如果说赤崎勇是因为执着、永不放弃而获得成功的，那么他的学生天野浩则是因为获得幸运女神的厚爱而取得成功的。

■周程

2014年诺贝尔自然科学奖的评审非常有意思。生理或医学奖授给了挪威的一对夫妇（May-Britt Moser，Edvard I. Moser）和一名拥有美国和英国双重国籍的学者（John O’Keefe）；物理学奖则授给了日本的一对师生（赤崎勇、天野浩）和一名日裔美籍学者（中村修二）。自1949年汤川秀树获得诺贝尔物理学奖以来，日本累计摘得诺贝尔自然科学奖桂冠的人数已达17人（不含两名日裔美籍物理学奖获得者）。不过，师生两人同时获诺贝尔奖这在日本还是第一回。

现年85岁的赤崎勇教授于1949年考入京都大学理学院，1952年本科毕业后入职神户工业公司。神户工业公司非常重视科学研究，以致被人们戏称为“神户工业大学”。当时，江崎玲于奈（1973年的诺贝尔物理学奖获得者）、佐佐木正（夏普公司副社长）也在这家公司从事科研工作。

在神户工业，赤崎勇主要做了两项研究工作：一是弄清从美国RCA公司引进的显像管荧光薄膜的结构和形成机理，为仿制显像管奠定基础；二是开发使用荧光材料检测核辐射强度技术，以满足市场上日益增长的放射线检测需求。尽管选择合适的荧光材料并将其均匀地涂成只有几微米厚的显像薄膜非常费力，但是赤崎勇还是不畏艰难地把这一问题解决了，并因此和光结下了不解之缘。赤崎勇也很早就体会到了研制单晶体的重要性。

1958年神户工业并入富士通公司。第二年，赤崎勇与其上司有住彻弥一同转入名古屋大学工学院。受从事半导体研究的江崎玲于奈的影响，赤崎勇转赴名古屋大学后，将主要精力投入到了半导体研究。当时，日本已经成为世界最大的晶体管生产国。因此，自信满满的赤崎勇和有住一开始就决定瞄准世界第一，当他们使用气相外延生长法在基板上试制出锗的单晶体时，获知IBM公司已经抢先使用这种方法制成了锗的单晶体。这使赤崎勇懊恼不已。但他毕竟成了掌握半导体薄膜气相外延生长法的早期学者之一。

1963年，总部设在大阪的松下电器公司决定扩建东京研究所。受松下幸之助之托在日本各地物色人才的东京研究所所长、原东北大学电子工学教授小池勇二郎看中了刚升任名古屋大学副教授的赤崎勇。在小池的盛情邀请下，赤崎勇于1964年转赴松下电器东京研究所担任第四基础研究室主任。赤崎勇到任后决定直接挑战化合物半导体，而不是像锗和硅这样的元素半导体。

尽管赤崎勇在神户工业公司工作期间曾在基板上制作出多种荧光材料薄膜，在名古屋大学工作期间曾从事过在基板上制作锗的单晶体研究，但要研制出化合物半导体氮化镓的单晶体仍费了很多周折。经过不断改进，最终还是获得了一些小块透明结晶。赤崎勇利用它制成了蓝色发光二极管，并送往纽约参展。为此，赤崎勇还受到了松下幸之助的奖励。

随着美国RCA公司和荷兰飞利浦公司的同仁先后放弃氮化镓结晶研究，特别是小池勇二郎于1977年过世之后，赤崎勇的氮化镓结晶研究遇到了空前的阻力，以致他不得不决定终止在松下公司的蓝色发光二极管研究，于1981年赴名古屋大学工学院担任教授。

名古屋大学素以坚持学术自由而著称。为支持赤崎勇开展化合物半导体研究，名古屋大学专门建造了一间无尘实验室。为回报名古屋大学，赤崎勇将研究室变成了一座“不夜城”。在异议中，他决定继续使用氮化镓研制蓝色发光二极管，哪怕变成了沙漠上的独行者也在所不辞。

艰难探索中，1983年的一天，赤崎勇想起自己在松下电器东京研究所开发红色激光用半导体材料期间，曾给基板做过一个超薄缓冲层的做法不妨一试，他就把这种想法告诉了刚加盟他的实验室的研究生天野浩。

赤崎勇对照元素周期表琢磨一段时间后认为，碳化硅、氧化锌、氮化镓和氮化铝四种材料比较适合做蓝宝石基板的缓冲层。由于一个一个地尝试非常耗时，于是他将前两种材料的实验拜托给了自己过去的学生和同事。但是，经过一段时间的努力后，大家都表示没能达到预期效果。于是，赤崎勇决定再用氮化铝试一试，这项工作自然而然地落到了他的研究生天野浩的身上。天野浩不分昼夜地做了一段时间，实验意外地获得了成功。于是，制作氮化铝缓冲层时温度需控制在400~500摄氏度的秘诀被赤崎勇师生二人掌握了。之后，他们师生二人使用气相外延生长法很快就将氮化镓单晶体试制出来了。

氮化镓单晶体于1985年研制成功之后，赤崎勇与天野浩等人一起于1986年以论文的形式公开了相关研究成果。名古屋大学同年也为氮化铝缓冲层制作技术申请了专利。不过，用氮化镓制作缓冲层一事，赤崎勇后来没有给予高度重视，只交给一名硕士生来完成，以致没能取得突破。而这次与赤崎勇、天野浩一起获得诺贝尔物理学奖的中村修二1991年恰恰是用氮化镓做缓冲层制成了质量更高的氮化镓单晶体。

1989年，赤崎勇指导另外一名研究生通过添加镁，然后用低速电子束照射，终于制成了氮化镓P型结晶。此项突破，又在国际上引起了很大的轰动。之后，赤崎勇团队又一鼓作气地于1989年底研制成功世界上第一个氮化镓PN结蓝色发光二极管。

1992年，赤崎勇从名古屋大学退休，同时获聘担任名城大学教授。其弟子天野浩同年被名城大学录用为讲师，时年32岁。

通过回顾考察赤崎勇、天野浩师生二人研制氮化镓蓝色发光二极管的艰辛历程，可以看出，同样是作出诺贝尔奖级科学贡献，但各自的艰辛程度是有着很大的差别的。

赤崎勇，即便是从1973年开始研制氮化镓蓝色发光二极管开始算起，至1989年也至少经过了16年的奋斗。实际上，他此前在神户工业公司和名古屋大学所做的在基板上生成荧光材料薄膜和单元素半导体薄膜之类研究和后来的蓝色发光半导体二极管研究都有着一定程度的关联。如此看来，说赤崎勇为研制氮化镓蓝色发光二极管奋斗了近40年也不为过。

如果说赤崎勇是因为执着、永不放弃而获得成功的，那么他的学生天野浩则是因为获得幸运女神的厚爱而取得成功的。首先，天野浩1983年本科毕业就幸运地进了赤崎勇实验室，至1989年获得博士学位为止，跟随赤崎勇7年。倘若跟了别的导师，他就不可能有机会做蓝色发光二极管研究。其次，天野浩能够找到在蓝宝石基板上制作氮化铝缓冲层的最佳条件不能不归功于实验装置的那次恰到好处的故障，氮化镓单晶体制造不出来，他就不可能获得今年的诺贝尔物理学奖。

一个获诺贝尔奖那么难，一个获诺贝尔奖如此容易！真是造化弄人？！但是，如果这个世界上的科研人员都望难却步，那还会有人搭得上诺贝尔奖的顺风车吗？（作者系北京大学科学与社会研究中心教授）