蓝光二极管：点亮21世纪的夜晚

2014年诺贝尔物理学奖由日本科学家赤崎勇、天野浩和中村修二获得。三位科学家的“获奖作品”是他们共同制造出的蓝光二极管。

发光二极管是大家比较熟悉的“小东东”，玩具上的闪光灯、手机充电器上的电源指示灯都是发光二极管。将发光二极管“排列成阵”，就可以做成手机显示屏、电视屏和照明灯等物件，这些用发光二极管“组合”成的光电物件通称LED产品。

科学家最早发明的是红光二极管和绿光二极管，而蓝光二极管是在20世纪90年代发明成功的。三位科学家凭小小的蓝光二极管获诺贝尔大奖，让不少人感到意外，就算是获奖本人在得知好消息后，也兴奋地说：不敢相信。

第四代照明灯

远古时代，人类用火来取暖、照明。之后，人类发明了蜡烛和油灯，用来照明，这是第一代照明工具。接下来，白炽灯泡成为照明的第二代工具，爱迪生改进白炽灯丝的实验还成为科学史上的美谈。白炽灯泡虽然很“光明”，但寿命短，且能耗高，越来越不适应“节能增效”的需求。

后来，荧光灯作为第三代节能照明工具问世，不过，荧光灯的制造技术复杂，价格也比较高。

发光二极管的制造成本很低，价格非常低廉，关键是这种发光的小玩意儿还很节能耐用。所以，科学家用发光二极管来制作灯具，为人类开发了第四代照明灯。

物理“哥德巴赫猜想”

科学家在把二极管灯做成第四代照明产品时，曾遇到过一个阻力：当时没有蓝光二极管。红、绿、蓝是自然界的“三原色”，只有把这三种光混合在一起，灯具才可以发出“白光”，没有蓝光二极管，灯具不发“白光”，市场就不认可。

于是，科学家积极寻找制造蓝光二极管的方法。最初，他们并不认为这是什么太困难的事情。各国科学家先是自己干，可费了九牛二虎之力也没找到制造蓝光二极管的方法，其制造难度远远超过预期。既然单干无效，那么就展开国际合作。一些国家的科学家互通实验信息，希望取长补短，尽快找到制造蓝光二极管的方法。很遗憾，科学家即便兢兢业业地通力合作，也没能成功制造出蓝光二极管。

有的科学家失望地认为要制造蓝光二极管是不可能的事，蓝光二极管成为物理学界的“哥德巴赫猜想”，许多科学家退出了蓝光二极管的研制工作。然而，蓝光二极管的发明进程并没有停滞不前，一些科学家仍在奋发努力。20世纪90年代，日本三位物理学家终于制造出蓝光二极管。有了蓝光二极管，人们便开始用红、绿、蓝三种发光二极管合成“白光”，于是LED灯成为了真正的第四代照明工具。

诺贝尔奖评选委员会给予蓝光二极管很高的评价：这项只有“20岁”的“年轻”发明之所以获奖，是因为依托这种用全新方式创造的白色光源LED灯已经让我们所有人受益。发明了蓝光二极管，才让21世纪的夜晚可以用LED灯来点亮。

蓝光二极管的发明

1973年，日本的松下电器公司发现了LED技术的“经济潜力”，就邀请东京研究所的物理学家赤崎勇教授研制蓝光二极管。可一晃10年过去了，毫无结果。赤崎勇非但没有退却，反而还劝自己的学生天野浩也加入研究。

6年后的一个晚上，赤崎勇和天野浩一起做实验，他们在用电子显微镜扫描一种叫氮化镓的物质时，意外发现氮化镓晶体因电子显微镜射出的电子流发出了蓝光。于是，在二极管中添加氮化镓使其发蓝光的科研成果就“偶然”得到了。殊不知，为了寻找到“蓝光物质”，赤崎勇和天野浩已经坚持了16年。

中村修二是美籍日裔科学家，他也在研制蓝光二极管。当他得知赤崎勇和天野浩在实验室制出了蓝光二极管后，便激动万分地前来“取经”。赤崎勇和天野浩并没有对中村修二保守秘密，把氮化镓制造蓝光二极管的发现告诉了中村修二。只是他们在实验室制出的蓝光二极管离实用还有相当远的距离，因为添加在二极管中的氮化镓膜不易制得。

中村修二克服了无数困难，最终把氮化镓膜制备成功。1993年10月，蓝光二极管终于在中村修二的努力下，成为可批量生产的低成本照明设备。

蓝光二极管成为科学家接力合作的科学典范。把诺贝尔奖授予三位科学家，除了表彰他们创造出的科技产品，还表彰他们“团结合作、坚持到底”的科学精神！