諾貝爾物理學獎越來越接近“電子獎”
摘要: 而本屆諾貝爾物理學獎的核心是,開發出了藍色LED使用的氮化鎵(GaN)晶體的制作技術。雖然該技術開發出來后對社會的影響極大,但不能說因為可以制作出這種晶體,物理學方面的理論研究就會深入一大步。人們很早以前就已經充分認識到,如果能夠用GaN這樣的大帶隙材料實現LED,就能發出藍色光。
2014年諾貝爾物理學獎由開發藍色發光二極管(LED)的赤崎勇等三位科學家獲得。在很多室內照明都從白熾燈、熒光燈改為LED照明的形勢下,就算是不熟悉物理學的普通人,也非常清楚這項發明對社會帶來的巨大影響。
不過,從諾貝爾物理學獎的定位來說,此次有好幾個方面都打破了以往的“傳統”。一個是“缺乏新理論”。以前,諾貝爾物理學獎即便是因為實驗性成果獲獎,也需要在作為背景的物理學見解上提出新的內容。比如,獲得2010年諾貝爾物理學獎的是安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)發現的“劃時代石墨烯制備方法”,諾沃肖洛夫等人不僅發現了制備方法,還在理論方面取得了巨大成果,比如,預測稱石墨烯上的電子會作為“有效質量為零的粒子”發揮非凡的性能。
而本屆諾貝爾物理學獎的核心是,開發出了藍色LED使用的氮化鎵(GaN)晶體的制作技術。雖然該技術開發出來后對社會的影響極大,但不能說因為可以制作出這種晶體,物理學方面的理論研究就會深入一大步。人們很早以前就已經充分認識到,如果能夠用GaN這樣的大帶隙材料實現LED,就能發出藍色光。
在1940年代半導體pn結被制作出來時,LED的發光原理就已經被預測出來。第一個制作出發光LED的人是當時在美國通用電氣公司任職的的Nick Holonyak。Holonyak于1962年開發出了紅外線LED,并獲得1989年的IEEE愛迪生獎及1995年的日本國家獎等。Holonyak如今仍然健在,恐怕也會有人因為此次未將他列入獲獎名單而感到遺憾。
此次諾獎的另一個特殊之處在于否定了一直以來的傳聞,那就是“在技術開發方面取得巨大成功的人無法獲得諾貝爾物理學獎”。這樣的例子正在逐步增加。2009年獲獎的“長距離光纖與CCD傳感器”的開發者也是一個典型例子,同樣也是一個在物理學理論方面缺乏新見解的獲獎例子。
二戰后,被稱作“電子諾貝爾獎”的“IEEE愛迪生獎”的獲獎者就幾乎沒有獲得諾貝爾物理學獎的,這也為前面提到那則傳聞增添了合理性。順便一提,日本東北大學名譽教授西澤潤一于2000年獲得了IEEE愛迪生獎。此次,曾在2011年獲得IEEE愛迪生獎的赤崎拜托了這種“厄運”。
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