3名日本出生的科學(xué)家因發(fā)現新型節能光源而獲得2014年度諾貝爾物理學(xué)獎，他們將平分800萬(wàn)瑞典克朗(約合111萬(wàn)美元)的獎金。
諾貝爾物理學(xué)獎評審委員會(huì )7日在瑞典首都斯德哥爾摩宣布這一消息時(shí)認定，3名獲獎?wù)甙l(fā)明了一種藍色發(fā)光二極管(LED)，幫助人們以更節能的方式獲得白色光源，依據這一原理問(wèn)世的LED燈“將點(diǎn)亮整個(gè)21世紀”。
20歲的“年輕”發(fā)明
3名獲獎?wù)叻謩e為85歲的日本明城大學(xué)教授赤崎勇、54歲的名古屋大學(xué)教授天野浩和60歲的加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校教授中村修二。其中，中村修二為日裔美籍人士。
諾貝爾物理學(xué)獎評選委員會(huì )的聲明說(shuō)，這3名科學(xué)家上世紀90年代早期通過(guò)半導體導出藍色光束，卻為照明領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)了根本性轉變。
LED光源與傳統光源相比具有節能、耐久等優(yōu)勢。紅光LED和綠光LED早已發(fā)明，但長(cháng)期以來(lái)制造藍光LE D成為一個(gè)難題，缺少了三原色中的藍色，就無(wú)法獲得可用于照明、且讓消費者感受舒適的白色LED光源。
“他們的發(fā)明具有革命性，”聲明說(shuō)，“白熾燈點(diǎn)亮了20世紀，21世紀將由LED燈點(diǎn)亮。”
LED燈讓全球受益
按照評選委員會(huì )的說(shuō)法，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”。
根據研究數據，多數高級LED燈的能耗可以低至普通燈泡的不到二十分之一，但耐久度分別是熒光燈和白熾燈的10倍和100倍，且照明效果更加穩定。
因為全球發(fā)電總量的大約四分之一用于照明目的，LED燈的面世對節省全球資源貢獻不小。如今，不少?lài)艺苿?dòng)向LED照明領(lǐng)域轉變，以節省更多照明所需的電力乃至資源。
評選委員會(huì )還認為，LED燈對電力的要求非常低，依靠當地低成本的太陽(yáng)能便可使用。這種新型光源的問(wèn)世為全球15億未能受益于電網(wǎng)的人口帶來(lái)了更高生活品質(zhì)。
馬里蘭大學(xué)聯(lián)合量子研究所物理學(xué)家菲利普·舍韋說(shuō)，LED照明研究獲獎，說(shuō)明物理學(xué)研究可以帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的益處，而不僅僅是探索宇宙的奧秘。
與往年相同，物理學(xué)獎是今年公布的第二個(gè)諾貝爾獎項。接下來(lái)的幾天里，諾貝爾化學(xué)獎等其他獎項將逐一揭曉。
獲獎感言
85歲的赤崎勇在獲獎后舉行的記者會(huì )上首先感謝他的研究團隊，稱(chēng)“我無(wú)法一個(gè)人完成這項成果”。
提及成功的秘訣，赤崎勇強調了研究團隊的執著(zhù)精神。他坦言，不少人之前對他說(shuō)，他的研究在20世紀結束時(shí)也不會(huì )取得成果，“但我決沒(méi)有這么認為……我只是一直在做我希望做的事”。
身在美國的中村修二當地時(shí)間凌晨接到獲獎電話(huà)，驚喜之余連道“難以置信”。他隨后發(fā)表聲明，稱(chēng)對獲獎感到榮幸，“看到我們的LED照明夢(mèng)想成真非常令人滿(mǎn)意……希望節能的LED燈有助于減少能源消耗，降低全球范圍的照明成本”。
中村修二雖然現任加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校教授，卻是在一家名為“日亞化學(xué)”的未上市日本企業(yè)工作時(shí)發(fā)明了藍色LED。路透社報道，中村修二雖然帶來(lái)了卓越發(fā)明，但在此后10年幾乎沒(méi)有得到“日亞化學(xué)”的任何獎勵。直至2004年，東京一家法院下令“日亞化學(xué)”向中村修二支付200億日元(1.83億美元)補償金。
功績(jì)
三劍客補齊“三缺一”
發(fā)光二極管(LED)照明早已成為日常生活的一部分，2014年諾貝爾物理學(xué)獎就表彰了為人類(lèi)帶來(lái)了新“光明”的藍色LED的發(fā)明。正是因為集齊紅、綠、藍三原色的光，才能讓LE D照明這種惠及全人類(lèi)的節能光源“照亮21世紀”。
盡管此前紅光LED和綠光LED已經(jīng)存在了很長(cháng)一段時(shí)間，并被應用于機器儀器的顯示光源，但由于光的三原色包含紅、綠、藍，藍色光源的缺失，令照明的白色光源始終無(wú)法創(chuàng )建。無(wú)論是在科學(xué)界還是工業(yè)界，如何造出藍光LED曾困擾了人們數十年。
1973年，當時(shí)在松下電器公司東京研究所的赤崎勇最早開(kāi)始了藍光LED的研究。后來(lái)，赤崎勇和天野浩在名古屋大學(xué)合作進(jìn)行了藍光LED的基礎性研發(fā)，1989年首次研發(fā)成功了藍光LED。而中村修二當時(shí)任職于日亞化學(xué)工業(yè)公司，他的實(shí)用化研究讓該公司于1993年首次推出LED照明成品，從而引發(fā)了照明技術(shù)革新。
LED燈高效節能且壽命長(cháng)久，能持續照亮約10萬(wàn)小時(shí)，而白熾燈和熒光燈的壽命僅為1000小時(shí)和1萬(wàn)小時(shí)。這種燈誕生以來(lái)也一直在不斷提高發(fā)光效率，最新紀錄達到了每瓦功率產(chǎn)生300流明的亮度，相當于白熾燈的15倍。
揭秘
中村修二擔任粵創(chuàng )新團隊帶頭人
據了解，2014年度諾貝爾物理學(xué)獎得主中村修二先生身兼廣東省第四批創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)團隊帶頭人，去年獲得我省當年團隊最高資助4000萬(wàn)元支持經(jīng)費。
堅持十年出成果
今年60歲的中村修二出生于日本，曾在日本一家小公司———日亞化學(xué)工業(yè)公司任技術(shù)員。1990年，中村修二在孤獨中堅持了10年，經(jīng)過(guò)多次失敗和不斷摸索開(kāi)發(fā)出藍色高亮度發(fā)光二極管，并在1993年將藍色發(fā)光二極管的亮度提升到最初的100倍。通過(guò)藍色與紅色、綠色LED的組合，世界上出現了全彩色的LED屏幕，并產(chǎn)生了能夠取代白熾燈和熒光燈的新一代節能照明燈具。從此，LED行業(yè)利用這一新技術(shù)開(kāi)始了白色LED(半導體生態(tài)光源)的商業(yè)化生產(chǎn)，大大降低了電力消耗。
洋大腕來(lái)粵展身手
中國的LED生產(chǎn)和應用起步較晚，但追趕世界強國的速度很快，廣東省更是一直沖在全國第一線(xiàn)，去年全省LED產(chǎn)值達2800億元。同時(shí)，廣東各級政府在研發(fā)方面也非常重視，省政府提出加快省戰略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總體思路及目標，將LED產(chǎn)業(yè)作為三大戰略性新興產(chǎn)業(yè)(高端新型電子信息、新能源汽車(chē)、半導體照明)之一進(jìn)行重點(diǎn)扶持，培育出一批具有國際影響力的大型企業(yè)，形成數個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈較為完整、產(chǎn)值過(guò)千億的新興產(chǎn)業(yè)集群。
去年，加州大學(xué)圣芭芭拉分校教授、美國國家工程院院士中村修二先生，與廣東省工業(yè)技術(shù)研究院(廣州有色金屬研究院)合作，組成“氮化物半導體照明產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新團隊”并且擔任帶頭人。該團隊獲得了當年廣東省引進(jìn)創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)團隊最高資助4000萬(wàn)元。
省工業(yè)技術(shù)研究院院長(cháng)邱顯揚介紹：“本項目引進(jìn)以中村修二教授為帶頭人的世界一流創(chuàng )新團隊，重點(diǎn)研發(fā)基于氮化物材料的高效發(fā)光二極管(LED)，掌握具有自主創(chuàng )新知識產(chǎn)權的半導體照明關(guān)鍵技術(shù)，并促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)將開(kāi)展新型LED、高電子遷移率晶體管(HEMT)等新型應用技術(shù)攻關(guān)，為廣東省提供新產(chǎn)品應用和前沿技術(shù)儲備。該創(chuàng )新團隊的引進(jìn)及研究成果有望顯著(zhù)提升我國在半導體照明等領(lǐng)域的研發(fā)水平，對完善廣東省半導體照明及相關(guān)光電子產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈將起到積極的推動(dòng)作用。”
