵件刪了。”隨后，他在機(jī)場轉(zhuǎn)機(jī)前往法國里爾參加一個學(xué)術(shù)會議。

從早早守候在里爾機(jī)場的日本媒體口中得知自己獲得了諾貝爾獎，天野浩大吃一驚。應(yīng)主辦方邀請，天野浩臨時準(zhǔn)備了一場演講，不過他說，自己當(dāng)時暈乎乎的，完全不記得講了些什么。“我就記得，名古屋大學(xué)的理事告訴我，回來的時候可以坐商務(wù)艙了

?！?/span>

看起來，天野浩真的沒把獲獎當(dāng)回事。回到日本后，他便去參加了學(xué)生的婚禮，又耽擱了2天才回到研究室。這時，他才發(fā)現(xiàn)有一封來自諾貝爾獎評選委員會的郵件。“郵件警告我說，你電話打不通，郵件也不回，這樣下去我們就只能取消你的獲獎資格了。”

嚇了一跳的天野浩，急忙給諾獎評委會打了電話，因為是周日，所以無人接聽。第二天一早，他又打了一個，還是無人接聽。“我想了很久，突然反應(yīng)過來，瑞典和日本是有時差的?！?/span>

“各位年輕人，一定要早早做好得獎的準(zhǔn)備，千萬不要像我一樣。”天野浩這樣告誡年輕的科研工作者。

即使到現(xiàn)在，天野浩依舊認(rèn)為，自己在科研上談不上什么天賦。他告訴解放日報·上觀記者，自己從來就不是什么學(xué)霸，從小學(xué)開始就成績平平。“小學(xué)和初中幾乎都在玩，沒怎么學(xué)習(xí)，高中時就讀的也不是當(dāng)?shù)刈詈玫母咧小！碧煲昂苹貞浀溃徊贿^，高中時他突然對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣?！拔蚁?，其他人在數(shù)學(xué)方面應(yīng)該都比不上我。”

享受科研的樂趣，一年工作364天

天野浩讀大學(xué)時，國際上對藍(lán)色LED的研究正好陷入了一個瓶頸期。如何提取高純度的氮化鎵，是攻克藍(lán)色LED的關(guān)鍵，也是困擾所有研究者的難題。天野浩對這項研究產(chǎn)生了濃厚的興趣。

“那段時間真是忙碌啊?！碧煲昂苹貞浀溃?strong>1982年本科畢業(yè)后，他進(jìn)入了赤崎勇的研究室，專心從事藍(lán)光LED的研究工作?！懊刻?0時左右到實驗室，夜里2、3時才回來休息?！碧煲昂普f，一年365天，他大概花了364天在工作上。

“辛苦嗎？不，我當(dāng)時非常享受，一點都不想做別的事，這可是我的夢想?！睆谋究扑哪昙夐_始的3年間，他全身心投入到氮化鎵結(jié)晶的提取上，卻一無所獲。此時，天野浩的家庭不再給他提供學(xué)費，若不是獲得了獎學(xué)金，他都沒錢支付讀博士的費用了?！安粌H是我，整個實驗室都沒錢了?！辟徺I實驗裝置需要約1億日元，但當(dāng)時實驗室的經(jīng)費只有300萬日元，無奈之下，他們只好自己動手制作實驗裝置。

因為專注于這一項研究，天野浩沒能在讀博期間發(fā)表3篇學(xué)術(shù)論文，也就不能畢業(yè)。但導(dǎo)師赤崎勇依舊邀請他，在實驗室中擔(dān)任助教，這才讓他得以繼續(xù)自己的研究。

在最困難的時候，天野浩說，赤崎勇就像大海中的羅盤一樣，指導(dǎo)著他前進(jìn)。赤崎勇也是一位執(zhí)著的研究者，最初，他在一家企業(yè)的研發(fā)中心工作，但該企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)不愿再為藍(lán)光LED這個項目投入資金，便勸他放棄。于是，赤崎勇便轉(zhuǎn)到名古屋大學(xué)繼續(xù)從事研究，并提出運用MOVPE（金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)）來提取氮化鎵，這個方法后來被證明是有效的。

“博士首先要是一個紳士?！碧煲昂普f，這是赤崎勇常常告誡他們的一句話，“老師的意思是，不論做什么事情都不要放棄，一定要做到最好。另外就是，平時不管面對誰，都應(yīng)該彬彬有禮。”

寄語年輕科研工作者，迷茫時想想為何出發(fā)

努力終于有了回報。上世紀(jì)80年代末，研究室突破了技術(shù)上的壁壘，提取出了高純度的氮化鎵。“我那時候特別高興。”天野浩說，“當(dāng)時我應(yīng)邀到北京參加一個冷光LED的研討會，我覺得自己的研究成果被大家承認(rèn)了?！痹陔S后的晚宴上，開心的天野浩喝了個酩酊大醉，以至于他現(xiàn)在除了記得那晚喝的是茅臺酒之外，其他事情都想不起來了。

從本科到博士，天野浩花了十多年的時間，才完成藍(lán)光LED的研究。在他看來，24到30歲是從事科學(xué)研究最好的年華?！澳贻p人就應(yīng)該趁著這個時間，多投入做些研究。”今年57歲的天野浩坦承，隨著年紀(jì)的增長，他已經(jīng)無法像年輕時那樣瘋狂地投入工作。如今，他多以導(dǎo)師的身份，指導(dǎo)學(xué)生做實驗。

“科研工作持續(xù)時間很長，充滿未知數(shù)，也不知道能不能出成果。對于年輕人來說，常常會有一種迷茫的感覺?！碧煲昂普f，“這時你們一定要想想，當(dāng)初是為了什么走上科研這條路。就算獲得了諾貝爾獎，也不意味著這條路走到了盡頭?！?/strong>

他說，自己最初癡迷于藍(lán)色LED的研究，其實是想將其應(yīng)用到顯示器上，這也是他堅持下來的動力?！?strong>科學(xué)工作者就是為了世界的進(jìn)步而努力。”天野浩說，“科學(xué)和技術(shù)是消除貧富差距和恐怖主義最好的手段。就像LED一樣，它改變了世界，而且還有更加廣闊的前景?！?/span>

不過，改變世界有時也會帶來煩惱。在采訪中，有這樣一段對話。

“我之前來過上海，還坐游輪觀賞了黃浦江的夜景?！碧煲昂票г沟?，“可是兩岸的燈太亮了，完全沒有夜晚的氣氛?！?/span>

一旁有人提醒：“這都是拜您的發(fā)明所賜啊?！?/span>

“哎？說的也對。”天野浩攤了攤手，一臉無奈。

叫好科創(chuàng)中心，要讓人才能投入到長期研究中

進(jìn)入21世紀(jì)以來，日本17年間在自然科學(xué)領(lǐng)域共有17人獲得諾貝爾獎，這個成績在同時期僅次于美國，位居世界第二。但在天野浩看來，其實繁榮背后，隱憂一直存在。

“大家都在說日本的科研有多好，其實我覺得，中國現(xiàn)在的科研制度比日本要先進(jìn)。”天野浩說，他雖然沒有留過學(xué)，但和歐美的大學(xué)有過合作，所以能感覺到日本的高等教育過于寬松。

在他的實驗室里，也有一些來自中國的留學(xué)生。接觸之后，他發(fā)現(xiàn)，中國的學(xué)生掌握的知識非常扎實，但是做實驗的能力有所欠缺。但只要度過了一段適應(yīng)期，他們的表現(xiàn)就會非常出色?！昂蜌W美，包括現(xiàn)在中國的一些大學(xué)比起來，日本的大學(xué)教育簡直可以用放任自流來形容?！?/span>

同時，越來越多的研究傾向于應(yīng)用科學(xué)，也令天野浩十分擔(dān)心。“在30年前，日本的很多企業(yè)都有自己的中央研究室，但由于經(jīng)濟(jì)不景氣，現(xiàn)在它們大多去從事應(yīng)用型研究了，基礎(chǔ)研究的任務(wù)落到了大學(xué)的頭上?！彼寡裕A(chǔ)科學(xué)研究十分重要，對社會的貢獻(xiàn)不比應(yīng)用科學(xué)差。

“好在現(xiàn)在日本也認(rèn)識到了這個問題，設(shè)立了專門的經(jīng)費，可以讓科學(xué)家自由支配。雖然現(xiàn)在數(shù)額還不多，但在不斷增加?！?/span>

“要有一定的保障制度，讓人才有精力投入到長期的研究中。”天野浩說，“對年輕工作者來說，長期研究是非常艱難的。缺少保障的話，會讓想做研究的人越來越少?！?/span>

作者：王閑樂來源：上海觀察