2014年諾獎得主中村修二:用藍光LED燈來種菜 產量提升50%
08-25 23:35:39 來源:上游新聞·重慶晨報

人物簡介:

中村修二

現任挪威皇家科學與文學院院士

2014年諾貝爾物理學獎得主

主要學術成就:

專注于半導體技術領域研究,發明高效藍光發光二極管。

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▲2014年諾貝爾物理學獎得主中村修二

他出生在日本最小的島,在一家非常小型的公司完成了藍光LED的發明,并獲得了諾貝爾物理學獎。

8月25日下午,在2019重慶全球科學家高峰會人工智能與數字產業論壇現場,中村修二作了主題為《藍/綠LED和未來智能照明的發明》的主題演講,他用自己的“奮斗史”闡述了智能照明的未來。

白手起家

潛心研究藍光LED

“說起來,我是白手起家做藍光LED研發的。我出生在日本最小的一個島——德島,在那里我上了小學、中學,讀完了大學?!敝寫逍薅砸徽諾贗伎?,講述了自己的學習和工作經歷及開發藍光LED的過程。

上世紀六十年代,只有亮度較低的紅光LED,當時的科學家都想發明出藍色、綠色LED,但是沒有人成功。中村修二1979年從日本德島大學畢業后,加入了日亞化工德島分公司。

為何自稱白手起家?中村修二稱,該公司是一家非常小的公司,入職前十年他一直在開發傳統的LED?!澳鞘?,像索尼、東芝這樣的大公司,每年都有固定資金投入進行研發,還有專門的科研團隊?!敝寫逍薅?,但他所在的公司研發經費幾乎為零。

在此困境下,他依然沒有放棄開發藍光LED。大約1988年,中村修二找到了公司的創始人,并當面向他提問,“能不能做藍光LED的研究?”在征得當時公司創始人的同意后,中村修二先申請到佛羅里達大學做訪問學者,一年之后回到日本,他開始研究藍光LED。

在前十年潛心鉆研的基礎上,中村修二用了三年的時間,成功發明了高效藍光LED。談到因此獲得諾貝爾獎,他笑稱,雖然三年聽起來非常容易。但實際上,在過去的十年里,他沒有任何資金,甚至所有設備都需要他們自己制作,但他始終沒有放棄這個想法。

“也許這才是我能夠發明藍光LED,并因此獲諾貝爾獎的原因?!敝寫逍薅?。

智能照明

LED有廣闊應用空間

在演講的后半段,中村修二闡述了藍光LED一些有趣的應用,如微小型LED,用在電視顯示屏、微型電視上,效率非常高,也很節能。但還存在一些問題,比如像智能手機、智能手表上AR、VR技術,需要的芯片非常小,大概1微米,目前還沒人能夠制造出這種微型LED應用在AR和VR上。

其次,藍光LED農業照明也是一大熱門,中村修二提到有很多人擔心,隨著全球變暖,將來食物不夠,但我們生活必須要有農業。能不能在樓宇當中種莊稼?答案是可以的?!拔頤前咽卟朔植闃種蒼詿舐ダ?,利用LED光,變換不同顏色,發現植物的增長率高出2.5倍,產量上升了50%,而用水量僅為戶外1%,蔬菜可以在室內實現種植?!敝寫逍薅?,因此,藍光LED在農業應用方面發展潛力巨大。

同時,他提到激光照明的效率是LED的上千倍,一個激光燈能夠照亮100平方米的面積,能應用到多個領域,比如手機和汽車上使用的激光掃描,還有激光焊接等等?!凹す飫狀鏌丫τ玫梅淺9?,它可以生成三維的圖片?!敝寫逍薅?,比如在汽車領域,激光的應用越來越廣泛,特別是在無人駕駛領域,現在使用的紅外照明光斑非常大。如果應用激光雷達,光斑會非常小,路況辨別將更加精準。

在通訊領域,主要是lifi(可見光無線通信)技術應用,藍光可以使光譜的范圍更加寬廣,達到更加快速的轉換,同時沒有其他的干擾,成本也非常低?!拔蠢?G會使用到更多的lifi?!敝寫逍薅?。

上游新聞·重慶晨報記者 王倩 羅薛梅 黎靜 攝影 胡杰

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