前兩年，諾獎物理學獎給人的感覺是高端大氣、不明覺厲(前兩屆物理學獎頒給了量子物理學領域的兩項研究)，這次忽然來了個接地氣的：你只要掏出手機，打開手電功能;或者路過杭州延安路，抬頭看銀泰門口的巨屏LED;再專業一點，如果你學蘋果的廣告，把蘋果手機(4S以上)的Retina屏幕(就是視網膜屏幕，超清晰屏幕)放大放大，一直到看到無數個芝麻點兒(其中的LED燈)在閃爍工作，你就已經和今年的諾獎物理學獎同在了。

瑞典皇家科學院宣布，將2014年諾貝爾物理學獎授予日本科學家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學家中村修二，以表彰他們發明藍色發光二極管(LED)，并因此帶來新型的節能光源。

這是一場等燈誕生的歷程：繼油燈、白熾燈、日光燈之后，整整30年，三位科學家的研究和實踐，為人類帶來了照明效能高、壽命長、能制造出七色光的LED燈。

       浙江大學物理系光學所的潘伯良教授將為我們解讀，在能源緊缺的情況下，LED燈為提高人們的生活質量發揮著怎樣的作用;藍光LED被發明的短短20年里，它帶來了怎樣的一種全新白光生產方式。

為什么人類會進入LED時代

人類會進入LED時代，直接的原因就是電不夠撒歡用啊。

看看LED燈如何PK掉前任燈種。

潘教授給我們算了一筆電力賬：

按照每個電力輸入單位(以瓦特計)帶來的光通量(以流明計)看，白熾燈的發光效能比較低，只有16流明/瓦特，明顯占著1瓦的電，發光亮度不夠;

而日光燈的發光效率大約有70流明/瓦特，好像是高了不少，但是日光燈發光用到的化學物質里有汞，有毒害，同時還不穩定;

和之前的這些燈種相比，LED在節約地球資源上貢獻太大了。像白光二極管發出的白光，最近的紀錄是剛剛超過300流明/瓦特。關鍵是，它還非常穩定，壽命很長。LED的使用壽命可達10萬小時——而白熾燈只可用1000小時，熒光燈可用10000小時——照明材料的消耗也節約下來了。

“LED的這些性能，決定了它可以做許多別的照明燈具沒法辦到的設備。”潘教授說，比如電視機屏幕的光照，達到這樣的圖像分辨率，需要成千上萬的LED。

但如果換成發光效率只有1/4不到的日光燈，你就像躲進了暗黑屋，看到的屏幕很暗;如果換成日光燈管組合，要達到同樣效果，你就需要比成千上萬LED還要多四五倍的日光燈。

為什么要有藍光LED

       諾獎物理學獎剛剛揭曉的時候，有網友抱不平了：“發明藍光二極管能得諾獎，那讓上世紀60年代就已經發明了第一個可見光二極管、紅光二極管的GE公司兩位先生情何以堪啊?”

潘教授說，其實這通抱屈還真是有科學BUG(漏洞)。藍光在LED家族，是一位千載難逢的成員。所以最先發明的是紅光LED，接著是綠光、黃光。

為什么一定要有藍光LED呢?因為它是白光燈制造的關鍵。

“想象一下人長期處在迪斯科那種光怪陸離的色調環境中，眼睛、臟器、精神受不受得了?”潘教授這么一比方，我們就懂了白光的重要性了。

更何況現在大家看到的那么巨大尺幅的LED屏幕，基本上能表現出每一種顏色，沒有藍光來調和，哪里做得到?

但是在光譜中，相比紅光、綠光，藍光波長最短，而波長越短，半導體材料就越難發光。

當年中村修二開始試圖找到藍光LED的發光材料時，去參加國際性學術研討會，全世界就沒幾個人坐那兒討論，基本上都是搖頭否定。全世界，尤其是照明企業都在等燈等燈，一等就是30年。

赤崎勇和天野浩在名古屋大學取得了出色的研究成果后，當時還在日亞化工工作的中村修二(現為美國加州大學圣塔芭芭拉分校教授)，在之后的實用化及高亮度化階段，默默地做了15年。

為了節約經費，從設備到部件加工的整個過程均由中村一人完成。藍光LED的開發最終取得成功，中村順利啟動了業務。

這個壯舉，震驚了全世界。

在此之前，中村供職的日亞化工，是日本德島頗為有名的公司。但是出名的既不是產品也不是科學家，而是這家公司有長達三周的夏季休假福利。而中村帶來的“日亞效應”，讓專業人士吃驚萬分——實現如此壯舉的，并非在該領域長期從事研究的海內外知名大學，也非大型電子廠商，而是一家地方城市的化學廠商。由此，日亞的稱呼從“夏季休假的日亞”變成了“藍光發光二極管的日亞”。