去日本,上日本邦

14年来产生13位诺贝尔奖得主,日本是如何做到的?

在近几年的诺贝尔奖中,日本恐怕是仅次于美国的“大赢家”。日本在本世纪初提出了要在50年内拿30个诺贝尔奖的目标,现在,又靠近了一步。10月7日,2014年诺贝尔物理学奖揭晓,2名日本科学家和1名美籍日裔科学家因发明蓝色发光二极管(LED)一同获奖,再次引起舆论的沸点。14年里,13位获奖者,一个人口只有1亿多的国家是如何做到的?

三名获奖者:用LED灯“点亮整个21世纪”

《14年来产生13位诺贝尔奖得主,日本是如何做到的?》

名城大学教授赤崎勇、名古屋大学教授天野浩、加利福尼亚大学圣巴巴拉分校教授中村修二3人本次获奖的理由是“研究出了更明亮、更节能的蓝色LED”,评选委员会称,“当前世界四分之一的电力用于照明,LED为节约电力做出了巨大贡献”。

上世纪60年代,人们发明了红色及绿色LED,但三原色之一的蓝色LED却因在材料结晶环节遇阻而被断言“难以在20世纪实现”。

时任名古屋大学教授的赤崎与天野一起向难倒了全球研究者的氮化镓结晶制作发起了挑战。经过反复实验,他们成功制成了氮化镓结晶,并于1989年在全球首次实现了蓝色LED。

随后,当时在德岛县日亚化学工业公司当技术员的中村独立研发出了大量生产氮化镓晶体的技术,并成功制成了高亮度蓝色LED。中村还发明了蓝色半导体激光器,并在全球首次将这两项发明投入实际生产。可以说,赤崎与天野在蓝色LED的基础研究方面贡献突出,而中村修二的贡献主要在于实用化研究。

《14年来产生13位诺贝尔奖得主,日本是如何做到的?》

赤崎勇:“荒野里孤独的前行者”

 

现年85岁的赤崎勇于1973年在松下电器任职时开始进行蓝色LED研发,转至名古屋大学任教后,与当时为该校学生的天野浩(现年54岁)在1989年首次成功开发出蓝色LED。

1973年开始LED的研究时,红色和绿色的LED已经普及,而蓝色LED的研发竞争才刚刚开始。当时研究普遍认为硒化锌是获取蓝光最佳选择。然而,赤崎先生却坚信:无论是物理性能还是化学性能,氮化镓都比硒化锌稳定,优点也更多。只要努力提高晶体的质量,一定可以打开一条出路。于是赤崎先生开始一场背离主流的孤独之战。在1956年召开的半导体国际学术会议上,赤崎先生发表了自己的研究成果,但没有得到一丝反响。他心里暗下决心,一定要把氮化镓的研究坚持下去,“我就是那个荒野中孤独的前行者”。功夫不负有心人,赤崎的研究最终成功。

《14年来产生13位诺贝尔奖得主,日本是如何做到的?》

中村修二:被诺奖相中的“小人物”

 

尽管中村修二现在是美籍日裔研究人员,而且镀了一身金——美国加州大学圣巴巴拉分校教授、日本爱媛大学客座教授,但是在发明蓝光LED的时候只是在日本一家小公司——日本日亚化学工业株式会社工作。

在蓝光LED之后,中村又研究出蓝色激光器(用于蓝光DVD),但日亚化工如同其他公司定下的规矩一样,蓝光LED技术专利归公司,中村修二只获得可怜的2万日元奖励。

中村修二意识到,自己的权利该靠自己去争取,于是在2001年将自己的雇主日亚化学工业公司告上法庭,讨要发明的收益。2004年,东京一家法院判决日亚化工向中村修二支付200亿日元(1.83亿美元)补偿金。但在二审时,这一数字被降至8亿日元。不满这一结果的中村公开呼吁日本研究者移居美国,他自己在1999年加入美籍。

《14年来产生13位诺贝尔奖得主,日本是如何做到的?》

天野浩:升级到商务舱做褒奖

天野教授获得喜讯时,正在从法国出差结束后返回日本途中,在德国机场中转时,他收到了自己获奖的电子邮件。学校在联系上天野教授后,临时通知他:马上升级到商务舱。10日清晨天野教授从海外回到日本,在接受记者采访时笑称:“一直搭乘经济舱,突然坐上商务舱,还是有许多不习惯。”

日本为何能频频拿奖?

《14年来产生13位诺贝尔奖得主,日本是如何做到的?》

迄今,日本诺贝尔奖得主人数上升至22人,除两名文学奖和一名和平奖之外,自然科学奖项占了绝大多数,而加入美籍的南部阳一郎和中村修二,也是由于他们在日本国内的研究成果而获奖的。日本为何能拿这么多诺贝尔奖?应该说,日本在科研和教育领域确实有值得借鉴之处。

注重基础研究

早稻田大学创造理工学研究科教授森康晃说,日本科学家能获诺贝尔奖,是由于知识的长期积累,是通过基础研究积累、大力培育人才获得的,并非一朝一夕。

东京理科大学知识产权战略副教授平塚三好说,日本大学的基础研究有保障,可以研究那些在10年、20年后可能大有用武之地的课题。

保证科研经费

森康晃说,日本政府向大学和产业技术综合研究所等公立研究机构提供研究开发经费。日本学术振兴会制定的《科学研究费补助金公开招募要领》,涵盖人文社会、理工、生物等几乎所有科技领域,并详细列出了研究项目、研究年限、招募人员资格和办法,研究资金使用方法等。经费金额从500万日元到2亿日元不等,对于重点项目则不设上限。

传统重视教育

二战后,日本通过立法实现了教育均一化,偏僻乡村都拥有和大城市同等的教学设施和师资。可以说,日本重视教育的传统,家庭内重视读书的氛围,从小就培养学生的求知欲望,为以后投身科研打下了基础。

启示录:企业主导科研

从三位获奖者的研究经历可以看出,他们的蓝光LED首先在企业进行的,是企业根据市场需求加大了这方面的科研投入。而我国很多科研,都是政府投入,企业很少进行这方面的前沿研究。

企业主导科研,往往会根据市场需求,因而具有很强的针对性、适用性,而政府主导的科研项目,一旦监督管理跟不上,那么有的科研就会成为一些人骗取资金的渠道。有的时候政府对科研很是热心,但是没有企业的参与,往往只能是一头热,难以发挥作用。科研要走向市场,关键还在于企业。

目前,我们虽然很重视科研,但是很多时候,这样的重视是放在政府层面上,政府加大了财政投入,可是一些企业却没有重视。>>

◆日本的科研环境问题观

中村修二:研究者像公务员 没有自由

中村修二在获奖后召开的记者会上对日本的研究环境提出了批评。中村说“在日本,研究者就像业务员一样,即使取得好的研究成果,也只是奖金会增加而已”。他同时批评称“日本(学术研究领域)没有自由”,要求日本改善研究环境。

在被问到为什么选择美国作为研究据点时,中村修二称,“这里的研究者更为自由,有更多的空间,只要努力,大家都有机会”,“而日本存在性别、年龄等方面的歧视,并不是所有的人都有机会”。中村修二还称,“日本虽然有很多发明成果,但是企业在全球推广方面做得并不好,比如手机等最初开发出了很好的产品,但是最终还是失败了”,“日本应当调整相关的限制和学术研究系统,让所有人都能够成就自己的事业”。

经费投入不足等因素致日本科研后继乏力

获得今年诺贝尔物理学奖的日本学者的主要研究成果产生于上世纪80年代至90年代前半,当时日本的科研经费以每年10%至20%的增幅迅速增长。但是受财政困难等因素影响,日本从2000年开始在科研方面的经费投入再无明显增长。

与此同时,日本的人才培养状况也每况愈下。进入博士课程的人数在2003年达到顶峰后开始大幅减少,而且接受博士的工作岗位也有限,这使得很多博士研究生无法活动终身雇佣待遇的工作岗位,因此也无法踏实地开展研究。

点赞

发表评论

邮箱地址不会被公开。