方祖鴻
赤崎勇,因發(fā)明高效藍(lán)色發(fā)光二極管,與天野浩、中村修二共同榮獲2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
得獎(jiǎng)是一種激勵(lì)
我作為研究者是屬于大器晚成的,過(guò)了60歲后,才得了幾個(gè)獎(jiǎng)。因我年輕時(shí)與這些獎(jiǎng)完全無(wú)緣,所以得到后感到特別光榮。而且,原本是準(zhǔn)備“獨(dú)自走向荒野”的,由于得到了這些獎(jiǎng),發(fā)現(xiàn)自己的研究還是有人在認(rèn)真地觀(guān)察跟蹤的,這給了我很大的鼓舞。
印象比較深的一次得獎(jiǎng),是1995年得到的海因里?!ね柨私皙?jiǎng)。海因里?!ね柨耸亲畛跽撜f(shuō)砷化鎵為核心的Ⅲ—Ⅴ族化合物半導(dǎo)體的可能性、特點(diǎn)及這種半導(dǎo)體器件應(yīng)用之重要性的一位大家。為推崇這位大家的光輝業(yè)績(jī),每年授予一位“化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域中做出最大貢獻(xiàn)的人”以金獎(jiǎng)。
在那次得獎(jiǎng)時(shí),得到的授獎(jiǎng)評(píng)語(yǔ)中說(shuō):“您建立了制作藍(lán)色發(fā)光元件的基礎(chǔ),給光電子工程學(xué)領(lǐng)域帶來(lái)了新風(fēng)。您所進(jìn)行的研究正如四十年前威爾克先生所做的砷化鎵研究那樣,開(kāi)拓了氮化鎵半導(dǎo)體的新領(lǐng)域。因而您是得到這個(gè)獎(jiǎng)的最佳人選?!笔讵?jiǎng)評(píng)語(yǔ)中還講道:“20世紀(jì)70年代,在氮化鎵研究不再有人進(jìn)行的時(shí)刻,您繼續(xù)挑戰(zhàn)這種困難的材料,終于獲得成功。如果沒(méi)有那個(gè)時(shí)期的堅(jiān)持,就不會(huì)有今天氮化物研究興盛的局面。對(duì)您在這一領(lǐng)域中的先見(jiàn)之明與領(lǐng)導(dǎo)能力表示敬意?!蔽覍?duì)這個(gè)授獎(jiǎng)評(píng)語(yǔ)感激之至。
2011年秋,我得到了文化勛章,雖然2004年我作為文化功勞者而得獎(jiǎng),但并未想到會(huì)得到文化勛章。文化勛章是直接由天皇陛下授予的,那一刻我非常緊張。
天皇陛下對(duì)我說(shuō):“您獲得了巨大的成果,為文化的提升做出了貢獻(xiàn),我們感到十分高興?!庇浾哒写龝?huì)上我已經(jīng)記不得自己說(shuō)了些什么,大概是說(shuō):“迄今為止,只是在做一些自己喜歡的、想做的事情而已,能得到陛下這樣的褒獎(jiǎng),真是無(wú)上光榮,受之有愧。”
像我這樣的研究者受到表彰,我想對(duì)于后繼者來(lái)說(shuō)是很有意義的。大約十五至二十年前,日本物理學(xué)有關(guān)的學(xué)會(huì)中很少設(shè)這類(lèi)獎(jiǎng)。在電氣和電子信息通信領(lǐng)域,受美國(guó)影響,設(shè)置了各種獎(jiǎng)項(xiàng),但日本在物理學(xué)領(lǐng)域的獎(jiǎng)是很少的。我記得江崎玲于奈先生曾經(jīng)提到過(guò),應(yīng)該設(shè)立更多的獎(jiǎng)項(xiàng)以鼓勵(lì)這個(gè)領(lǐng)域的研究者。
2011年我得到了JST知識(shí)財(cái)產(chǎn)特別貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。在名古屋大學(xué)工作時(shí),我的研究團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)的專(zhuān)利權(quán)全部轉(zhuǎn)讓給了名古屋大學(xué),這使得國(guó)家和名古屋大學(xué)得到了專(zhuān)利使用費(fèi)的收入,據(jù)說(shuō)因此我獲得了這一獎(jiǎng)項(xiàng),這件事完全出乎預(yù)料之外。
不過(guò)對(duì)于這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng),我稍有一點(diǎn)復(fù)雜的感覺(jué)。由于當(dāng)時(shí)對(duì)專(zhuān)利的認(rèn)識(shí)還不充分,還因?yàn)樯暾?qǐng)手續(xù)方面不擅長(zhǎng),資金也不夠,有不少本來(lái)應(yīng)該成為重要專(zhuān)利的發(fā)明并沒(méi)有申請(qǐng)成功。
現(xiàn)在,可以在發(fā)表之前先申請(qǐng)專(zhuān)利,當(dāng)時(shí)因?yàn)槲覍?duì)專(zhuān)利申請(qǐng)不熟悉,使得非常重要的專(zhuān)利沒(méi)能申請(qǐng)成功,這對(duì)一起研究的同事、對(duì)國(guó)家都是很不利的,我覺(jué)得很對(duì)不起他們。
因在松下研究所工作過(guò),本來(lái)應(yīng)該精通此事的,但我當(dāng)時(shí)不僅對(duì)專(zhuān)利申請(qǐng)不很積極,對(duì)管理領(lǐng)導(dǎo)每周翻閱專(zhuān)利廳出版的《專(zhuān)利公報(bào)》這件事也嫌麻煩,不太積極。而到名古屋大學(xué)工作后有一段時(shí)間里,我腦子里幾乎沒(méi)有申請(qǐng)專(zhuān)利這件事。
但是,為使日本在今后各個(gè)領(lǐng)域中贏得勝利,獲得專(zhuān)利,使技術(shù)商品化的工作是非常重要的。日本發(fā)明的技術(shù)能否成為世界的標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)重要的課題。各位后輩年輕的研究者們,一定要從我所經(jīng)歷的經(jīng)驗(yàn)中得到啟示,掌握這些方面的基本技能。
不為“流行”課題所動(dòng)
曾經(jīng)有人問(wèn)我,為什么一直對(duì)氮化鎵的研究情有獨(dú)鐘?也有年輕的研究者向我求教作為一個(gè)研究者應(yīng)該取什么樣的人生態(tài)度。這種時(shí)候我的回答是:“不要拘泥于流行的研究,或從事很多橫向的研究,要找到適合自己的研究?!碑?dāng)然,是否成功這在研究開(kāi)始之時(shí)是不可能知道的。
我一直向別人推薦的方法也像我父親當(dāng)年對(duì)我說(shuō)的那樣:“堅(jiān)持做自己喜歡的事,把自己放進(jìn)去?!蔽易约簽樗{(lán)光所吸引,一直著迷于氮化鎵這種材料,這個(gè)過(guò)程中我就想著如果我不做,還有誰(shuí)能做呢?這種想法促使我一直不放棄地堅(jiān)持著。
在接受研究費(fèi)審查時(shí),被問(wèn)到以下的問(wèn)題:“這項(xiàng)研究國(guó)外哪個(gè)地方正在進(jìn)行?”我對(duì)這種問(wèn)題感覺(jué)不舒服。確實(shí),誰(shuí)先進(jìn)行了研究?這種研究是否有希望?是否已接近實(shí)用化?這些問(wèn)題是要考慮的。就我來(lái)說(shuō),研究氮化鎵,我并非第一人,正因?yàn)橛星叭?,才使得我能繼續(xù)行走在這條道路上。
但當(dāng)我開(kāi)始研究時(shí),前面在研究的人或放棄了,或轉(zhuǎn)向了其他研究。另外,新加入此項(xiàng)研究的人幾乎沒(méi)有出現(xiàn)。正所謂接近于無(wú)人之荒野的境況。這樣的狀況表明了這種研究如果碰上重大困難,向比較容易進(jìn)行的方向轉(zhuǎn)變的可能性是很小的。這也告訴我們,不應(yīng)當(dāng)以大家都在做的“流行”的課題作為理由選擇研究課題。
當(dāng)然,即便是很多人都熱衷的研究課題,如果你確實(shí)喜歡,整個(gè)身心都投入進(jìn)去,永不放棄堅(jiān)持不懈地做,最后一定是能夠打開(kāi)前進(jìn)的道路的。
上面我所談的,歸結(jié)到一點(diǎn)就是:怎么做研究(how)是很重要的,但更重要的是做什么(what)。對(duì)于一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)來(lái)說(shuō),這一點(diǎn)更為重要。關(guān)于領(lǐng)導(dǎo)的方式,曾經(jīng)有一本雜志對(duì)我評(píng)價(jià)道:“赤崎是絕不會(huì)動(dòng)搖的?!?/p>
另外,關(guān)于“不放棄”這一點(diǎn),在2011年我接受IEEE的愛(ài)迪生獎(jiǎng)時(shí),介紹我的文章用“Persistent
Researcher”這個(gè)詞,“persistent”是“堅(jiān)持不懈、絕不放棄”等意思的詞匯,即所謂“不屈的研究者”。2011年8月,這個(gè)獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)儀式上用了“Power of Persistence”(不屈的力量)作為標(biāo)題,這種提法讓我吃驚不小。
研究無(wú)捷徑
我在神戶(hù)工業(yè)工作時(shí),曾在電視顯像管熒光面上涂硫化亞鉛的粉末狀熒光體;第一次在名古屋大學(xué)工作時(shí)期,曾制作過(guò)鍺的單晶體,這些事看上去與我此后的研究風(fēng)馬牛不相及,但實(shí)際上卻在以后的氮化鎵研究中發(fā)揮了作用。
當(dāng)時(shí),我心里想著要早一點(diǎn)起步發(fā)光半導(dǎo)體的研究,但從結(jié)果上來(lái)看,前面那些工作絕非是在浪費(fèi)時(shí)間。特別是第一次名古屋大學(xué)時(shí)期,動(dòng)手制作了很多原先連操作方法都不了解的裝置,毫無(wú)畏懼地請(qǐng)教了各專(zhuān)業(yè)的老師,總之,那種一味勇猛向前的勁頭也是后來(lái)成就我作為研究者的自信心的一個(gè)必要過(guò)程。這種自信后來(lái)在松下電器東京研究所時(shí),也是我精神上唯一能依靠的支柱。
而且,在松下研究所時(shí)期,我所從事的各種化合物半導(dǎo)體及其多樣晶體生成方法的研究工作,對(duì)以后從事氮化鎵研究來(lái)說(shuō),不僅不是在浪費(fèi)時(shí)間,反倒是一種支持我持續(xù)研究的原動(dòng)力。
這里要表明的道理就是:“要想學(xué)習(xí)什么,除了自己去體驗(yàn),別無(wú)他法?!被蛘呷缰V語(yǔ)所說(shuō):“經(jīng)驗(yàn)是最好的老師?!边@是我整個(gè)研究人生中最有切身感受的話(huà)語(yǔ)。
為何經(jīng)驗(yàn)如此重要,是因?yàn)殡S著經(jīng)驗(yàn)的積累就會(huì)產(chǎn)生“直覺(jué)”。這種“直覺(jué)”很難向別人解說(shuō),但絕非是“瞎蒙”,而是經(jīng)歷反復(fù)失敗之后,從經(jīng)驗(yàn)中產(chǎn)生的“直覺(jué)”。采用MOVPE法時(shí),或使用低溫緩沖層方法時(shí),最終都有那個(gè)“直覺(jué)”在起作用。相當(dāng)大的部分都已搞清楚之后,最后的這一步就要憑“直覺(jué)”了。
對(duì)于不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的研究者來(lái)說(shuō),在許多經(jīng)驗(yàn)和失敗中培育起來(lái)的“直覺(jué)”,是非常了不得的寶藏。
古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得曾說(shuō)過(guò):“學(xué)問(wèn)無(wú)坦途?!边@句話(huà)的意思很清楚,學(xué)問(wèn)沒(méi)有輕松的方法,對(duì)于任何人來(lái)說(shuō),除了努力別無(wú)他途。
比如像我們?cè)谧鼋Y(jié)晶生長(zhǎng)等新的研究之時(shí),從來(lái)就沒(méi)有“用這種方法來(lái)做,肯定沒(méi)錯(cuò)”的想法。
我自己通過(guò)氮化鎵的研究,也真切地感受到了“研究無(wú)捷徑”。
挑戰(zhàn)技術(shù)課題
在科學(xué)是科學(xué)、技術(shù)是技術(shù)這樣的分類(lèi)之外,最近出現(xiàn)了將“科學(xué)技術(shù)”放在一起定義的領(lǐng)域??茖W(xué)與技術(shù)兩者渾然一體的領(lǐng)域有越來(lái)越擴(kuò)大的趨勢(shì)。
比如,在純科學(xué)的領(lǐng)域中,接受不同領(lǐng)域的刺激,相互啟發(fā)而得到發(fā)展的情況不在少數(shù)。我認(rèn)為,這種情況在科學(xué)與技術(shù)之間也是適合的,也會(huì)發(fā)生的。
經(jīng)常說(shuō)“科學(xué)創(chuàng)造會(huì)產(chǎn)生新的技術(shù)”,這一點(diǎn)上還可添加一點(diǎn):“對(duì)于技術(shù)課題的挑戰(zhàn)可以催生新的科學(xué)?!?/p>
關(guān)于材料的研究是一種非常深?yuàn)W且十分有趣的研究,猶如手藝人長(zhǎng)年累月地對(duì)手藝的追求。
世上的所有定論、常識(shí)都是正確的嗎?有許多人再三問(wèn)我,很多論文認(rèn)為“關(guān)于‘用氮化鎵這樣的寬能隙半導(dǎo)體制作p型傳導(dǎo)是不可能的,已經(jīng)有這樣的理論了,您為何還要繼續(xù)這項(xiàng)研究呢?”然而半導(dǎo)體正如小數(shù)點(diǎn)后10個(gè)9或小數(shù)點(diǎn)后11個(gè)9那樣的數(shù)字所象征的,徹底追求晶體的純度是首要條件。在晶體尚未達(dá)到很高純度時(shí),與其相信前人所述的理論,不如動(dòng)手提高晶體的純度,我自己一直是這樣思考的。還有人說(shuō):“晶格常數(shù)差很大的‘異質(zhì)外延生長(zhǎng)就像在樹(shù)上嫁接竹子,恐怕得不到好的單晶體?!钡覀冞@一代所做的事表明了以下的事實(shí):只要下功夫總會(huì)找到辦法的。
做著一直看不到前景的研究,但我還是耿直地堅(jiān)持著。在這當(dāng)中,遇到了從未預(yù)想到的新發(fā)現(xiàn)。20世紀(jì)70年代末,我在缺陷很多的氮化鎵晶體中發(fā)現(xiàn)了只有用顯微鏡才能看到的微小部分,那確實(shí)是非常純凈的晶體。在看到那種晶體存在的一瞬間,我就想到“要重回原點(diǎn)”,這一時(shí)刻對(duì)于氮化鎵研究來(lái)說(shuō)是一個(gè)關(guān)鍵的岔路口。也就是說(shuō),研究總會(huì)在不經(jīng)意間帶來(lái)希望。
謙虛的態(tài)度
2011年3月11日發(fā)生了東日本大地震,人們對(duì)于科學(xué)技術(shù)的信賴(lài)受到了很大沖擊,對(duì)此很多人痛心不已,我也是其中之一。
任何科學(xué)技術(shù)都很難保證100%的安全,但一旦不能做到100%安全,就認(rèn)為科學(xué)技術(shù)不行,這是不對(duì)的,事物并非是這樣的。當(dāng)然,我們既然知道不能說(shuō)100%的滿(mǎn)話(huà),那就必須更加謙遜地對(duì)待事物、對(duì)待科學(xué)研究。
特別是科學(xué)家在向社會(huì)表達(dá)自己的觀(guān)點(diǎn)時(shí),不能自以為是、獨(dú)善其身,必須用容易理解的話(huà),向人們表達(dá)自己的觀(guān)點(diǎn),積極地參與這樣的活動(dòng)是非常重要的。
另外,我覺(jué)得,今后的時(shí)代里,即便不是科學(xué)研究者或技術(shù)工作者,也有必要在某種程度上提高科學(xué)素養(yǎng)。因?yàn)楹芏嗫茖W(xué)、技術(shù)都為人們提供了很多有益的功能,有必要讓更多的人理解和感受到這一點(diǎn)。
為此,科學(xué)研究者當(dāng)然是責(zé)無(wú)旁貸的。進(jìn)行社會(huì)報(bào)道的各種媒體也一定要提高自己的科學(xué)知識(shí),在平易近人地傳播科學(xué)知識(shí)這一點(diǎn)上下功夫。同時(shí)不能驕傲和夸張,一定不能忘了謙虛地告訴人們:“我的理解就是到這樣的程度,再進(jìn)一步我還不太理解。”
從前,有句話(huà)是這樣說(shuō)的:“站在牛頓的肩膀上,才能看到對(duì)岸。”今天來(lái)說(shuō),那就會(huì)是:“站在愛(ài)因斯坦的肩上,我們能看到什么樣的世界(宇宙)?”這種情況未來(lái)將繼續(xù)發(fā)展,我們現(xiàn)在所看到的世界只是當(dāng)下這個(gè)時(shí)間上所能看到的世界而已,以這樣虛懷若谷的心情來(lái)看待事物,是科學(xué)研究者必須要有的態(tài)度。
行途中的伙伴
2012年10月,我在名古屋大學(xué)做講演的時(shí)候,齋藤進(jìn)教授對(duì)我說(shuō):“講演中,請(qǐng)給年輕人帶去一點(diǎn)您的期望?!庇谑?,我講了以下五點(diǎn):
(1)要有夢(mèng)想(想做的事情、目標(biāo));
(2)不要怕失敗;
(3)決定了的事不要輕易放棄;
(4)有疑問(wèn)(好奇心)是非常重要的;
(5)擴(kuò)大自己的圈子(伙伴朋友)。
以上這幾點(diǎn),也是我自己始終放在心上、身體力行的。這幾點(diǎn)并不強(qiáng)求每一點(diǎn)都做到,如能選擇其中的一個(gè)或兩個(gè)實(shí)際去做,就應(yīng)該是很好的了。
關(guān)于第三點(diǎn)的“決定了的事不要輕易放棄”,與大龍小學(xué)另一個(gè)校訓(xùn)“奮斗、努力”有關(guān)。這個(gè)學(xué)校的校訓(xùn),另一種表述就是漢語(yǔ)成語(yǔ)“不屈不撓”。我就讀大龍小學(xué)時(shí)的班主任森武英老師,每次遇到事情時(shí),總是用鹿兒島的方言喊著“咬緊牙關(guān)”,這個(gè)老師的聲音到現(xiàn)在還會(huì)在我耳邊響起,有時(shí)我會(huì)在腦海中浮現(xiàn)出喊著這句話(huà)時(shí)的老師的表情。另外,就第五點(diǎn)來(lái)說(shuō),我是比較幸運(yùn)的,從小學(xué)、初中、高中、大學(xué)一直到成為一個(gè)社會(huì)人,都遇到了良師益友。這對(duì)我來(lái)說(shuō)是比任何東西都寶貴的、不可替代的寶藏。