无人相信的发明是怎样获得诺贝尔奖的？
2014年10月7日，美国加州，日裔物理学家中村修二出席新闻发布会前接受记者采访。 （东方IC/图）
【2014诺贝尔·科学】无人相信的发明
文|南方周末记者 黄永明
在很长一段时间内，没有人相信一个小人物和一家小公司攻克了许多大公司和知名实验室都没有解决的难题。这样的尴尬时刻在中村修二的职业生涯中时常出现。
中村修二第一次见到赤崎勇是在1990年代初的一个学术会议上。那是中村第一次到美国参加氮化物研究领域的会议。
赤崎勇做完了一个学术报告，中村走上前去毛遂自荐。他耐心地等到赤崎勇跟一个同行交谈的空隙，然后双手把名片送上。“我叫中村。”他说。然而，那位业界前辈就像完全没有看到他一样，继续跟身旁的人交谈。中村以为是自己的声音太小了，于是又等了一个间隙，提高音量再次做自我介绍。赤崎勇还是没有搭理他。
在那个时候，赤崎勇在氮化镓的研究上已经是持续20年的领军人物了，他和他的学生天野浩发表了许多重要的论文。而中村在他们面前则是无名晚辈。
这样的尴尬时刻在中村修二的职业生涯中时常出现。作家鲍勃·约翰斯通（Bob Johnstone）在他写的中村修二的传记中记述了许多这样的事情。而每一次出现这样的状况，中村心中奋发图强的火焰都会燃高一寸。
那次会议过后仅仅几个月，中村就做出了世界上质量最高的氮化镓晶体，比他的前辈赤崎勇和天野浩做得还要好。他欣喜若狂。他从来没有在任何事情上做到世界第一，但这一刻，他已经是了。
氮化镓晶体是蓝光LED得以问世的关键一步。2014年，他与赤崎勇、天野浩一同因发明蓝光发光二极管而获得诺贝尔物理奖。
无名之辈
1993年11月12日，中村所在的公司——日亚化学在东京召开新闻发布会，公开了世界上第一批高亮度的蓝光LED。中村在默默工作了14年之后第一次为世人所知。
然而，彼时许多人并不相信这个无名之辈攻克了许多大公司和知名实验室都没有解决的难题。至少在很长一段时间内，连赤崎勇和天野浩都不相信这一事实。
只有当时在东京大学任电子工程学副教授的格哈德·法索（Gerhard Fasol）坚定地相信中村的发明。法索写了一篇综述，投稿给德国物理学会的期刊，然后这篇稿子就被编辑拒了。
“因为他（编辑）把这份报告拿给了德国的教授们看。教授们从来没听说过中村修二的工作，也不知道他所做出的突破，他们还在自己的实验室里走在研究II-VI族化合物的死胡同里。”法索向南方周末记者回忆道，“因为他们自认为是这个领域里最顶级的专家，于是他们把我写的报告给拒了。”
那个时候，法索知道中村也只有一年的时间。他是在1992年的一个物理学会议上了解到中村的工作的。当时法索从事物理学研究已经有18年，“我在名古屋的物理学会议上听了中村修二的报告，当时我立刻就判断出这是一个非常非常重要的结果。”法索说。
他随后就到那家连日本人都没听说过的小公司——日亚化学去拜访了中村。中村把他写的论文和获得的专利拿给法索看，还让法索亲眼看到了蓝光LED。
“在那个时候，我了解世界上几乎所有研发蓝光LED的研究组，包括IBM、日立、索尼，还有全球许多大学实验室和国家实验室，我了解它们的研究状况。很明显中村修二赢得了竞赛。”法索说。
在被德国的物理期刊拒稿之后，法索跟编辑争辩，说他的判断是正确的，而那些教授都错了。最终编辑被说服，那篇文章在1995年发表出来了。
渔村男孩
中村修二1954年出生在日本爱媛县的一个小渔村里。那里的人世世代代都以捕鱼和种田为生。读中学时，中村非常着迷于排球运动。他跟同学们组成排球队，天天研究和练习，但打比赛时总是以失败告终。这个运动他痴迷多年，虽然几乎没赢过。
他在学习上喜欢理论和逻辑，曾经想要成为一名物理学家或者数学家。然而，他的高中老师告诉他，物理学家是没饭吃的，你还是做一名工程师吧，而且，只要考上大学，你想学什么就学什么。后来中村考上了大学，才发现大学并不是老师说的那个样子。
中村考上的是一所三流大学——德岛大学，当时学校里的很多教授其实都是从高中老师转过来的。中村一开始很厌恶这所学校的教学环境，但后来有一天他想通了，事已至此，那就赶紧从这所学校毕业出去吧！这样他才开始认真上课。
大三的时候，中村听了一堂讲座，这个讲座改变了他一生的路径。讲座是助理教授多田修讲解半导体。听了讲座之后，中村对固态物理产生了浓厚的兴趣，并决定在这所大学里多待两年，念个硕士学位。
多田修是中村研究生期间的导师，他的实验室其实并没有多少经费，中村为了做实验常常需要自己动手拆卸废旧电器再做组装。这对中村来说倒是一种锻炼。
临近毕业时，他在工作的选择上向多田修寻求过很多帮助。他应聘的过程一开始并不顺利。公司想要招工程师，而中村在面试时谈了太多的理论物理，这曾是他被拒之门外的原因。后来他也在日本的大城市找到了工作机会，但在农村长大的他，并不喜欢城市生活。
况且，他读大学的时候就已经结婚，毕业的时候已经有了孩子，他的太太在德岛大学附属幼儿园上班，所以他最终决定，为了养家糊口，自己还是留在本地工作。多田修把他介绍给了自己的老朋友小川信雄，后者开了一家当时只有200人的化学公司，即日亚化学。
公司没有名气，工作条件看起来很简陋，同事们都是当地农民，农忙起来就请假不来上班。经过一番思想斗争，中村最终决定安心在日亚化学工作。
“我相信，在日亚化学，没有以下两个人，这个工作（蓝光LED）就不会出现：一个是小川信雄，一个是中村修二。”法索对南方周末记者说。
中村到了日亚化学之后，在研发部门工作。这个部门一开始包括他在内只有三个人，后来走了一个人，便只剩下他和他的上司两人。他一开始是根据销售部门的要求进行研发的，虽然有一些结果出来，但公司的业绩并没有起色。毕竟同类产品的供应商遍地都是，而日亚化学是个太没有名气的供应商。
销售部门的同事经常会用言语刺激他，说他研制出来的东西卖不出去。这个状况让中村苦闷了很多年。到最后，他决定赌一把，去研制蓝光发光二极管。他明白这件事是几乎不可能的，但是他已经不打算再在日亚化学工作下去了，所以大不了研制不出来就走人。
他带着这个想法越级面见小川信雄，心想如果被拒绝，那干脆直接辞职。万万没想到，小川信雄听了他的想法，一口就答应了他，同意他去研制蓝光发光二极管。
几年之后，中村还越级面见过一次小川信雄，那次是为了要研究经费。小川信雄在中村修二一个人身上投入了非常可观的240万美元，这相当于公司当年销售额的2%。
“他们两人谁都不可能独立完成这项工作，日亚化学需要他们两人，才能达到这个突破。可惜的是，小川信雄几年前已经去世，他无法享受诺贝尔奖的庆贺了。”法索说。
领先世界
中村修二在1979年加入日亚化学，直到1988年，他的转折点终于到来了。那一年，他在公司的资助下到美国佛罗里达大学进修了一年。他到那边的目的很明确——学习金属有机化学气相沉积法（MOCVD）。
那是这个渔村男孩第一次出国。他一开始担心自己语言不通，但到了实验室才发现，同学们哪国人都有，他们的英语也不怎么好。他对这种场面感到陌生而惊讶，“这到底是哪国的大学啊？”他曾这样想。
佛罗里达大学的著名材料科学教授史蒂芬·皮尔顿（Stephen Pearton）是在中村访问佛罗里达大学期间与他认识的。皮尔顿告诉南方周末记者，中村是一个开朗大方的人，并且非常热衷于讨论氮化镓制备的科学进展。
另一点让中村没想到的是，MOCVD仪器的实验时间非常难约，这是让他感到很不安的事情。当时他的教授刚刚购置了一套新的仪器，还没有组装起来。于是，中村再次当起了工人。他去美国12个月，前10个月都花在组装这庞大、复杂的仪器上。直到最后两个月，他才抓紧时间做了10次实验。然后就回国了。
然而，组装MOCVD的过程让中村变得异常强大，因为没有人比他更了解这套设备了。回到日本之后，他的公司也购买了一套同类设备，他在后来的实验中对仪器做了大量改装，而且全靠自己完成。通常情况下，大公司和大学里的实验人员是不敢随意改装MOCVD的，他们需要让厂家改装，折腾下来就得几个月。而中村当时的行事风格是：上午改仪器，下午做实验。
中村的确非常勤奋，他在三年半的时间里每天早7点到晚7点泡在实验室，回到家连睡觉都在思考他的实验，想到什么新点子就迫不及待马上尝试。
这一点让他的合作者印象深刻。法索曾与中村合作写书，他说中村是个“疯子”，12月30日、31日以及1月1日都仍在工作，元旦假期不休息，午夜的时候也会回他的电子邮件。
中村也是由直觉驱动的一个人。用法索的话说，“他是一个天才”。“也许你知道，中村在德岛大学学习的时候，那所大学是没有物理系的，所以中村并没有全面学习物理学，但还得了诺贝尔奖！”法索对南方周末记者说，“我是一名物理学家，我在大学里接受的物理学训练一直到博士学位，我能告诉你的就是，中村对物理学具有深刻的理解，但他完全是靠自学而来的！”
在皮尔顿的回忆中，自1993年研制出蓝光LED到大约1997年，中村所掌握的技术持续地超前于全世界其他的实验室。这一点在约翰斯通所写的书中也有表述：那段时间，只要是中村修二做学术报告，报告厅里一定是水泄不通的，而且每次中村都会展示一些超前于所有研究者的新成果。
“我相信，在研究用于氮化镓LED的大多数科学和技术的过程中，中村博士都是其中引领性的力量，他是最有资格获得诺贝尔奖的人。”皮尔顿说，“赤崎勇和天野浩博士在晶体生长、掺杂剂活化方面做出了重要的突破，他们得奖也是应当的。”
（本文节选自《南方周末》）
延伸阅读：
中村修二模式：企业转型VS人生转型
中村修二获得诺贝尔物理学奖，同时创造了中村修二模式。
中村修二的博士论文封面（来自其母校主页新闻）
请看中村修二是如何实践的。
二十岁娶老婆成家，读本科带家属（读书的最高境界）；
三十而立，25岁研究生毕业工作，35岁开始发表文章；
四十而不惑，1994年自修拿到博士学位（修身最高境界）；
五十知天命，2004年和日亚化学打官司，确立“一个人完成开发”的世界品牌，同时获赔8亿4000万日元。在“团队”、“群体”和“协同”疯狂时髦的时代，中村修二能够实现并缔造“一个人完成开发”，堪称世界奇迹！
由此可见，中村的“修二”原来是“独一无二”。
“修二”、“修二”，修二为一。
中村修二的模式反衬出一个事实：对于原始创新，有时大规模的“团队”、“群体”、“协同”运动，完全是在瞎起哄！
如果从1999年把“中村修二”分为两部分：
中村（1979年—1999年），帮助企业转型，同时修炼自己；
修二（1999年—现在），实现了自己转型。
根据加州大学（Solid State Lighting& Energy Electronics Center）介绍和中村修二自己的简历（CV），用数据和事实说明中村修二模式的内涵。
1977年获得电子工程学士学位（23岁）；
1979年获得电子工程硕士学位，同年到日亚化学公司工作（25岁）；
1994年获得电子工程博士学位（中村修二在职拿到博士学位，40岁）。
中村修二的本科、硕士和博士在同一所大学（德岛大学，University of Tokushima）同一个专业（Electrical and Electronic Engineering）完成。
本科、硕士、博士，在同一所大学，同一个专业，仍然能创造奇迹！
1989年，35岁的中村修二发表了第一篇文章。
中村修二的“修身齐家治国平天下”
中村的蓝光LED，成功帮助日本一家企业实现转型。（下面用到的素材来自日经中文网，有的段落已经被改写，有的用“新闻报道”起头摘引）
说起蓝光LED，不得不说日本的日亚化学公司。
中村修二参加工作时，日亚化学只有200人的规模。
总部位于日本德岛县的日亚化学工业是当地颇为有名的公司。因为该公司有长达三周的夏季休假制度（一个公司的节日办就这么牛）。员工将这一长假全部用到了阿波舞的练习上。而且到阿波舞演出正式举行时，该公司还会派出员工组成的“日亚方阵”上街大跳阿波舞（类似中国的大妈舞）。
1993年底，日亚依靠中村修二的蓝光LED，一举成为全球闻名的企业。
也就是说，中村修二研究生毕业到该公司工作了14年之后，开发出了LED蓝光二极管，并成功实现批量生成。
中村修二不但帮助日亚实现了转型，同时也在修炼自己。截止到1993年底，中村已经第一作者发表了19篇文章。
对于日亚能批量生产出蓝光LED的壮举，全世界该领域的科学技术人员都感到震惊。而更令人没有想到的是，实现如此独一无二壮举的，并非在该领域长期从事研究的海内外知名大学，也非大型寡头电子厂商，而是一家地方小城的化学小厂商。因为中村修二，日亚的宣传广告由“夏季休假的日亚”变成了“蓝光LED的日亚”。
齐家修身：老婆孩子热炕头，就近选择回乡进日亚工作
中村修二，让日亚几乎变成蓝光LED代名词的。
中村修二玩命地“修二”，几乎全靠自己之力开发成功高亮度蓝色发光二极管。1993年蓝光LED开发成功时，中村修二已经是40岁的人了。
中村1979年从德岛大学研究生院毕业后进入日亚，专业是电子工程学。
下面是中村修二大学母校的电子工程专业的相关课程和师资，可以看出德岛大学的凝聚态物理学还是很强大的。
Solid State Physics
Kawasaki, Yu / Kishimoto, Yutaka / Nakamura, Koichi
≫ Crystal Physics
Murai, Kei-ichiro
≫ Semiconductor Device Physics
Nagase, Masao
≫ Semiconductor Physical Electronics
Nishino, Katsushi / Sakai, Shiro
≫ Semiconductor Device Physics
Nagase, Masao
≫ Semiconductor Physics
Isu, Toshiro / Tomita, Takuro
≫ Semiconductor Quantum Engineering
Kitada, Takahiro / Kumagai, Naoto / Lu, Xiangmeng
≫ Semiconductor Physics
Isu, Toshiro / Tomita, Takuro
Solution Chemistry
Yoshida, Ken
Spectoscopic Measurement
Iwata, Tetsuo
新闻报道说：
学生时代，中村向往到东京或大阪等大城市工作。但到了毕业参加工作时，中村却已经有了孩子，因为他在上大学时就结婚了。
“单身的话，可以留在城市闯一闯。但有了孩子的话，还是到乡下生活的好。不想因为工作而牺牲家庭”。正是这种想法最终使中村与日亚结下了不解之缘。
由此可见，中村修二真正懂得“老婆孩子热炕头”的中国哲学。
中村修二也打算“北漂”或“东漂”，但是，中村懂得如何“修”“二”。
新闻报道说：
中村也曾经犹豫过。实际上，中村也曾到总部位于京都的京瓷面试过。尽管通过了严格的考试，顺利获得了进入京瓷的机会，但结果中村还是放弃了。最后，中村选择留在了当地，也就是妻子娘家的所在地德岛市。
日亚是中村的大学导师介绍的。虽然自己的专业是电子工程学，但中村希望从事材料开发工作，因此导师向他推荐了这家公司。不过，当中村来到日亚时却颇感意外。这只是一家员工仅200人的小型化学公司，到处都有一股刺鼻的硫化氢（H2S）的气味，类似臭鸡蛋味。“这家公司怎么这么脏啊”，这就是日亚给中村留下的第一印象。
现在的日亚已经鸟枪换炮今非昔比。就是因为德岛出了个中村修二。
从中村修二发表的文章中可以看出，下面的报道符合中村修二文章的主题词。
中村最初负责的开发课题是提炼用于化合物半导体GaP中的金属Ga材料。虽说是开发课，但其实只是一名课长带着两名开发人员和几个助手的小部门。办公场所是由带屋顶的停车场改造的，只是在四周增加了围墙，十分简陋。
在开始提炼金属Ga的几个月后，营业部门要求除了金属Ga之外还要制造有望畅销的GaP。当时开发课已经处于垂死状态，甚至开始有传言说“马上就要撤销了”。在这种情况下，恐怕也只有启动这一有望形成赚钱的业务了。公司随即指定中村来负责开发。当时的开发人员有两名。一名继续负责金属Ga的提炼，而另一名，也就是中村，则开始着手开发GaP。
要使GaP实现结晶生长，需要使用昂贵的石英管。而由于石英管价格昂贵，因此不能永安就扔掉，至少在当时的日亚不能这样做。于是，中村就开始没完没了地焊接石英管。而且最头疼的是爆炸事故频频发生。对封有Ga和P的石英管进行高温加热使，管内的压力会上升到20～30个大气压。这时，只要焊接部位有小小的损伤或是强度不足的话，石英管就会破裂。
早上将材料封到石英管中。下午开始加热，当温度达到最高时正好是傍晚。爆炸总是发生在要下班的时候。巨大的声响往往传遍整个日亚公司。“又是中村”。员工们一边调侃着，一边赶紧回家。
从1981年开始，中村制造的GaP开始销售。正是由于付出如此之多的努力，当自己制造的产品上市时，中村真是万分感慨。GaP的制造开发总算是成功了。不过，GaP的销售额每月却只有数百万日元。作为一项业务，并不算是太大的成功。中村在1982年结束了开发，制造也交接给了后辈。中村从GaP的开发中完全撤了出来。
从这一开发过程中，中村学到的是石英的焊接技术、面对爆炸也毫不畏惧的勇气、以及“不能一味服从公司”这一教训。
从1982年起，中村开始着手与GaAs结晶生长有关的研究课题。虽说开发的材料变了，但公司内部的开发环境还是一如既往。先要制造设备，其次是要焊接石英管。中村的焊接技术当时已被公认为一把“绝活”，在新的开发中仍然每天都在发挥作用。不用说，爆炸事故依旧是频繁发生。
就像所有打江山的人一样，中村修二也是靠四五个人，两三条枪起家的。中村修二是真正精通“地雷战”的人。没有枪没有炮，要靠自己造。
新闻报道说：
即便如此，1983年中村成功开发出了能够形成产品的GaAs多结晶技术。随后，GaAs单结晶的开发也完成了。接着，从1985年起，中村又开始着手研究发光二极管用GaAlAs膜的结晶生长。单结晶的生长方法选择的是液相生长方式。当然，液相生长的设备也是中村自己制造的。
日亚只销售材料，自己并不制造发光二极管。因此，在将单结晶制成发光二极管后，全部交由用户进行评测。而这种方式的话，需要花费1个月才能得到评测结果。这样，在评测结果出来后再怎么改进，也无法赶上其他公司的开发速度。
押宝发光二极管，中村修二准备打歼灭战！
上级对下级做政治思想工作，如同大灰狼“玩弄”小白兔。下级对上级做政治思想工作，如同小白兔“玩弄”大灰狼。
事实证明，中村修二非常善于政治思想工作。
中村通过与社长直接谈判，最后终于成功地购入了发光二极的制造设备和检测设备。“如果不自已制造发光二极管，即使用户说不行也无法反驳”。
中村修二成功地把日亚引入了LED领域。
而且制造单晶的人员也得到增加，GaAlAs单晶的开发由此步入了正轨。最后，中村顺利完成了开发。
新闻报道说：
对于该研究课题，中村给自己打了100分。从制造装置开始，一切工作全部都是自己完成的。在未从其他公司引进技术的情况下，中村依靠自己一人之力确立了GaAlAs单晶的制造技术。而且还成功地将其变成了一项业务。
历史就是这么写成的：中村修二很明白这种历史唯物主义哲学。蓝光LED就是他中村修二的。
新闻报道说：
尽管如此，比自己后来公司、接替自己工作的人都一个个升迁，自己却被抛在人后，残酷的现实使得中村萌生退意。再呆在日亚已没有多大意思了。获得如此大的成功，自己却并未获得肯定……
经过反复思考，中村最后得出的结论如下：即使开发取得成功，产品卖得不好的话，自己就不会受到好评，不畅销就得不到肯定。因此要选择开发成功后会形成大业务的课题。就这样，中村选择了高亮度蓝色发光二极管这项课题。如果研究成功的话，产品肯定会畅销。
要想研究蓝色发光二极管，就需要不同于GaAlAs的结晶生长技术。中村决定先学习这一技术。1988年3月，中村修二登上了飞往美国弗罗里达的航班。他将以研究员的身份在佛罗里达大学学习一年。
从1979年到1988年，中村在日亚已经工作了9年。
中村去美国学习，有点像唐玄奘去印度学习。唐玄奘没有改换门厅，中村修二也没有随便改换门厅。
新闻报道说：
去美国做访问研究员的契机，来自中村拜访在德岛大学求学时的校友酒井士朗（现德岛大学教授）的交谈。要制造蓝色发光二极管，必须从形成用于蓝色发光二极管的单晶膜着手。其技术包括MBE法（molecular beam epitaxy，分子束外延）和MOCVD法（metal organic chemicalvapor deposition，金属有机物化学气相沉积）。中村毫不犹豫地选择了MOCVD法。原因是MBE装置的价格高达数亿日元，公司根本不可能考虑购置。
中村修二能去美国访问，依然靠给老板做政治思想工作。唐玄奘去印度是偷渡去的，因为普通老百姓给皇帝做政治思想工作比登天还难。偷渡在唐朝不是死罪也是重罪，当唐玄奘把自己修炼成天下第一高僧的时候，唐太宗就把唐玄奘偷渡之罪一笔勾销。
新闻报道说：
中村去的研究室本应有2台MOCVD装置。其中一台被隔壁研究室搬走了，而另一台则需要从现在开始制造。就这样在美国，中村同样开始为制造装置而忙碌起来。每天忙于配管和焊接，简直和在日本时没有什么两样。他不禁想，难道自己是为做这些工作千里迢迢来到佛罗里达的吗？
除了中村之外，当时研究室还有数名来自韩国和中国等国家的研究员。中村陪着笑脸央求：我一个月之后必须回日本，时间很紧，装置能不能让我优先使用。得到的回答却是No。中村只进行了3、4次结晶生长实验，就要为在美国的学习画上句号。
新闻报道说：
不知是觉得中村可怜，还是看中了中村出色的焊接和配管技术，研究室的教授挽留他：“我给你发工资，再待一年吧”。但在美国期间，给中村留下的不愉快回忆太多了。
中村修二发表第一篇文章是在1989年，中村去美国的时间是1988年。由此可见，中村修二去美国最大的收获是在观念上，即中村要开始修炼自己—发表文章。
新闻报道说：
中村去美国之前没有写过一篇论文，因为公司不允许。就是因为这个原因，好不容易以研究员的身份去美国，对方却没有把他当作研究人员对待，连开会都不通知他。该大学还有研究发光二极管的人员，但中村想请教问题时，人家爱理不理的。
在美国学习期间，中村还第一次体会到了以前只听说过的“种族障碍”。美国人会很自然地和美国人在一起，亚洲人也会和亚洲人形成一个圈子。尽管好不容易获得了与来自世界各地的研究人员一同工作的机会，相互之间却没有交流。
中村回顾在美国学习的日子时说道，“没有一点儿好的回忆”。但是回国后等待着他依然是痛苦的日子。他为“回来之后没有岗位”而苦恼。在美国没有学到技术，回来后没有工作岗位，什么都是没有，中村只能一切从零开始。
1989年，中村发表了1篇文章（非日本刊物）；
1990年，中村发表了1篇文章（日本刊物）；
1991年，中村发表了6篇文章（5篇是日本刊物）；
1992年，中村发表了5篇文章（4篇是日本刊物）；
1993年，中村发表了6篇文章（3篇是日本刊物）。
中村在日亚干了9年，在9年研发实践的基础上，中村开始修炼自己。仅仅用5年的时间，发表了19篇文章，中村就把自己修炼到了独一无二的境界！
中村一边修炼，一边发功
为了研究蓝色发光二极管，首先必须掌握发光层——薄膜的结晶生长技术。为此，中村远赴美国学习，不过在美国则为制造装置浪费了一 年时间。回国后他仍继续制造并改造装置。经过长期艰苦的努力，终于取得了初步成果……
中村的设备是独一无二的，因为中村的设备是自己制造的。
新闻报道说：
中村美国短暂的学习之后，从1989年4月回到日本后开始着手进行研究。一个月、两个月，甚至半年的时间过去了，但研究丝毫没有取得进展。蓝色发光二极管的发光层——GaN膜始终无法形成。甚至在还没有到达形成GaN膜之前就跌跟头了。MOCVD法是在经过高温加热的底板上通入原料气体，然后使气体在底板表面分解来形成结晶薄膜的方法。需要在通入气体的容器内放置底板，对其进行高温加热，问题就出在这里。
第一个问题是，中村选择的是GaN作为蓝色发光二极管的发光材料。从原理上来说，好几种材料都能实现蓝色发光功能。其中，GaN是受人冷落的材料。只因“其他人没有采用”，中村便决定选择这种材料。开始挑战结晶膜生长之后，他才明白这种材料不受欢迎的原因。那就是GaN成膜非常困难。如果只对市 售装置稍加改造，根本无法实现膜生长。
新闻报道说：
那时候中村每天都很郁闷。早上来到公司，打开装置。今天有没有生成真正的膜，加热器又被烧坏。下午的工作便是改造和修理设备。他早上第一个上班，下午6点下班。每天都在重复这种没有尽头的单调日子。中村的话变得越来越少，电话也不接，周围的人开始把他当成怪人。当初部下的两名新员工，其中一人因“根本看不到成功的希望”而辞职了。
1990年9月，终于迎来了GaN膜面世的时刻。中村发明了可从底板的两个方向吹入气体的“Two-Flow法”，成功生长出了结晶薄膜。中村急忙开始第二批和第三批结晶膜的生长工作，打算生成更高品质的薄膜……
就在1990年都快要结束的时候，中村摸索找到了可以使GaN膜稳定生长的条件。当初能够制成高质量GaN膜几乎是个奇迹。因为只要薄膜的生长条件稍有变化，就会完全无法成膜。当初可以说是在如此严格的条件下，偶然制出了薄膜。中村以此为激励，成功地探索到了稳定的成膜条件。
n型膜和p型膜制成后，剩下的就是二极管了。中村在1991年3月试制出了pn结型GaN发光二极管，并观测到了首次的发光情况。二极管终于发光了。当时大家都以为中村一定会高兴得蹦起来，结果中村在看到发光后反而多少有些失望。在发光层中采用GaN的发光二极管发出了紫外线。用肉眼来看的话， 即便是奉承，也无法说达到了明亮的程度。听到喜讯赶来的社长轻声嘟囔道，“好暗啊，这样可没法作为商品出售”。
让中村更加失望的消息也在此时从美国传来。这就是美国3M公司采用II-VI族的ZnSe类材料，成功实现了蓝绿色半导体激光器的振荡发光。“完了，让 II-VI族抢先了。对手甚至跳过发光二极管阶段，直接成功地实现了半导体激光器”。就在成功近在咫尺的时候，中村却完全陷入了意志消沉的状态。杂志和学 术期刊更是争先恐后地报道：“蓝色发光基本上就是II-VI类族了。GaN希望渺茫”。
强忍着被ZnSe抢先的失望感，中村向美国出发了。他在美国第一次知道了ZnSe类半导体激光器的全貌。当听说寿命还只有秒级的时候，中村非常欣慰。他试制的GaN类pn结发光二极管的寿命已经超过1000个小时。
向周围的人询问后才知道，原来大家其实都已经知道了“ZnSe类虽然可以振荡，但寿命较短”这个事实。中村原本是强忍着失望出发到美国的，回来的时候却是精神百倍。下一个研究目标已经决定。他豪迈地表示“绝不输给ZnSe，要用GaN制造出半导体激光器”。要想制造半导体激光器，就不再是pn 结，而必须实现双异质结构了。
成功之路：中村不但懂材料，还精通器件，还懂晶体发光物理。
Solid State Physics
Kawasaki, Yu / Kishimoto, Yutaka / Nakamura, Koichi
≫ Crystal Physics
Murai, Kei-ichiro
≫ Semiconductor Device Physics
Nagase, Masao
≫ Semiconductor Physical Electronics
Nishino, Katsushi / Sakai, Shiro
≫ Semiconductor Device Physics
Nagase, Masao
≫ Semiconductor Physics
Isu, Toshiro / Tomita, Takuro
≫ Semiconductor Quantum Engineering
Kitada, Takahiro / Kumagai, Naoto / Lu, Xiangmeng
≫ Semiconductor Physics
Isu, Toshiro / Tomita, Takuro
Solution Chemistry
Yoshida, Ken
Spectoscopic Measurement
Iwata, Tetsuo
看看中村母校电子工程专业的相关课程，好像专门为中村修炼蓝光LED设置的。
中村修二的母校德岛大学电子工程专业向世人展示了：
啥叫教学改革？啥叫教学计划改革？啥叫课程设置改革？
啥叫师资？啥叫引进师资？啥叫专业？啥叫学科？
新闻报道说：
1992年4月，从美国学会讲演归来的中村为了开发出双异质结构，埋头研究InGaN膜的生成。如果将双异质结构导入到GaN发光二极管中，亮度应该会大为提高。
从这一时期开始，中村的研究小组才得到资金及人才的投入。这是社长的决心产品化的体现。对于GaN发光二极管的研究，日亚已投入了数以亿计的金额。从公司角度来看，这个决策如同从京都清水寺的舞台上纵身一跳，生死只有天知道。终于等到了GaN发光二极管发光的这一天。所以公司希望尽早把其变成畅 销产品。作为决定投资的对象，社长对其寄予的期待之大不言自明。
对于开发产品来说，企业才是创新的主体。一个200人的小企业，就懂得这个大道理。
新闻报道说：
然而，这种期待成了阻碍中村前进的障碍。社长认为哪怕稍微暗点也没关系，成天着急着要把pn结型发光二极管产品化。而中村已看透了pn结型发光二极管的局限性，希望将研究推向更深层次。因为他拥有短时间内拿出成果的自信。
中村决定先从“中央突破”来打开局面。他想方设法向社长介绍改用双异质结构的必要性，希望得到社长的理解。然而，这一努力没有收效。社长主张早日投产，毫不让步。
既然如此，中村只好改变“作战方针”。中村决定表面上听从社长的意见。不过，只是听听而已。公司会议上，社长要求“赶快投产pn结型产品”。 “是是，知道了”，中村满口答应。虽然答应下来，但其实中村丝毫没有推进pn结型产品化的意愿。中村全然不顾公司的想法，把自己关在实验室里一门心思开始双异质结构研究。
果然不出中村所料，InGaN膜的生长实验只用了2～3个月即有了眉目。之后，在1992年的9月份，双异质结构的GaN发光二极管终于试制成功了。虽然成功地发出了光，可是还比较暗。中村拿给社长看，得到的评价是，“是你制作的啊，还是很暗”。
中村修二在发功开发蓝光LED的同时，始终不忘修炼自己。
新闻报道说：
虽然还很暗，但能够在GaN材料上制作成功双异质结构，并且还发出了光，这本身就具有划时代的意义。其未来将具有无限的发展潜力。中村决定以论文的方式让世界来给出评判。他瞒着公司，持续在研发取得关键性进展时投稿论文。
论文在欧美的研究人员中引起了巨大反响。表示赞赏的书信、索要中村过去所写论文的增印本的书信络绎不绝。然而，“在日本根本得不到承认”，中村回忆当时的状况时这样说。“日本的研究人员不是通过成果内容，而是通过公司名或者大学名来判断论文的可信度的吧。我试着询问过几位研究人员，回答说‘当时根本不信’的人居多。等高亮度蓝色发光二极管变成了产品，才急忙去读过去的论文的人估计有不少”。
看看这个自然段，中村说出了全世界三分之二科技人员的心里话！
新闻报道说：
产品化成功的那一瞬间正在逼近。中村停止了一切学会活动以及论文投稿，精力只集中在GaN蓝色发光二极管的产品化上。产品化进入了倒计时阶段。
这以后的进展是惊人的。为什么光线较暗的原因中村很清楚。第1个原因是，发光波长为紫外线。所以首先将其变成眼睛可见的蓝色光即可。为此，中村决定在发光层InGaN中添加作为发光中心的杂质。这样一来，所发光的波长从420nm跃升至450nm，人眼可见的亮度达到以前的4倍。这是1992年 12月的事情。然而快速推进的步伐并未因这一成功而停顿。通过进一步调整膜的生成条件，逐渐提高结晶性，亮度在一天天地不断增高。
由此可见，中村不但精通材料和器件，还精通晶体发光物理。
新闻报道说：
终于来到了投产前的最终调整阶段。这一阶段主要是提高GaN膜及InGaN膜的结晶等级，以提高亮度。同时完善量产技术，提高成品率。中村断绝一切对外联络，把自己关在实验室里的日子。
经过这样的努力，在InGaN双异质结构发光二极管试制成功后不到1年的1993年10月，产品化的条件基本具备了。亮度达到了1cd，这是当时市售的采用SiC的蓝色发光二极管的约100倍。
打破近1年的沉寂，蓝色发光二极管终于脱颖而出。产品发布日定在1993年11月30日。
自这一天起，日亚化学工业公司里，来自媒体的采访请求、以及来自用户及同行业其他公司的咨询蜂拥而至。每天能接到40～50个电话。这种状况持 续了1 周多。“是这么了不起的一项成果吗”，社长也慌了手脚。电话潮之后，又是一波访问潮。带着技术合作以及资助等各种提案，访问日亚化学工业的人络绎不绝。
社长一个个地拒绝了这些提案。中村的“人不为者，我为之”信念终于获得了超越大企业的成果。社长同样也坚守其信念，即“不依赖他人”。此前，该公司一直凭借自己的力量进行研发。社长决定今后仍然自力更生搞下去。
将那些喧嚣抛到脑后，中村继续进行着研究。虽然蓝色发光二极管生产出了产品，但作为研发目标的半导体激光器尚未完成。
另外，蓝色发光二极管完成后，消费者对绿色及蓝绿色发光二极管的需求变得愈发强烈。如果将此次完成的蓝色发光二极管，与早已产品化的红色及绿色发光二极管组合在一起，就能制造出全彩色显示的显示器。但是，与蓝色及红色二极管的高亮度相比，绿色二极管的亮度较低，需要有更高亮度的绿色发光二极管。
此外，红黄蓝3色发光二极管至 65 48175 65 31324 0 0 6772 0 0:00:07 0:00:04 0:00:03 6771都已制造出来，将其应用于信号灯的大门也就由此打开。不过，日本的绿色信号灯的颜色是蓝绿色。所以还需要开发与此相匹配的发光二极管。
中村首先完成了蓝绿色发光二极管。目前，采用这种发光二极管的信号灯已面世，并获得了实用。
总而言之，中村于1979年到日亚工作（硕士研究生，25岁），到1993年中村共发表19篇文章，1994年中村在职修炼拿到博士学位，这时中村已经40岁。
中村50岁的时候，干了一件非常了不起的事情。
五十知天命，2004年中村和日亚化学公司打官司，确立“一个人完成开发”的世界品牌，同时获赔8亿4000万日元。
新闻报道说：
2004年，中村起诉其开发蓝色发光二极管（LED）期间就职的日亚化学工业公司，要求其支付发明补偿金。在日本，中村是拷问企业研究人员和企业关系的“异类分子”，而这背后存在着不为人知的纠葛……。
中村修二依法科研，依法修炼，值得我们学习！
一场官司之后，中村修二真正成为了科学家了。
新闻报道说：
2004 年1月30日下午3点过后，东京地方法院。“发明者的贡献度，即使保守估算也不低于50％。原告几乎靠一己之力完成了世界性的发明”。在审判长开始宣布这 一历史性的“支付发明补偿金200亿日元的判决”时，中村表情依然严肃，丝毫不为所动。后来其本人接受采访时表示，法院特有的措辞表让其“最初不理解其含义”。随后嘟囔了一句“我是研究人员。诉讼并非本职工作。”
“在日本的公司，即使拿出诺贝尔奖级别的发明，也仍被当做奴隶对待。”由于不堪忍受隶属于企业、身为打工型研究人员的处境，中村以曾经工作的企业日亚为被告提起诉讼，要求其支付200亿日元作为发明补偿金。在通过诉讼获得全面胜利之后，中村在记者会上强硬地称，“这是理所当然的。”
但其实在开庭之前，中村的内心世界完全不同。
当时，对蓝色LED一案进行跟踪采访的日本经济新闻（中文版:日经中文网）的记者为了避开已经聚集到地方法院门前的媒体，在霞关一家地下咖啡馆，和中村一起等待开庭。平时中村总是以独特的尖锐声音高谈阔论，但此时却沉默不语，显得心神不宁。
记者直截了当地问:“中村先生，说实话，您觉得（判决的补偿金额）达到多少算是胜利？”
在沉默片刻之后，中村挤出了一句话。“当然有两个零最好，但说真的，这很困难。社会上有人认为一旦达到10亿日元左右就算是巨大胜利。大概就是这种情况吧……”
中村一边摇头，一边像在思考自己的话，再次陷入了沉默。
在有点感冒的前一天晚上，中村接到了负责打这个官司的升永英俊律师的电话。对于询问诉讼成败的中村，升永模棱两可地表示，“说实话，我也不知道（审判长）会以什么金额作为双方都能接受的妥协点”。
凌晨3点过后，中村就睡不着了，“一边想‘是不是最好不要那么期待’，一边心情平静地制作每周2次的研究所课程所使用的数据”。
但是，中村对于诉讼最为念念不忘的，实际上并非补偿金额。而是“一个人完成开发”这一点。这是为什么呢？在审判前后进行的数次采访中，透漏出了一点线索。
中村对于日本的科学研究现状乃至教育制度，都直言不讳地表示了批评。
“在日本，企业和研究人员就是老爷和仆人的关系。这是不是有点奇怪？”、“考试无法产生创造型人才。应该废除大学考试制度。”
记者插话说，“您真是想说就说啊，”对此中村爽朗地一笑而过。但是，仅仅有一次，中村告诉记者说，“刚才的话请当做没听见。”那是在话题涉及其任职日亚公司时代的研究伙伴、以及在背后支持中村、并为蓝色LED的商业化四处奔走的当时上司之际。
“当然非常感谢他们。但在投资者（日亚）要求停止相关研究之后，违背命令、一个人继续从事研究的只有我一个人。”
“一个人完成的发明”是诉讼的争论焦点之一。在白铁皮屋顶下，中村利用自己找来的研究器具，致力于当时被认为不可能成功的高亮度蓝色LED的开发。当时，曾是日亚开发团队一员的一位技术人员作证说，“要说中村完全靠自己力量完成研究，感觉有些不对，但中村一个人埋头于（蓝色LED的研究）则是不争的事实”。
但是，中村曾公开表示，当时的日亚会长小川信雄（已故）“采纳了违背公司命令、坚持从事蓝色LED研究的我的越级申诉。至今仍然心存感谢，他是伟大的经营者，我心怀尊敬”。可见并非完全没有周围的协助。
“虽然能理解您的心情，但为什么非要走到这一步呢？”面对这样提问的记者，中村只是轻声说了一句话——“诉讼姑且不谈，还要争取诺贝尔奖呢。”
在开庭之前，中村曾多次为“审判长是否理解科学”感到担心。从当时的法庭陈述推测其内心可以发现，中村可能认为，如果不清楚能否充分理解科学的法官，作出低估自己功绩的判决，荣获诺贝尔奖的机会可能会远去。
在判决作出约1年后，中村与日亚实现了和解。获得的补偿金仅为8亿4000万日元。讽刺的是，这个金额与 中村在“200亿日元判决”作出之前谈到的基本相同。在仅仅1年里，补偿金减少至约24分之1，中村对于接受这个结果似乎也存在抵触。但是如果继续斗下去，有可能面临地方法院作出的“一个人完成发明”这个评价被推翻的风险。
即使放弃200亿日元，也要获得诺贝尔奖。那么，中村是否就是仅仅追求名誉的功名心强烈的研究人员呢？中村的确很有野心。但是，事实并非仅仅如此。
有一次，听说记者是由理科转到文科的，中村就一口断定说，“你这样做真是严重失败。为什么这么做？现在可不是在报纸上写文章的时候。”毫无改变的是中村每句话都非常直接。
在记者显得有些生气之后，中村接下来说：“对不起。我的意思是没有比科学家更有意思的工作了。上法庭这种事，说实话真不想干。我是科学家。应该在科学的领域里战斗。我希望告诉大家，这是非常有趣的。同时也希望孩子们能拥有这样的梦想。（在法庭上）科学家这个工作获得极大关注，将来希望成为科学家的孩子们出现增加，这才是我真正的希望。”
说到这个话题后，就难以停止了。当时，直到回美国的飞机即将起飞，中村一直在畅谈“科学梦想”。观察他的眼睛，他不再是在法庭上与曾经的雇主展开“互相揭短”的前公司职员，而是成为了纯粹的科学家。
（来源：日经中文网-科学网）
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