将不可能变为可能的日本人

日本这个民族有一些缺点,比如罔顾历史,自欺欺人,自私孤傲,但是这个民族也有很多优点,比如敢想敢做,不怕挫折,个人对集体的绝对奉献。他们善于精心制定计划,做事一丝不苟,对达成目标很有耐心。下面介绍两个日本发明的例子,石英手表和LED蓝光光源,在欧美人看来是不可能做到的事情,但是日本人最后做到了,没有耐心是不可能的。

精工现在是著名的日本名牌,从1892年开始制造手表,不过很长时期也就是一个普通手表制造商而已,在机械手表上瑞士已经攀到了世界顶峰,要超过瑞士人几乎是不可能的。但是,精工舍最后找到了超过瑞士人的地方,那就是石英表。

石英表的原理早在1920年代就已经为人熟知,而且也已经利用石英晶体在加电时发生的每秒32768次稳定振荡这个特性生产出了计时装置。但当时所使用的真空电子管使得这种计时装置极为庞大,比一架大座钟还要大,所以,石英的这种特性只是被用来加强计时机构的精度,但是精工的老板却莫名其妙地提出了把这个庞然大物缩小到台钟、挂钟、甚至手表的设想。

所有人,包括精工舍内部的不少人都认为提出这个设想的社长服部正次是个疯子,但是这个服部有些固执,坚决不许打退堂鼓,坚持研发。终于,在1964年的东京奥运会上,精工舍把那个庞然大物减小到了长20厘米、宽16厘米、厚7厘米,包括装钟的箱子在内,一共才3公斤,当它在计时台上出现的那一霎,世界都惊呆了。

缩小后的石英钟价格仍然显得昂贵,除了用在像天文、航海等这些对计时精度有很高要求的场合,别的没有市场。服部正次和他的部下又以难以置信的毅力坚持研发,到了1969年,现代的石英手表问世了,当时的精工舍石英表是全球“日本制造”的代表产品。没有服部正次的坚持,就没有精工舍的今天。

led是人类第四代光源,在红色和绿色LED存在的最初20几年,蓝光LED的开发被当时的业界认为是一种不可能的事。而中村修二却攻克重重难关于1993 年开发了成功开发出了基于GaN的高亮度蓝色LED。这项技术被称为世纪发明、诺贝尔奖级别的发明。中村修二不仅完成了被认为20世纪不可能的任务,而且还将它商品化。使得LED生产商能够生产三原色(红、绿和蓝)LED,从而使得实现1600万色成为可能。更为重要的是,蓝光的发明使得LED行业开始了白色LED的商业化生产。

中村修二,1954年5月22日出生于日本爱媛县。1979 年德岛大学电子工程硕士学位毕业同年进入日亚化学(Nichia)。目前是加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)工程学院材料系的教授。

1988年日亚化学资助中村进入美国佛罗里达州立大学研究有机金属气象 (MOCVD) 1989年,中村教授开始研究基于三族氮材料的蓝光LED。中村选择了当时最受人冷落的氮化镓(GaN)作为蓝色发光二极管的发光材料。而选择它的原因就是因为“其他人没有采用”。试验开始后,中村发现制造氮化镓的原料气体—NH3具有腐蚀性,没有一种加热器既耐高温又耐腐蚀。因此,加热器很快就会被腐蚀坏,导致薄膜无法生长。因此他每天的工作就变成了不断的改造和修理设备。经过多次失败和不断摸索,中村终于制造出不会烧坏的加热器。1990年9月,终于迎来了GaN膜面世的时刻。

接下来就是要用GaN制造出半导体激光器。因日亚为了蓝色发光二级管的研究已经过投入数以亿计的金额,中村的研究得到了日亚的反对,研究也因此被中止。但中村却全然不顾反对,将自己关在实验室里一门心思开始双异质结构研究。三个月后,双异质结构的GaN发光二极管终于试制成功,虽然很暗,但经过一次次的改进,终于在1993年10月,蓝色发光二极管的亮度上升到最初的100倍,新的革命性发明诞生了。

中村在孤独中坚守了10年,终成正果。2006年,他获得了技术界的诺贝尔奖——千禧技术奖。

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  1. tonywam 文章作者

    瑞典皇家科学院诺贝尔奖评选委员会10月7日宣布,将2014年诺贝尔物理学奖授予日本科学家赤崎勇和天野浩以及美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们在发现新型高效、环境友好型光源方面所作出的贡献——三位获奖者“发明的高效蓝色发光二极管(LED)带来了明亮而节能的白色光源”。

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