7日，2014年諾貝爾物理學(xué)獎揭曉。因發(fā)明“高亮度藍(lán)色發(fā)光二極管”，日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學(xué)家中村修二共獲殊榮。發(fā)光二極管的英文簡稱是LED，對于這個詞，大多數(shù)國內(nèi)讀者應(yīng)不會陌生，因?yàn)長ED燈已大量應(yīng)用于我國室內(nèi)外照明等領(lǐng)域，逐步取代白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)照明設(shè)備，成為節(jié)能、環(huán)保、智能化照明的代表。

正是由于藍(lán)色LED的發(fā)明為人類帶來新“光明”，今年諾貝爾物理學(xué)獎授予了三位為LED照明起到奠基作用的科學(xué)家。

值得一提的是，中村修二與上海科研機(jī)構(gòu)有著密切合作。作為國家半導(dǎo)體照明應(yīng)用系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心顧問、復(fù)旦大學(xué)兼職教授，他推動了LED在上海世博會的應(yīng)用，并正在幫助上?？蒲袌F(tuán)隊(duì)研發(fā)半導(dǎo)體藍(lán)色激光器，為新一代“激光電視”提供核心部件。

年僅“20歲”的發(fā)明

據(jù)國家半導(dǎo)體照明應(yīng)用系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心副主任楊衛(wèi)橋介紹，紅色、綠色發(fā)光二極管在上世紀(jì)中葉已經(jīng)問世，但要把發(fā)光二極管用于照明，必須發(fā)明藍(lán)色發(fā)光二極管，因?yàn)橛辛思t、綠、藍(lán)三原色后，才能產(chǎn)生照亮世界的白色光源。遺憾的是，藍(lán)色發(fā)光二極管的制備技術(shù)困擾了人類30多年。

上世紀(jì)80年代，在日本名古屋大學(xué)工作的赤崎勇和天野浩選擇氮化鎵材料，向藍(lán)色發(fā)光二極管這個世界難題發(fā)起挑戰(zhàn)。1986年，兩人首次制成高質(zhì)量的氮化鎵晶體；1989年首次研發(fā)成功藍(lán)光LED。

從1988年起，當(dāng)時在日亞化學(xué)公司工作的中村修二也開始研發(fā)藍(lán)光二極管。與兩位日本同行一樣，他選擇的也是氮化鎵材料，但在技術(shù)路線上并不相同。上世紀(jì)90年代初，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(duì)相比，他發(fā)明的技術(shù)更簡單，成本也更低。

至此，將LED用于照明的最大技術(shù)障礙已被掃除，被譽(yù)為“人類歷史上第四代照明”的LED燈呼之欲出。

按照諾獎評選委員會的說法，這項(xiàng)只有“20歲”的“年輕”發(fā)明之所以獲獎，是因?yàn)檫@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”。“他們的發(fā)明具有革命性，”聲明說，“白熾燈點(diǎn)亮了20世紀(jì)，21世紀(jì)將由LED燈點(diǎn)亮。”

與白熾燈、熒光燈相比，LED能耗更低，壽命更長，而且可實(shí)現(xiàn)智能化操控，是節(jié)能環(huán)保的“綠色照明”。因此進(jìn)入市場后，呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。國家半導(dǎo)體照明應(yīng)用系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心經(jīng)理?xiàng)顫嵪杞榻B，我國2010年的LED產(chǎn)值是700多億元；　而到了2013年，全年產(chǎn)值猛增到5000多億元。家庭、辦公、道路等各種場所的照明以及絢爛的景觀燈光，這些市場“主力軍”如今都是LED。“前幾年談到LED，我們需要對公眾進(jìn)行科普，現(xiàn)在家里裝修，老百姓都會考慮買這種比傳統(tǒng)節(jié)能燈更節(jié)能的燈具。”

獲獎?wù)呓Y(jié)緣上海世博

我國　LED　產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要節(jié)點(diǎn)是2010年上海世博會。變幻莫測的夜間景觀燈、上海案例館“滬上生態(tài)家”的室內(nèi)照明，讓各方游客對LED留下深刻印象。而這種新型光源之所以能在上海世博會上大規(guī)模應(yīng)用，此次獲獎的中村修二功不可沒。


2008年，中村修二在上海被聘為國家半導(dǎo)體照明應(yīng)用系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心顧問、復(fù)旦大學(xué)兼職教授，開始了與上海科研機(jī)構(gòu)的合作。楊衛(wèi)橋回憶，上海世博會籌備期間，該中心向政府部門建言：在世博園區(qū)大規(guī)模應(yīng)用LED。當(dāng)時，LED在國內(nèi)還是個新生事物，有關(guān)部門對它的可靠性有點(diǎn)擔(dān)心。為了說服政府官員，中心找到“外援”中村修二。于是，中村教授推薦了他的兩個朋友—日本LED產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會會長和日本愛知世博會燈光設(shè)計師，請他們一起去世博局“游說”。最終，世博局采納了專家建議，使世博園區(qū)成為LED大放異彩的舞臺。

如今，在半導(dǎo)體藍(lán)色激光器、非極性LED 領(lǐng)域，中村修二正與國家半導(dǎo)體照明應(yīng)用系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心開展合作。楊衛(wèi)橋介紹，半導(dǎo)體藍(lán)色激光器是“激光電視”的核心部件。作為新一代電視機(jī)，激光電視比液晶電視的色彩更逼真，清晰度更高，能耗也更低。從1998年起，中村修二開始研究藍(lán)色激光器，是該領(lǐng)域的國際權(quán)威。與他合作可以使上?？蒲袡C(jī)構(gòu)緊跟國際發(fā)展方向，盡快實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體藍(lán)色激光器的產(chǎn)業(yè)化。 （來源：解放日報）