2014年10月8日11时45分（当地时间，北京时间17时45分），瑞典皇家科学院常任秘书诺尔马克在皇家科学院会议厅公布了众人瞩目的2014年度诺贝尔物理学奖。日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二因发明“高亮度蓝色发光二极管”而获奖。
与其他获得诺奖的高精尖发明相比，这个只有20多年发明史的蓝色发光LED似貌不惊人，其芯片只有芝麻大小。而且如今大街小巷，从电灯到电器，LED灯都随处可见，价格也很低廉。但就在其诞生之初的20多年前，当Gan蓝色发光二极管第一次闪耀时，整个科学界都为之震动。这项貌似简单的发明打开了节能照明技术革命的大门，被许多人成为“伟大的成就”。
014年诺贝尔颁奖礼现场：三位科学家获本年度诺贝尔物理学奖。（网络图）
LED是英文Light-Emitting Diode的缩写，中文称之为发光二极管，是一种能将电能转化为光能的半导体元件，由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。纵观LED的发明史，蓝光LED的发明历程最为艰难和曲折。
19世纪末，“发明大王”托马斯·爱迪生发明了灯泡，白炽灯给人们的黑夜带来了前所未有地光明和欢乐。毋庸置疑，这是一项惠及人类的伟大发明，但同时，它的缺点也很明显：它的效率相当低，约等于16流明/瓦，相当于仅有4%的电能转化为光能。科学家们为找到效率更高的照明工具在继续努力着。20世纪的黎明初现，好消息传来，1900年，一位默默无闻的科学家彼得·库珀-休伊特发明了荧光灯，被摄影师用于摄影工作室内。它的效率可达70流明/瓦。
短短7年之后，英国工程师亨利·约瑟夫-劳德第一次在一块碳化硅晶体里观察到电致发光现象，由此奠定了LED被发明的物理基础。接着是漫长的60多年的等待。
直到1962年，一位在美国通用电气公司从事III-V族材料包括砷化镓（GaAs）的研究工作的普通研究人员尼克·何伦亚克发明了可以发出红色可见光的LED。1968年因为其长寿命、抗电击、抗震等特性而作为指示灯实现了商业化。这项伟大的发明使何伦亚克被后来者尊称为“发光二极管之父”。这位电机工程（EE）博士还开发出了磷砷化镓（GaAsP LED），是今天所有高亮度LED的支撑。
十年后，何伦亚克的学生乔治·克劳福德又发明出了第一颗橙黄光LED，其亮度是先前红光LED的10倍，这标志着LED向提高发光效率方向迈出的第一步。
尼克·何伦亚克（百度百科）
众所周知，18世纪最伟大的科学家之一牛顿发现了万有引力定律，其实，在光学领域，他的贡献也不可磨灭。他发现了“光学色彩论”：当一束白光通过三棱镜时，它将经过两次折射，其结果是白光被分解为有规律的七种彩色光线，依次为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，并且顺序固定不变。其中，红、绿、蓝三种色光无法被分解，也无法合成。
20世纪70年代末，各种可见光的LED入雨后春笋纷纷出现。当红、橙、黄、绿、翠绿等颜色都出现在LED上时，唯独蓝光LED，还是“犹抱琵琶半遮面。”三原色之一蓝光的“缺席”给LED用于照明成为奢望---没有蓝光，就无法获得照明的白色光源。
早在20世纪70年代初，世界范围内掀起一股研究氮化镓(GaN)的热潮，科学家们曾希望利用它开发出蓝光LED。可数年后，很多科学家人受不了屡次失败的打击，放弃了研究。在日本松下电器公司东京研究所的赤崎勇也是那批热潮中的一员，不同的是，当大多数人知难而退时，他选择了迎难而上，他曾说：““我也知道Gan的p-n结和蓝色发光器件非常难以实现。但既然反正都要做，就决定挑战一下比较难的GaN。”1989年他和天野浩首次研发成功了蓝光LED。
与此同时，当研究GaN的热潮消退时，另一个日本人—一直在日本日亚化工（Nichia Corporation）默默无闻工作的中村修二也瞄准了氮化镓(GaN)作为研究对象。他认为“作别人不做的题目才有最大的发展机会”，和赤崎勇一样，屡遭挫折没有退缩。他的研究一直受到歧视，在公示被称为“吃白饭的”，“上司每次见到我都会说，你怎么还没有辞职? 把我气得发抖。” 中村修二的回忆折射出他当时研究的不易。
中村修二曾默默无闻研究蓝光LED多年（网络图）
好在皇天不负有心人， 1993年，中村修二终于发明了基于氮化镓和铟氮化镓的具有商业应用价值的蓝光LED！可以肯定地说，从灯泡和荧光灯到LED，蓝光LED的发明引发了照明技术的巨大变革。和以往传统的照明设备相比，LED灯具有以下主要特点：
第一，节能：新的白光LED的能耗仅为普通灯泡的十分之一。要知道，照明占据全球整个电能消耗的20%—30%，因此，白光LED的普及将为人类节省大量能源。就我国来说， 2013年我国全国的发电量为53223亿千瓦时，其中1/5为照明所消耗，即约1万亿千瓦时。假设其中一半为白炽灯所消耗，计5千亿千瓦时。如果用LED取代白炽灯，将节约电能4千亿千瓦时，相当于4个三峡电站的年发电量!
第二，寿命长：白炽灯泡的寿命为1000个小时，荧光灯为1万个小时，而高质量的LED等的寿命长达10万小时。
第三，环保：LED是由无毒的材料作成，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED还可以回收再利用。
1993年，蓝色LED发布，引发了照明技术的巨大变革。（网络图）
如今，当我们在LED灯柔和的灯光下读书、做事时，或是观看以LED灯条发光的手机、笔记本、电视时，是否应该感谢那三个面对挫折百折不挠的科学家呢？正如瑞典皇家科学院在宣布诺奖获奖名单时所说：“LED 灯的出现，使得我们在传统光源之外，找到了更持久、更节能的光源。这项发明开启了一场照明革命，白炽灯泡照亮了20世纪，而21世纪将被 LED灯照亮。”
美丽的蓝光LED灯（网络图）
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