诺贝尔奖得主赤崎勇

2016-12-13 16:01方祖鸿
中外书摘 2016年12期
关键词:名古屋氮化研究者

方祖鸿

赤崎勇,因发明高效蓝色发光二极管,与天野浩、中村修二共同荣获2014年诺贝尔物理学奖。

得奖是一种激励

我作为研究者是属于大器晚成的,过了60岁后,才得了几个奖。因我年轻时与这些奖完全无缘,所以得到后感到特别光荣。而且,原本是准备“独自走向荒野”的,由于得到了这些奖,发现自己的研究还是有人在认真地观察跟踪的,这给了我很大的鼓舞。

印象比较深的一次得奖,是1995年得到的海因里希·威尔克金奖。海因里希·威尔克是最初论说砷化镓为核心的Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体的可能性、特点及这种半导体器件应用之重要性的一位大家。为推崇这位大家的光辉业绩,每年授予一位“化合物半导体领域中做出最大贡献的人”以金奖。

在那次得奖时,得到的授奖评语中说:“您建立了制作蓝色发光元件的基础,给光电子工程学领域带来了新风。您所进行的研究正如四十年前威尔克先生所做的砷化镓研究那样,开拓了氮化镓半导体的新领域。因而您是得到这个奖的最佳人选。”授奖评语中还讲道:“20世纪70年代,在氮化镓研究不再有人进行的时刻,您继续挑战这种困难的材料,终于获得成功。如果没有那个时期的坚持,就不会有今天氮化物研究兴盛的局面。对您在这一领域中的先见之明与领导能力表示敬意。”我对这个授奖评语感激之至。

2011年秋,我得到了文化勋章,虽然2004年我作为文化功劳者而得奖,但并未想到会得到文化勋章。文化勋章是直接由天皇陛下授予的,那一刻我非常紧张。

天皇陛下对我说:“您获得了巨大的成果,为文化的提升做出了贡献,我们感到十分高兴。”记者招待会上我已经记不得自己说了些什么,大概是说:“迄今为止,只是在做一些自己喜欢的、想做的事情而已,能得到陛下这样的褒奖,真是无上光荣,受之有愧。”

像我这样的研究者受到表彰,我想对于后继者来说是很有意义的。大约十五至二十年前,日本物理学有关的学会中很少设这类奖。在电气和电子信息通信领域,受美国影响,设置了各种奖项,但日本在物理学领域的奖是很少的。我记得江崎玲于奈先生曾经提到过,应该设立更多的奖项以鼓励这个领域的研究者。

2011年我得到了JST知识财产特别贡献奖。在名古屋大学工作时,我的研究团队申请的专利权全部转让给了名古屋大学,这使得国家和名古屋大学得到了专利使用费的收入,据说因此我获得了这一奖项,这件事完全出乎预料之外。

不过对于这个奖项,我稍有一点复杂的感觉。由于当时对专利的认识还不充分,还因为申请手续方面不擅长,资金也不够,有不少本来应该成为重要专利的发明并没有申请成功。

现在,可以在发表之前先申请专利,当时因为我对专利申请不熟悉,使得非常重要的专利没能申请成功,这对一起研究的同事、对国家都是很不利的,我觉得很对不起他们。

因在松下研究所工作过,本来应该精通此事的,但我当时不仅对专利申请不很积极,对管理领导每周翻阅专利厅出版的《专利公报》这件事也嫌麻烦,不太积极。而到名古屋大学工作后有一段时间里,我脑子里几乎没有申请专利这件事。

但是,为使日本在今后各个领域中赢得胜利,获得专利,使技术商品化的工作是非常重要的。日本发明的技术能否成为世界的标准是一个重要的课题。各位后辈年轻的研究者们,一定要从我所经历的经验中得到启示,掌握这些方面的基本技能。

不为“流行”课题所动

曾经有人问我,为什么一直对氮化镓的研究情有独钟?也有年轻的研究者向我求教作为一个研究者应该取什么样的人生态度。这种时候我的回答是:“不要拘泥于流行的研究,或从事很多横向的研究,要找到适合自己的研究。”当然,是否成功这在研究开始之时是不可能知道的。

我一直向别人推荐的方法也像我父亲当年对我说的那样:“坚持做自己喜欢的事,把自己放进去。”我自己为蓝光所吸引,一直着迷于氮化镓这种材料,这个过程中我就想着如果我不做,还有谁能做呢?这种想法促使我一直不放弃地坚持着。

在接受研究费审查时,被问到以下的问题:“这项研究国外哪个地方正在进行?”我对这种问题感觉不舒服。确实,谁先进行了研究?这种研究是否有希望?是否已接近实用化?这些问题是要考虑的。就我来说,研究氮化镓,我并非第一人,正因为有前人,才使得我能继续行走在这条道路上。

但当我开始研究时,前面在研究的人或放弃了,或转向了其他研究。另外,新加入此项研究的人几乎没有出现。正所谓接近于无人之荒野的境况。这样的状况表明了这种研究如果碰上重大困难,向比较容易进行的方向转变的可能性是很小的。这也告诉我们,不应当以大家都在做的“流行”的课题作为理由选择研究课题。

当然,即便是很多人都热衷的研究课题,如果你确实喜欢,整个身心都投入进去,永不放弃坚持不懈地做,最后一定是能够打开前进的道路的。

上面我所谈的,归结到一点就是:怎么做研究(how)是很重要的,但更重要的是做什么(what)。对于一个研究团队的领导来说,这一点更为重要。关于领导的方式,曾经有一本杂志对我评价道:“赤崎是绝不会动摇的。”

另外,关于“不放弃”这一点,在2011年我接受IEEE的爱迪生奖时,介绍我的文章用“Persistent

Researcher”这个词,“persistent”是“坚持不懈、绝不放弃”等意思的词汇,即所谓“不屈的研究者”。2011年8月,这个奖的颁奖仪式上用了“Power of Persistence”(不屈的力量)作为标题,这种提法让我吃惊不小。

研究无捷径

我在神户工业工作时,曾在电视显像管荧光面上涂硫化亚铅的粉末状荧光体;第一次在名古屋大学工作时期,曾制作过锗的单晶体,这些事看上去与我此后的研究风马牛不相及,但实际上却在以后的氮化镓研究中发挥了作用。

当时,我心里想着要早一点起步发光半导体的研究,但从结果上来看,前面那些工作绝非是在浪费时间。特别是第一次名古屋大学时期,动手制作了很多原先连操作方法都不了解的装置,毫无畏惧地请教了各专业的老师,总之,那种一味勇猛向前的劲头也是后来成就我作为研究者的自信心的一个必要过程。这种自信后来在松下电器东京研究所时,也是我精神上唯一能依靠的支柱。

而且,在松下研究所时期,我所从事的各种化合物半导体及其多样晶体生成方法的研究工作,对以后从事氮化镓研究来说,不仅不是在浪费时间,反倒是一种支持我持续研究的原动力。

这里要表明的道理就是:“要想学习什么,除了自己去体验,别无他法。”或者如谚语所说:“经验是最好的老师。”这是我整个研究人生中最有切身感受的话语。

为何经验如此重要,是因为随着经验的积累就会产生“直觉”。这种“直觉”很难向别人解说,但绝非是“瞎蒙”,而是经历反复失败之后,从经验中产生的“直觉”。采用MOVPE法时,或使用低温缓冲层方法时,最终都有那个“直觉”在起作用。相当大的部分都已搞清楚之后,最后的这一步就要凭“直觉”了。

对于不断进行实验的研究者来说,在许多经验和失败中培育起来的“直觉”,是非常了不得的宝藏。

古希腊数学家欧几里得曾说过:“学问无坦途。”这句话的意思很清楚,学问没有轻松的方法,对于任何人来说,除了努力别无他途。

比如像我们在做结晶生长等新的研究之时,从来就没有“用这种方法来做,肯定没错”的想法。

我自己通过氮化镓的研究,也真切地感受到了“研究无捷径”。

挑战技术课题

在科学是科学、技术是技术这样的分类之外,最近出现了将“科学技术”放在一起定义的领域。科学与技术两者浑然一体的领域有越来越扩大的趋势。

比如,在纯科学的领域中,接受不同领域的刺激,相互启发而得到发展的情况不在少数。我认为,这种情况在科学与技术之间也是适合的,也会发生的。

经常说“科学创造会产生新的技术”,这一点上还可添加一点:“对于技术课题的挑战可以催生新的科学。”

关于材料的研究是一种非常深奥且十分有趣的研究,犹如手艺人长年累月地对手艺的追求。

世上的所有定论、常识都是正确的吗?有许多人再三问我,很多论文认为“关于‘用氮化镓这样的宽能隙半导体制作p型传导是不可能的,已经有这样的理论了,您为何还要继续这项研究呢?”然而半导体正如小数点后10个9或小数点后11个9那样的数字所象征的,彻底追求晶体的纯度是首要条件。在晶体尚未达到很高纯度时,与其相信前人所述的理论,不如动手提高晶体的纯度,我自己一直是这样思考的。还有人说:“晶格常数差很大的‘异质外延生长就像在树上嫁接竹子,恐怕得不到好的单晶体。”但我们这一代所做的事表明了以下的事实:只要下功夫总会找到办法的。

做着一直看不到前景的研究,但我还是耿直地坚持着。在这当中,遇到了从未预想到的新发现。20世纪70年代末,我在缺陷很多的氮化镓晶体中发现了只有用显微镜才能看到的微小部分,那确实是非常纯净的晶体。在看到那种晶体存在的一瞬间,我就想到“要重回原点”,这一时刻对于氮化镓研究来说是一个关键的岔路口。也就是说,研究总会在不经意间带来希望。

谦虚的态度

2011年3月11日发生了东日本大地震,人们对于科学技术的信赖受到了很大冲击,对此很多人痛心不已,我也是其中之一。

任何科学技术都很难保证100%的安全,但一旦不能做到100%安全,就认为科学技术不行,这是不对的,事物并非是这样的。当然,我们既然知道不能说100%的满话,那就必须更加谦逊地对待事物、对待科学研究。

特别是科学家在向社会表达自己的观点时,不能自以为是、独善其身,必须用容易理解的话,向人们表达自己的观点,积极地参与这样的活动是非常重要的。

另外,我觉得,今后的时代里,即便不是科学研究者或技术工作者,也有必要在某种程度上提高科学素养。因为很多科学、技术都为人们提供了很多有益的功能,有必要让更多的人理解和感受到这一点。

为此,科学研究者当然是责无旁贷的。进行社会报道的各种媒体也一定要提高自己的科学知识,在平易近人地传播科学知识这一点上下功夫。同时不能骄傲和夸张,一定不能忘了谦虚地告诉人们:“我的理解就是到这样的程度,再进一步我还不太理解。”

从前,有句话是这样说的:“站在牛顿的肩膀上,才能看到对岸。”今天来说,那就会是:“站在爱因斯坦的肩上,我们能看到什么样的世界(宇宙)?”这种情况未来将继续发展,我们现在所看到的世界只是当下这个时间上所能看到的世界而已,以这样虚怀若谷的心情来看待事物,是科学研究者必须要有的态度。

行途中的伙伴

2012年10月,我在名古屋大学做讲演的时候,斋藤进教授对我说:“讲演中,请给年轻人带去一点您的期望。”于是,我讲了以下五点:

(1)要有梦想(想做的事情、目标);

(2)不要怕失败;

(3)决定了的事不要轻易放弃;

(4)有疑问(好奇心)是非常重要的;

(5)扩大自己的圈子(伙伴朋友)。

以上这几点,也是我自己始终放在心上、身体力行的。这几点并不强求每一点都做到,如能选择其中的一个或两个实际去做,就应该是很好的了。

关于第三点的“决定了的事不要轻易放弃”,与大龙小学另一个校训“奋斗、努力”有关。这个学校的校训,另一种表述就是汉语成语“不屈不挠”。我就读大龙小学时的班主任森武英老师,每次遇到事情时,总是用鹿儿岛的方言喊着“咬紧牙关”,这个老师的声音到现在还会在我耳边响起,有时我会在脑海中浮现出喊着这句话时的老师的表情。另外,就第五点来说,我是比较幸运的,从小学、初中、高中、大学一直到成为一个社会人,都遇到了良师益友。这对我来说是比任何东西都宝贵的、不可替代的宝藏。

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