7月28日,2014年诺贝尔物理学奖获得者中村修二到访西安交大,受聘为名誉教授,并给师生带来一场观点新颖、引人深思的精彩讲座。本次讲座拉开了西安交大建校120周年暨迁校60周年双甲子校庆“大师在交大”系列学术活动的序幕。讲座前,中村修二教授接受了新闻中心记者的专访。
在众多世人的记忆里,有这样一个恒久定格的画面,2014年12月10日,中村修二与赤崎勇、天野浩一起站在瑞典斯德哥尔摩诺贝尔颁奖台上,接受瑞典国王卡尔十六世古斯塔夫颁发的诺贝尔奖牌。
也许很多人并不知晓,1954年出生在日本一个普通渔村的中村修二,并没有系统学习过物理学,他却成为人类历史上198位诺贝尔物理学奖获得者之一①。
1973年,他考入一所并不太著名的大学,1979年他入职一家只有200人的公司。这看似是一个普通人的平凡人生,中村修二却书写了别样的精彩。
坚持:没有人能一蹴而就
“20世纪80年代,当开始研究蓝光LED时,我们一次又一次地被告知,在做一件不可能完成的事情。”中村修二在诺贝尔奖颁奖晚宴上的演讲中说。
中村修二的科研之路,并不是人们想象中诺贝尔获得者应有的模样。
如何在漫长的科研攻关路上取得成绩?
“坚持是唯一的秘诀”。中村修二说。
回想起初入公司,中村修二皱起了眉头。他说当时所在的公司对科研并不支持,所以自己在没有科研启动经费时,就“零成本”开启了科研的大门。他戏称当时的自己是个“电焊工”。没有科研经费,更没有实验设备,中村修二就拿起电焊,每天加班加点焊接实验器材。有时大学同学打来电话,询问他最近在忙些什么?中村修二都会不好意思的说自己还在焊接。“我没有显赫的家世,当时也没有科研上的合作伙伴,必须要靠自己完成与科研有关的一切事情。”
1988年,中村修二争取到留学深造的机会。怀揣着满腔的科学理想与科研热情,中村修二到了美国。可一切并非他原先设想的那般美好。在美国学习期间,身边的学者总会问他,你发过几篇高水平论文?中村修二都面露尴尬,哑口无言。由于当时所在公司反对员工发表学术论文,中村修二没有发表过一篇论文。同时也是由于技术员的身份,他提出的观点、想法都没有得到重视,一直处于默默无闻状态。
“在美国留学的那段时间,我一直都找不到存在感。”
回日本后,中村修二并没有因为赴美留学不愉快的经历而放弃研究。这是由于他对科研出自内心的热爱与兴趣,1989年,中村修二开始研究基于氮化镓材料的蓝光LED。
伟大的科学家总是以谋求全人类福祉为己任,鞭策自己不断前行。
“蓝色是温柔的,可以让人们睡得更安稳,对眼睛也有好处。”中村修二解释这是他研究蓝光LED的最初动机。
没有科研经费,他便自己动手焊接实验台、组装设备;没有公司的支持,他便在地下实验室撰写论文,偷偷将自己的研究成果撰写成文章、投稿并发表。而那时候,在物理学研究领域内几乎所有人都放弃以氮化镓为基础材料研究蓝光LED,学者们普遍认为这个方向没有前景;也更没有人相信和在意,一个以生产化学用品为主导公司的一名普通技术员,可以在“并不擅长”的领域研究出些成果。
对于这些怀疑与不解,中村修二并不在意。他说自己根本没有时间去理会这些质疑的声音。因为在技术攻关的一年半里,他将所有的精力、时间都投入到研究中,每天上午上班工作,下午、晚上就泡在地下实验室里做实验、分析数据、继续思索……
那一年,他只在新年时休息了几天。
“在科学上,没有人能够一蹴而就,当外界条件不成熟时,我的秘诀就是不要计较太多,静心地去学习与科研有关的所有事情,积累知识,坚持不懈,等待质变。永不放弃,一切问题都会迎刃而解。”中村修二是个乐观主义者,对科学事业有着自己敏锐的判断。
1993年11月10日,高亮度蓝色发光二极管(LED)研发成果发布。中村修二的这项科学发明,改变了此前的20年间只有红色和绿色LED,不仅能够实现全彩色LED屏幕,更具有节能环保的长远意义,被誉为20世纪的一项伟大发明。凭借坚韧的意志与不妥协的精神,中村修二终于让新一代LED照明变成现实。
兴趣与方向:对研究成功与否很重要
谈到自己获得诺贝尔物理学奖的原因,中村修二说,他认为99%的诺贝尔奖的获得者,都是优秀的自我领导者。他们会不断的去尝试,寻找异于常规的事物,去思考,去研究,坚持探索自己的科研梦想,用发明创造造福人类社会。这也是阿尔弗雷德•诺贝尔在设立诺贝尔奖时,希望诺贝尔奖授予“已经持续为人类带来巨大恩惠”的发明或发现。
中村修二是一个喜欢探索,喜欢解决问题的人。他认为科学世界充满着无尽的乐趣与奥妙。“科研就是像猜谜一样,科学家就像小孩一样要不断去求知、探索、解密,这其中乐趣十足。”中村修二讲。“做实验与数据分析,都是件让人快乐和着迷的事”。
他认为一位学者,应该勇于冒险,不断尝试、接触和创造新的事物。
中村修二给从事科学研究的西安交大学子提出建议和忠告。他认为,研究者对科研的热爱与兴趣是从事科研工作的试金石。因为在科研过程中,总会有一些随时出现的新难题、新问题,让人措手不及,甚至痛苦不已;只要喜欢思考,对科研工作有无限热情,就一定能坚持下来。
“最重要的事情是你必须找到你喜欢的、感兴趣的课题。”他鼓励大学生坚持做自己感兴趣的科研工作。如果对于自己从事的研究工作不感兴趣,那么应当选择放弃,另辟蹊径。
他说大学生们在科研过程中一时半会没有成果是很正常的事情,他也有过这样蛰伏的过程。为此,他希望大学生在这个过程中,不要心急,而要冷静思考,找到问题的源头。
在中村修二的心中,科研的方向十分重要,错误的研究方向不会带来想要的结果。“三年是判断科研方向正确与否的重要指标。”中村修二建议大学生从事科研项目研究,如果三年都没有取得任何进展,做不出任何结果,就需要考虑是否更换课题,寻找其他方向。
“人类需要新的科技来改善生活,而我也会为此继续努力奋斗。”据中村修二透露,和研究蓝光LED时节能环保而造福人类的初衷一样,现在他专心研究激光器照明。他认为使用激光器照明能够带来更高效能、更高亮度,更广泛的光源,并能广泛应用于4K电视、电脑等照明上,应用价值显著。
另外,中村修二也希望人们通过科学研究,解决由于人口数量激增带来的能源、粮食短缺问题。
在采访结束时,当记者提到2016年4月8日,是西安交大建校120周年暨迁校60周年“双甲子”校庆,而这次活动就是系列校庆活动之一时,中村修二真诚祝愿西安交大在国际教育和科技的舞台上熠熠生辉,祝福交大明天更辉煌。
注①:据诺贝尔奖委员会官网数据,1901年—2014年,诺贝尔物理学奖共有199位获奖者,其中约翰·巴丁一人获得过两次奖项(1956、1972年),故统计人数为198人。