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他三流大学毕业、三年拿诺奖中村修二:所谓逆袭,最怕认真二字

2018-11-21

北广人物 2018年44期
关键词:中村氮化蓝光

2018年8月,世界科技创新论坛在北京会议中心举办,在论坛上,2014年诺贝尔物理学奖获得者中村修二教授发表题为“高效蓝光LED的发明和固态照明的未来”的演讲。“白炽灯照亮了20世纪,而LED灯将照亮21世纪。”有了红、绿、蓝三原色后,才能产生照亮世界的LED白色光源,但蓝色LED的制备技术困扰了人类30多年。科学家中村修二,从扫除将LED用于照明的最大技术障碍、造出蓝色LED,到获得诺贝尔奖,只花了三年。

起点再低,也要往别人不敢走的地方去

如果没有后来那令世人瞩目的成就,中村大概和日本电影中每一个被生活磨平棱角的小人物一样藉藉无名。中村出生在日本爱媛县一个小渔村里,那里的人世世代代都以捕鱼种田为生小时候就有人说中村是“笨小孩”,不仅“笨”,还有点“奇怪”:总是一个人呆呆的,不知道在干什么;读中学时,对排球非常着迷,经常练习,但一打比赛就失败;考试能力平平,最后只考上了排名垫底的德岛大学;从那毕业后,也只加入了一家很小的日本化学品公司……渔民家庭、三流大学、小工厂,没有实验室,设备简陋,单枪匹马……中村修二身上的每一个标签都不同程度地传达了失败和平庸的讯号。

但就在这些失败的讯号里,中村自己摸索出了“闪光点”。在排球队的经历中,中村修二发现了“斯巴达式努力”的弊端,队伍的老师和队长都相信:只要一直刻苦练习,就总会变得更强。每次他们的队伍累死累活,排名都是垫底,这样的日子中村坚持了三年。“上高中后,我买了很多书研究练习排球诀窍和比赛技巧,这让我生出了一种全靠自己摸索的自信,成了我独立思考问题的基础。独立地思考,才能产生独创性的想法。”

之后供职于小工厂期间,他的工作内容是开发各种颜色的LED。他效率很高,按照要求产出了很多成果,但卖的都不好,所以他的研究在公司并不受重视,经常被同事嘲笑是“吃白饭的”。连上司看到他都问他,“你怎么还没有辞职?”中村气得发抖。“愤怒是我全部的动因,如果没有憋着一肚子气,我就不会成功。”憋着一肚子气,带着对“斯巴达式努力”的抗拒,中村决定挑战一项根本不可能的任务:开发高亮度蓝色LED。从20世纪60年代以来,世界上大量的科学家都渴望开发蓝色LED灯,但他们之中没有任何一个人成功过。中村修二的专业是电子工程,不是物理。在开发半导体的时候,学界的人都觉得他在绕远路。

“那么干怎么能行?”中村只是说,“可以的”。中村修二说他当年做这些蓝光LED的实验,是为了能够发表五篇论文拿到博士学位。在科学界,没有博士学位只会被认为是技术员而不是科学家。中村一开始像研究红色LED设备一样,先亲手改造设备。每天七点来到公司,从早进行设备的改造,下午做反应实验,那段时间每天如此。一年过去后,中村没有任何成果。公司也不再掏出预算,而设备的改造,需要相当程度的金钱。其他的大企业研究所有多人团队合作,而中村只有一个人,实验陷入了谷底。对于中村而言,制作蓝色LED就像是“穿着木屐爬珠穆朗玛峰”。他曾钻在巨大的设备下,挥汗如雨,满身伤痕地做实验。因此,没人比中村更熟悉设备的每一个小缺点,他一直试着改进。某天,就在中村重复反应实验时,忽然火花闪现,他预感到,蓝色光芒就会闪耀了。

耐得住寂寞,才能从内挖掘能量

中村修二说,“有100个人都告诉你前面没有路,你还是要独自前行。失败的可能性非常高,但只要有一点点成功的可能性你就要独自坚持下去。”当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成LED。在开发蓝色LED的过程中,中村一直坚持用氮化镓来合成制作。20世纪80年代初很少有人关注氮化镓。氮化镓熔点高,缺乏匹配衬底(相当于造房子时候的地基),晶体生长十分困难。选择氮化镓无异于一场赌博。此后的半年里,中村每天从早到晚忙于设备的改造和实验,渐渐与周围隔离起来。无视一切电话、会议,不跟任何人说话。妻子形容中村的状态,“就跟着了魔一样”,满脑子都是氮化镓晶体。

中村从小爱发呆,这个习惯一直保留到了做实验时。“发呆”成为中村集中注意力、感受内部力量和思维的关键时刻。中村发呆时就把这种左右事物的要素全都扔在了一边。“我能让脑子里的想法免受既有观念的影响。”后来,不断重复艰难的实验时,中村也会在实验的间隙发着呆。“在这种时候,实验相关的资料、文献、其他学者的意见,这些外在的判断都被我抛在了一边。保持孤独,我才能够不被这些东西左右,逼近事物的本质,这让我能产生新的点子。”生命是时时刻刻不知如何是好,向自身发问,给自己解答,更为重要。

足够认真且拼尽全力是达成目标的第一要义

在中村研发出蓝光二极管之前的10年间,他一直没有什么重大发明。在这期间,中村在一个没有设备、没有团队、缺乏资金的工作组里,日复一日干着工人的活儿:制作设备、锻炼熔接技术,整天忙着做杂活。自己承担了几乎所有琐碎的工作,亲手操作过实验的每一个细节。这种看似枯燥无味的工作极大地锻炼了木村修二的动手能力。正是在与仪器反反复复的日常互动中,他不断地激发出新的灵感和活力,手艺也成了他后来发明的基础。

中村不是一个一开始就具备高深物理知识的科学家,在成为诺贝奖得主的道路上,他毫无疑问就是一位苦行僧。这位苦心僧的秘诀也很简单,有一点“二”的实干精神:别人不做的,他做;别人不敢做的,他做;别人不能做,他自己想办法做。公司为了节约成本,没有采购带有新技术降低爆炸危险的材料。中村在这样的条件下,坚持自己做试验,每个月都会经历两到三次的爆炸失败。西方有句话,“上帝一定会保佑认真的人,即便他们活得辛苦”。世界正在狠狠奖励那些足够认真、全力拼搏的人。

自学生时代起,中村就很讨厌那种需要死记硬背的学科,因此对英语很反感。35岁去美国学习之前,中村从未接触英语。但那之后,中村为获得博士学位,艰难地用英文写过科研论文。由于工作期间不能写论文,中村会在周一至周五收集数据并整合,之后在周六日将自己的发现一口气写下来。当他开始写作时,会连续不停地写五六个小时。直到40岁,中村终于凭借蓝色LED的发明获得了他梦寐以求的博士学位。全球首个蓝光LED成功开发一年后,中村收到了加利福尼亚大学的授课邀请,使用英语授课成了中村最大的恐惧。入职的时候中村已经46岁了,“你不可能在这个年纪学新的语言了”,中村这样想。而如今,中村来到加利福尼亚大学已有近10年,他早已强迫自己说英语而且有了明显的提升。“我现在考虑的不仅仅是会说英语,还要达到‘授课标准’”。再难,也没有认真啃不下来的“硬骨头”。

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