這正是我要做的事
1964年，東京奧運(yùn)會(huì)讓日本全國(guó)沸騰了。這一年，我調(diào)動(dòng)工作，去了剛建成不久的松下電器東京研究所。因?yàn)橛性诿盼荽髮W(xué)做研究的經(jīng)歷，年僅35歲的我成了研究所里最年輕的研究室長(zhǎng)。
松下電器東京研究所是由松下電器產(chǎn)業(yè)股份公司(現(xiàn)在的Panasonic公司)的創(chuàng)立者————松下幸之助創(chuàng)辦的，為進(jìn)行世界一流的研發(fā)工作而組建的全新的研究所。在我之前擔(dān)任研究室長(zhǎng)的都是從全國(guó)各地的大學(xué)過(guò)來(lái)的、卓有成績(jī)的副教授(或年輕的教授)。
在幸之助先生的一句“好��！試著做吧！”的話語(yǔ)激勵(lì)下，我開(kāi)始投入到研究所特別研發(fā)項(xiàng)目的工作中，這其中最重要的就是，“藍(lán)色LED”的研究正式開(kāi)始了。
雖然之前也曾接觸過(guò)紅色LED、綠色LED等，但我注意到：唯獨(dú)“藍(lán)色LED”是前人尚未實(shí)現(xiàn)的，我暗暗下定決心：“這正是我要做的事�！�
晶體管的工作原理是利用電子的高速移動(dòng)，所以半導(dǎo)體專(zhuān)業(yè)的人把它稱(chēng)為“移動(dòng)性”半導(dǎo)體。另一方面，LED(發(fā)光二極管)和LD(激光二極管)都是將電子能量轉(zhuǎn)化為光能，因而又被稱(chēng)為“發(fā)光性”半導(dǎo)體。LED和LD是光電子工程學(xué)領(lǐng)域的核心。那么，這種光色的不同是怎么產(chǎn)生的呢？
簡(jiǎn)單地說(shuō)，若電子的能量小即發(fā)出紅光，電子的能量大則發(fā)出藍(lán)光。為了發(fā)出藍(lán)光，必須使用具有大能量的半導(dǎo)體材料。
而半導(dǎo)體又分為“元素半導(dǎo)體”和“化合物半導(dǎo)體”，“元素半導(dǎo)體”是指這個(gè)元素本身就具有半導(dǎo)體的性質(zhì)，鍺、硅等就是這樣的元素。而“化合物半導(dǎo)體”是由兩種以上的元素配比形成化合物，并由此顯現(xiàn)出半導(dǎo)體的性質(zhì)。利用化合物半導(dǎo)體的這一特性，就能制作出發(fā)光二極管。
執(zhí)著于韌性材料
在名古屋大學(xué)(第一次任職期間)研究鍺，以及在松下電器東京研究所工作的共計(jì)17年間，我研究了8種化合物半導(dǎo)體，并且嘗試了好幾種材料的晶體生成方法。
當(dāng)時(shí)，化合物半導(dǎo)體研究還處于起步階段。剛開(kāi)始時(shí)，我完全是摸著石頭過(guò)河的感覺(jué)。直到后來(lái)投入到對(duì)“氮化鎵(GaN)”的研究，這項(xiàng)研究隨即成了我精神上的一大支柱。由于有此前曾著手的對(duì)各種材料、研究方法的探究，我逐步堅(jiān)定了自己對(duì)氮化鎵的信心，并培育出了一種“直覺(jué)”。
我挑選了鎵與氮的化合物————氮化鎵作為藍(lán)色LED的材料。作為發(fā)藍(lán)光的半導(dǎo)體，候補(bǔ)的材料還有多種，但最有韌性(tough)的材料是氮化鎵，我沒(méi)有選擇除此之外的其他材料。
tough這個(gè)詞有“①?gòu)?qiáng)韌、堅(jiān)硬、牢固”的意思，轉(zhuǎn)而又有“②困難的、麻煩的”這一意思。氮化鎵在自然界中是不存在的，要制作其晶體很困難，要制作出其純凈的單晶體更“困難”(詞義②的含義)。但我想，既然制作如此困難，那么一旦成功地制作出好的晶體，這種晶體及其元件就一定是能耐受苛刻條件，強(qiáng)韌、堅(jiān)固、穩(wěn)定的材料(詞義①的含義)。
選擇這條險(xiǎn)峻道路的研究者是少數(shù)派，大多數(shù)人都選擇了相對(duì)容易處理的材料。投入到氮化鎵研究的研究者，也因?yàn)槔щy而一個(gè)個(gè)離開(kāi)了，當(dāng)我意識(shí)到這樣的情況時(shí)，世界范圍內(nèi)仍在研究這種材料的只剩我們這個(gè)研究小組了。
在如此嚴(yán)峻的研究環(huán)境中，確實(shí)有一種孤身奮斗的感受，我不由地念叨著“我獨(dú)自一人，走向荒野”的詩(shī)句。但就算最后只剩我一個(gè)人，我也沒(méi)有想過(guò)要放棄對(duì)氮化鎵的研究。我憧憬于藍(lán)色之光，毫不懷疑氮化鎵的可能性。
信念沒(méi)有動(dòng)搖的一個(gè)原因，源自最初在松下電器東京研究所研究鎵的化合物砷化鎵的經(jīng)驗(yàn)。這種物質(zhì)的晶體很難提高純度，經(jīng)過(guò)了多次失敗、摸索，我們最后成功地制作出了純度比以前提高3～4位的晶體。我們發(fā)現(xiàn)這種高純度的砷化鎵表現(xiàn)出了與迄今所知的物質(zhì)特性不同的特性。由此可見(jiàn)，晶體越是純凈，其真實(shí)的物質(zhì)特性就越能表現(xiàn)出來(lái)。特別是對(duì)于半導(dǎo)體這一“結(jié)構(gòu)敏感”的材料，提高晶體的純凈度是最重要的。這成為我研究的基本理念，也可以說(shuō)是我的哲學(xué)。研究砷化鎵的這些經(jīng)驗(yàn)，成了推動(dòng)我堅(jiān)持研究氮化鎵的原動(dòng)力。
終于制成了閃閃發(fā)光的晶體
一段時(shí)間里大多數(shù)氮化鎵的研究者陸續(xù)離開(kāi)了這個(gè)研究領(lǐng)域，也沒(méi)有新的研究者加入，而我卻越來(lái)越確信氮化鎵的潛力。
當(dāng)時(shí)，氮化鎵還不能形成純凈的單晶體，用熒光顯微鏡觀察表面凹凸程度很大的晶體時(shí)，能看到稀少的結(jié)晶性很好的微小晶體，我發(fā)現(xiàn)這種小晶體發(fā)光性能很好。
P5-7
《藍(lán)光之魅》翻譯出版了，雖然版權(quán)交涉的周折花費(fèi)了一些時(shí)間，但這也是一種學(xué)習(xí)。
1998年，我在名古屋大學(xué)完成我的博士論文期間，就仔細(xì)參觀過(guò)“赤崎紀(jì)念研究館”，那是一個(gè)紀(jì)念赤崎勇教授研究歷程的展館。從那時(shí)起我就對(duì)赤崎勇教授的研究成績(jī)敬仰之至。我為自己能成為這個(gè)大學(xué)的校友而沾沾自喜，一部分就是因?yàn)槊盼荽髮W(xué)的科學(xué)研究成績(jī)斐然，雖然我只是教育學(xué)科的一名教師。我曾兩次在名古屋大學(xué)留學(xué)、訪學(xué)，完成了我的論文和研究，度過(guò)了最為心曠神怡的學(xué)習(xí)與研究時(shí)光。因而，我對(duì)名古屋大學(xué)心存感激之念(特別是對(duì)幫助過(guò)我的許多老師、同學(xué))。《藍(lán)光之魅》的翻譯使我得以以文字的形式表達(dá)我對(duì)名古屋大學(xué)的感激之念。
感謝赤崎勇教授在我致函聯(lián)系翻譯事項(xiàng)時(shí)，很快就慷慨許諾了中文版翻譯的權(quán)利。在《藍(lán)光之魅》出版“推薦辭”中有一段話說(shuō)道：“通過(guò)《藍(lán)光之魅》的翻譯和相關(guān)資料的補(bǔ)充形成的書(shū)籍，將向年輕人展示最終獲得諾貝爾獎(jiǎng)的研究者之進(jìn)取的人生。此書(shū)是一個(gè)探索科學(xué)世界的優(yōu)秀故事，將引導(dǎo)年輕人科學(xué)研究的動(dòng)機(jī)和勇氣�！蔽蚁嘈�，赤崎勇教授的故事會(huì)成為中國(guó)熱愛(ài)科學(xué)研究的年輕人中的一個(gè)美談。
感謝日本明治大學(xué)教授張競(jìng)先生。先生以他的影響力推薦本書(shū)獲得了出版資助，使得本書(shū)的出版得以可能。感謝日本三得利文化財(cái)團(tuán)的出版資助，這樣的資助對(duì)于科學(xué)或科普事業(yè)的發(fā)展，對(duì)于中日間的交流都是十分有益的。
感謝學(xué)林出版社匡志強(qiáng)總編。匡總編一直熱心于此書(shū)的出版，總是十分及時(shí)地處理各種問(wèn)題�？锟偩幈救耸抢砜瞥錾淼膶�(zhuān)家，他對(duì)本書(shū)的審閱讓譯者受益良多。感謝薛瑩編輯。本書(shū)后期的許多工作，多虧了薛瑩老師的工作。
感謝少年兒童出版社洪星范總編對(duì)本書(shū)的推薦。
感謝Japan UNI Agency，Inc．關(guān)于版權(quán)合同的工作。
此書(shū)的翻譯是我與方祖鴻先生的再次合作，他完成了本書(shū)的全部翻譯，特別是研究、查閱了本書(shū)中的科學(xué)問(wèn)題，完成了本書(shū)圖表的翻譯、制作。我本人承擔(dān)了全書(shū)翻譯文字的校閱，我們合作寫(xiě)作了解說(shuō)。我還承擔(dān)了本書(shū)版權(quán)交涉等事務(wù)。這樣的合作也證明，如果形成具有不同領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)的翻譯者間的互助、互補(bǔ)，即便是跨領(lǐng)域的翻譯也能較好地完成。
我雖不是科學(xué)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域出身的，但對(duì)科學(xué)問(wèn)題也非常感興趣，做過(guò)一些科技文章的翻譯，寫(xiě)過(guò)幾篇科普教材問(wèn)題的論文。我沒(méi)有資格從專(zhuān)業(yè)角度評(píng)價(jià)赤崎勇教授的LED研究，但經(jīng)過(guò)《藍(lán)光之魅》的翻譯，再次加強(qiáng)了我的一個(gè)想法：科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用是有倫理性的，應(yīng)對(duì)為人類(lèi)帶來(lái)福祉的科學(xué)研究成果、技術(shù)的應(yīng)用表示最大的敬意和發(fā)自內(nèi)心的感謝。
方明生
2016年5月15日
(譯者系上海師范大學(xué)、上海建橋?qū)W院教授)
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