【2014諾貝爾物理獎】照亮世界的嶄新光芒

2014諾貝爾物理獎：照亮世界的嶄新光芒
高瞻計畫特約編譯 潘ㄧ帆/國立臺灣大學物理學系王名儒教授責任編輯

編譯來源：The Nobel Prize in Physics 2014 Press Release

（ 圖片來源：諾貝爾獎基金會網站）

今年諾貝爾物理獎桂冠頒給三位發明節能且環保的光源發明家，他們是日籍科學家赤崎勇(Isamu Akasaki)、天野浩(Hiroshi Amano)、和美籍的中村修二(Shuji Nakamura)。得獎理由為：「發明有效率的藍色發光二極體，催生明亮而節省能源的白色光源」。

諾貝爾獎的精神是要把獎項頒給對全人類有最大獲益的發明。使用藍色發光二極體(LEDs)，就能用全新的方式製造白光。而LED燈的問市，使世人現在有比舊的燈具更加節能的選擇。

當赤崎勇、天野浩、中村修二在1990年代，他們三人所研發的二極體終於產生高亮度的藍色光以後，就引發了光電科技的全面變革。

綠色和紅色的發光二極體許久以前就存在，但沒有藍色的光，就無法生產出白色的燈泡。儘管科技業界及學界投注了大量的心力，藍色發光二極體的研發仍花了30年的時間。

許多的人連連敗退，但這三位科學家卻成功了。這次獲獎的三位得主，赤崎勇與天野浩是名古屋大學的同事；中村修二則發跡於日本德島的一家小公司─日亞化學工業公司，雖然出身並不顯眼，但卻是高亮度藍色發光二極體與青紫色激光二極管的發明者，世人稱他為「藍光之父」。

他們的發明開創新的局面， 20世紀可以說是白熾燈的世紀，21世紀則是白色LED燈的世紀。

Blue LEDs (來源：維基百科)

白色LED燈發散出的亮白光線，既持久又節能。今日，LED燈還在持續不斷地改良，只為追求更加節能，讓每單位輸入電能所達到的光通量愈來愈高。關於一顆LED燈的最新記錄是每瓦300流明（300 lm/W），相較之下，一般白熾燈泡只有每瓦16 流明，日光燈管頂多每瓦70流明（瓦是電能的單位，流明則是光通量的單位）。

由於全世界的用電量中有四分之一用於照明，LED燈的貢獻就是大大節省世界的能源，因為每盞LED燈可以使用約10萬個小時，白熾燈為1千個小時，螢光燈則為1萬個小時，因此使用LED燈能讓物料的耗損顯著地縮小。

此外，LED燈的發明給全球15億的人類帶來光明的願景，因為許多貧窮地區電力資源缺乏；但LED燈只需要一點點便宜的太陽能發電就可以亮起來。

藍色發光二極體發明至今不過20年，但因為促成白色LED燈的發明，就以全新的方式造福這世界的每一份子。

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