" 頒給 LED 的諾獎(jiǎng)卻沒(méi)頒給他，是一種不公。"

就在這幾天，LED 之父去世了，享年 93 歲。

Nick Holonyak，第一位可見(jiàn)光 LED的發(fā)明者，掀起了人類自愛(ài)迪生發(fā)明電燈泡以來(lái)照明史的第二次革命。

——甚至可以說(shuō)，沒(méi)有他這份發(fā)明，就沒(méi)有今天 " 遍地開(kāi)花 " 的 LED 照明燈。

憑借這一發(fā)明，他斬獲了無(wú)數(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)，老布什、小布什、日本天皇、普京都為他頒過(guò)獎(jiǎng)，他的名字甚至被美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)設(shè)立成獎(jiǎng)項(xiàng)，頒給每年在半導(dǎo)體領(lǐng)域做出杰出貢獻(xiàn)的人。

但遺憾的是，這里面唯獨(dú)少了諾貝爾獎(jiǎng)。

2014 年，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)宣布首次頒給 LED 領(lǐng)域，卻只頒給了 3 位發(fā)明藍(lán)光 LED 的科學(xué)家，沒(méi)有他這個(gè) " 奠基人 " 的名字。

但如今回過(guò)頭看 Nick Holonyak 的經(jīng)歷，又會(huì)發(fā)現(xiàn)他的某些 " 不同尋常 " 之處。

例如他之所以走上科研道路，是因?yàn)槌圆涣?" 打工人 " 的苦：

在一次連續(xù)加班 30 個(gè)小時(shí)后他 " 徹底破防 "，又回過(guò)頭繼續(xù)進(jìn)修學(xué)業(yè)，并一路獲得了學(xué)士、碩士和博士學(xué)位，在貝爾實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)陸軍通信隊(duì)和通用電氣工作過(guò)，最后回到母校任教整整 50 年。

他還曾經(jīng)在一次采訪中調(diào)侃：

半導(dǎo)體激光器的發(fā)明，在某種程度上歸功于幾十年前鐵路工作人員的苛刻工作量。

讓我們走進(jìn)這位傳奇人物，看看他跌宕起伏的人生軌跡。

為 LED 取代白熾燈 " 埋下種子 "

在 Holonyak 之前，已經(jīng)有好幾位科學(xué)家做出了紅外 LED，但可見(jiàn)光 LED 卻還沒(méi)有人做出來(lái)。

他先后遭遇了技術(shù)和實(shí)用性兩個(gè)層面的質(zhì)疑。

最初質(zhì)疑來(lái)自技術(shù)層面。

與 Holonyak 一起工作的通用電氣（GE）同事，大多研究的也是紅外線半導(dǎo)體，如用砷化鎵等材料產(chǎn)生紅外光等。

當(dāng)?shù)弥?Holonyak 要做可見(jiàn)光 LED 時(shí)，其他通用電氣的同時(shí)第一反應(yīng)是 " 不可能 "：

你不能這么做。如果你是個(gè)化學(xué)家，你就會(huì)知道這行不通。

Holonyak 在做出可見(jiàn)光 LED 后調(diào)侃：

幸好我是個(gè)工程師，不是化學(xué)家。

他創(chuàng)造性地將當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室中研究固態(tài)光學(xué)的幾種材料（鎵、砷、磷等）結(jié)合在一起，創(chuàng)造出了一種名為磷砷化鎵（GaAsP）的材料，并以此為材料，制作出了世界上第一顆紅光 LED。

△GaAsP

這也是人類歷史上首次在沒(méi)有加熱或燃燒材料的情況下產(chǎn)生可見(jiàn)光。

隨后，橫亙?cè)谒媲暗氖橇硪坏蕾|(zhì)疑——那個(gè)年代，白熾燈作為照明設(shè)備已經(jīng)十分流行。

Holonyak 制作出的 LED 雖然能發(fā)出可見(jiàn)光，但發(fā)光效率卻極低，相比每瓦 15 流明的白熾燈，紅光 LED 每瓦只有 0.1 流明。

這種情況下，可見(jiàn)光 LED能否商用都不好說(shuō)，甚至還不清楚具體的用途。

對(duì)此 Holonyak 卻做出大膽預(yù)測(cè)，認(rèn)為將來(lái)白熾燈一定會(huì)被 LED 所取代。

然而通用電氣公司卻并沒(méi)有重視這份成果。

（值得一提的是，通用電氣創(chuàng)立人之一正是發(fā)明出白熾燈的愛(ài)迪生）

一怒之下，Holonyak 離開(kāi)通用電氣，來(lái)到 UIUC（伊利諾伊大學(xué)香檳分校）建立了自己的實(shí)驗(yàn)室，挑了一小撮電氣工程和物理專業(yè)的學(xué)生，來(lái)與自己一起研究可見(jiàn)光 LED。

據(jù)了解，Holonyak 一直將實(shí)驗(yàn)室保持在一個(gè)較小的規(guī)模，目的是有足夠精力來(lái)教導(dǎo)每個(gè)學(xué)生、了解他們的想法。

△Holonyak 在實(shí)驗(yàn)室

他的學(xué)生們也不負(fù)眾望。

其中一個(gè)名叫 M.George Craford 的學(xué)生，就在 1972 年研發(fā)出了摻雜氮的磷砷化鎵 ( GaAsP ) ，發(fā)明了第一顆橙黃光 LED，亮度達(dá)到先前紅光 LED 的 10 倍，標(biāo)志著 LED 向提高發(fā)光效率方向邁出了重要一步。

隨后，新材料不斷普及，可見(jiàn)光 LED 的光譜也拓展到了紅、橙、黃、綠、翠綠等顏色。

在 1993 年藍(lán)色 LED 出現(xiàn)后，可見(jiàn)光 LED 真正開(kāi)始突飛猛進(jìn)，如今已經(jīng)成為我們生活中最常見(jiàn)的照明設(shè)備之一。

連續(xù)搬磚 30 小時(shí)后，他走上科研道路

除了最廣為人知的發(fā)明紅光 LED，Holonyak 的人生還有許多傳奇的經(jīng)歷。

盡管他出生于美國(guó)伊利諾伊州，但他的父母都是來(lái)自東歐喀爾巴阡山脈的移民。

父親老家在深山里，母親則是在山谷的孤兒院里長(zhǎng)大，兩人來(lái)到美國(guó)后才得以相識(shí)。

他們都沒(méi)有受過(guò)正規(guī)教育，雖然他的母親小時(shí)候曾在神父家里當(dāng)仆人，但也從未被教過(guò)認(rèn)字，只有父親會(huì)寫(xiě)一點(diǎn)字。

于是，在這樣的家庭中長(zhǎng)大的 Holonyak，母親對(duì)他上學(xué)的期待只是會(huì)讀書(shū)寫(xiě)字就行，這樣好方便給在外地煤礦上班的父親寫(xiě)信。

△來(lái)源：伊利諾伊大學(xué)

順理成章的，高中畢業(yè)后 Holonyak 就不再讀書(shū)，選擇去中央鐵路工作，但他很快發(fā)現(xiàn)打工人的日子沒(méi)那么容易（doge）。

在一次連續(xù)加班 30 小時(shí)后，他終于發(fā)現(xiàn) " 自己不適合從事艱苦的工作 "，下定決心用自己攢下的錢(qián)去上大學(xué)。

他考上了伊利諾伊大學(xué)厄巴納 - 香檳分校，在 1950 年完成電氣工程學(xué)士學(xué)位后，又進(jìn)一步攻讀了碩士、博士。

值得一提的是，在此期間，他成為了兩屆諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者 John Bardeen 的第一個(gè)研究生。

在 John Bardeen 的帶領(lǐng)下，Holonyak 從事量子阱和量子阱激光器的研究，而這正是 LED 的核心技術(shù)之一。

△Nick Holonyak 和導(dǎo)師 John Bardeen（來(lái)源：伊利諾伊大學(xué)）

就這樣，Holonyak 一步步為紅光 LED 的發(fā)明奠定基礎(chǔ)。

1950 年代，Holonyak 致力于研究隧道二極管——盡管這個(gè)項(xiàng)目本身并沒(méi)有取得任何進(jìn)展，但卻讓人們對(duì)砷化鎵的制作流程有了更多了解。

1960 年，他創(chuàng)造了第一個(gè)可見(jiàn)的半導(dǎo)體激光器，現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于 DVD 播放機(jī)、激光打印機(jī)、復(fù)印機(jī)和其他高科技產(chǎn)品上。

接下來(lái)的事，大家也都知道了，Holonyak 在 1962 年發(fā)明了第一個(gè)可見(jiàn)光 LED，并在一年后，選擇回到母校伊利諾伊大學(xué)擔(dān)任電機(jī)工程系教授，這一待就是 50 年。

△2012 年 Nick Holonyak 與學(xué)生交談（來(lái)源：伊利諾伊大學(xué)）

直到 2013 年退休，他指導(dǎo)了 60 名研究生的博士學(xué)位項(xiàng)目，許多學(xué)生后來(lái)都在光電子學(xué)領(lǐng)域做出了開(kāi)創(chuàng)性的貢獻(xiàn)，其中 5 人還是國(guó)家工程院（NAE）的成員。

在這期間，他不僅發(fā)明了一種能在砷化鎵芯片中彎曲光的技術(shù)，為芯片通過(guò)光傳輸信號(hào)創(chuàng)造潛力；還開(kāi)發(fā)了能轉(zhuǎn)換交流電、直流電的晶閘管……

其中比較有代表性的，還要屬他發(fā)明的量子阱激光器和晶體管激光器。

1977 年，Holonyak 和他的學(xué)生展示了第一個(gè)量子阱激光器。這種新型激光器，能以最小的功率發(fā)射出非常集中的光，其光強(qiáng)是其他激光器的40 倍，將激光二極管的性能提升到了一個(gè)新的水平。

現(xiàn)在，量子阱激光器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于光纖、CD 和 DVD 播放機(jī)以及醫(yī)療診斷設(shè)備。

2004 年，Holonyak 和 Milton Fang 教授又有了一個(gè)想法，將晶體管和激光器同時(shí)結(jié)合起來(lái)，以更快地提升信號(hào)處理速度。由此，晶體管激光器應(yīng)運(yùn)而生。

但令很多人遺憾的是，做出如此多科研成果的 Holonyak 卻沒(méi)有得到應(yīng)有的榮譽(yù)——諾貝爾獎(jiǎng)。

與諾貝爾獎(jiǎng)失之交臂

可見(jiàn)光 LED 技術(shù)，并非沒(méi)有獲得諾貝爾獎(jiǎng)的潛力。

2014 年，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)宣布頒給可見(jiàn)光 LED，然而 Holonyak 卻沒(méi)有在獲獎(jiǎng)名單上看到自己。這一獎(jiǎng)項(xiàng)最終頒給了 3 位發(fā)明藍(lán)色 LED 的科學(xué)家，分別是赤崎勇、天野浩和中村修二。

評(píng)獎(jiǎng)委員會(huì)給出的理由是：

很長(zhǎng)時(shí)間里（超過(guò) 30 年），我們都只有紅光到綠光波段的 LED。沒(méi)有藍(lán)光 LED，就無(wú)法制造出白色燈光。他們?cè)?20 世紀(jì) 90 年代初期從半導(dǎo)體中獲得了第一道藍(lán)光，使得白光二極管燈成為可能。

這在當(dāng)時(shí)遭到過(guò)一些質(zhì)疑，認(rèn)為這個(gè)獲獎(jiǎng)?lì)I(lǐng)域不該將一系列奠基人忽視得這么徹底。

Holonyak 對(duì)此公開(kāi)發(fā)表過(guò)回應(yīng)：

認(rèn)為 " 總有人欠你什么 " 這種觀點(diǎn)，其實(shí)蠻可笑的。歸根結(jié)底，活著已經(jīng)是一種幸運(yùn)。

但這并不意味著他不在意此事。

E&T 雜志曾在 2014 年諾獎(jiǎng)宣布當(dāng)天，對(duì) Holonyak 進(jìn)行過(guò)采訪，彼時(shí)他已有數(shù)十項(xiàng)專利在身，獲得的獎(jiǎng)項(xiàng)更是不計(jì)其數(shù)：

我無(wú)法解釋為何我不在 LED 諾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單上。我認(rèn)為他們（委員會(huì)）同樣回答不了這個(gè)問(wèn)題。

……如果沒(méi)有我和其他人在 20 世紀(jì) 60 年代早期的工作，藍(lán)色 LED 也不會(huì)出現(xiàn)。

事實(shí)上，Holonyak 對(duì)光學(xué)做出的貢獻(xiàn)一直有目共睹。

早在 1997 年，美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)就專門(mén)以他的名字設(shè)立了 Nick Holonyak, Jr. Award 這一獎(jiǎng)項(xiàng)，頒給每年對(duì)半導(dǎo)體光學(xué)做出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家。

2014 年的 LED 諾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)人之一中村修二，2001 年時(shí)也曾經(jīng)獲得此獎(jiǎng)。

然而，如今隨著他的離世，諾貝爾獎(jiǎng)理論上與 Holonyak 再無(wú)緣分，這一獎(jiǎng)項(xiàng)原則上 " 只頒給在世的科學(xué)家，激勵(lì)他們繼續(xù)做出貢獻(xiàn) "。

對(duì)此 UC 伯克利教授馬毅表示：

LED 的諾貝爾獎(jiǎng)沒(méi)有發(fā)給第一個(gè)發(fā)明 LED 的人實(shí)在是對(duì) Nick 的不公。

文遠(yuǎn)知行 CEO 兼聯(lián)合創(chuàng)始人韓旭也對(duì)他表示悼念：

但無(wú)論如何，當(dāng)我們看見(jiàn)紅綠燈、或是任何紅色 LED 時(shí)，或許會(huì)想起當(dāng)年這位推動(dòng)了光學(xué)革命的科學(xué)家。