這個(gè)世界，差點(diǎn)缺了藍(lán)色！

打開你的手機(jī)，放到顯微鏡下，會(huì)看到什么？

一堆紅、綠、藍(lán)色的像素點(diǎn)。

正是這三種顏色，拼出了整個(gè)世界。

可如果其中少了藍(lán)點(diǎn)，會(huì)怎樣？

了無(wú)生趣！

事實(shí)上，我們的光影世界，差一點(diǎn)真成了這樣。

大家好我是火箭叔，因?yàn)樗{(lán)色LED，整整比紅色和綠色遲到了30年！

今天我們繼續(xù)拆解100個(gè)改變世界的瞬間——藍(lán)色LED。

人類點(diǎn)亮世界的故事，得從愛迪生的白熾燈開始。

那盞燈照亮了整個(gè)20世紀(jì)，但也把能量都燒成了熱。

白熾燈的效率太低——90%的電，全被浪費(fèi)。

后來(lái)，人們又造出了熒光燈，雖然省電，卻有汞、有閃爍、還不禁折騰。

于是科學(xué)家們開始思考：有沒(méi)有一種燈，既省電，又干凈？

答案，是一種奇特的半導(dǎo)體發(fā)光器件——LED。

LED的原理看似簡(jiǎn)單：電流通過(guò)兩種不同類型的半導(dǎo)體材料，電子和空穴在交界處復(fù)合時(shí)，會(huì)釋放出能量——以光的形式。

改變材料，就能改變光的顏色。

聽起來(lái)輕松，但實(shí)現(xiàn)可不容易。

1960年代，德州儀器的兩位工程師在研究激光二極管時(shí)，無(wú)意中造出了世界上第一顆LED。

但那時(shí)候，它發(fā)出的光是——紅外線。人眼根本看不見。

后來(lái)科學(xué)家們慢慢造出了紅光、黃光、綠光的LED，可是藍(lán)光——一直卡關(guān)。

沒(méi)有藍(lán)，就做不出白光；沒(méi)有白光，就談不上照亮世界。

藍(lán)色，是LED時(shí)代最后一塊缺失的拼圖。

可它為什么它這么難？

因?yàn)樗{(lán)光的能量太高，要讓半導(dǎo)體在這個(gè)頻率下發(fā)光，就得使用一種特別“倔”的材料——氮化鎵（GaN）。

誒，我打賭你今天已經(jīng)很熟悉它了，但在當(dāng)時(shí)，沒(méi)人能在實(shí)驗(yàn)室里把它穩(wěn)定地“長(zhǎng)出來(lái)”。

幾十年間，科學(xué)家們幾乎全軍覆沒(méi)。

美國(guó)的RCA做出過(guò)暗淡的藍(lán)光，卻不夠亮也不夠便宜；貝爾實(shí)驗(yàn)室、松下都試過(guò)，最終都放棄了。

到了1980年代，藍(lán)光LED已經(jīng)成了學(xué)界的“死胡同”。這個(gè)世界，需要一個(gè)英雄！

而他，真的來(lái)了......來(lái)自日本一間小公司——日亞化學(xué)（Nichia），主打熒光粉。

他們有位名叫中村修二的工程師，背景平平。

既不是名校教授，也沒(méi)有大團(tuán)隊(duì)。

甚至，實(shí)驗(yàn)室窮到連設(shè)備都要自己修。

他在一次采訪里說(shuō)：“幾乎每個(gè)月，實(shí)驗(yàn)室都要炸一次。”

可正是這種“野路子”的經(jīng)歷，讓他比誰(shuí)都懂怎么折騰材料。

當(dāng)全世界都放棄氮化鎵時(shí)，中村偏偏選了它。

原因也很特別——他想寫博士論文。

研究一個(gè)冷門方向，更容易發(fā)論文。

于是，他勸說(shuō)公司撥款，買下設(shè)備；然后靠自己手工改造。

1989年，他改進(jìn)了氮化鎵的生長(zhǎng)方式——用“兩流MOCVD法”，讓氣體原料在進(jìn)入反應(yīng)室前分流，避免互相干擾，從而讓晶體長(zhǎng)得又厚又純。

這一步，等于給氮化鎵蓋了個(gè)穩(wěn)固的“培養(yǎng)箱”。再加上名古屋大學(xué)赤崎勇和天野浩團(tuán)隊(duì)解決了“摻雜層”的問(wèn)題，藍(lán)光終于被逼了出來(lái)。

1993年，中村修二造出了世界上第一顆高亮度藍(lán)色LED。

比以前所有藍(lán)光亮一百倍，而且成本夠低，可以量產(chǎn)。

這束光，遲到了30年，卻讓世界徹底改變。

自此，三原色齊全，白光登場(chǎng)，整個(gè)世界的屏幕、照明、顯示，都被重新定義。

當(dāng)然，還不止于此：1990年代中后期，藍(lán)光技術(shù)進(jìn)一步延伸——藍(lán)色激光誕生了。有了它，CD變成了DVD，DVD又變成了藍(lán)光光盤。同樣的原理，還應(yīng)用在投影儀、光通信、醫(yī)療成像……

那一束藍(lán)色，不僅照亮了夜晚，也照亮了數(shù)據(jù)的未來(lái)。

2014年，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了三位日本科學(xué)家——赤崎勇、天野浩、中村修二，以表彰他們發(fā)明了“高效藍(lán)色發(fā)光二極管，使明亮、節(jié)能的白光照明成為可能”。那一年，諾獎(jiǎng)委員會(huì)在頒獎(jiǎng)詞里寫道：

“白熾燈點(diǎn)亮了20世紀(jì)，LED將點(diǎn)亮21世紀(jì)?！?/p>

而這一切的起點(diǎn)，不過(guò)是幾克，在高溫里被“馴服”的藍(lán)色晶體。