获得2014年诺贝尔物理学奖的中村修二、天野浩和赤崎勇（从左到右）。
一、日本在自然科学领域的研究实力
瑞典皇家科学院10月7日宣布，将2014年诺贝尔物理学奖授予日本名城大学教授赤崎勇（85岁）、名古屋大学教授天野浩（54岁）以及美国加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校教授中村修二（60岁）。3人为凭借少量电力发出明亮蓝光的发光二极管（LED）的发明和实用化作出了贡献，这一业绩获得了认可。这项技术已被用于照明和显示器等广泛领域。改变了世界的生活，推动了新产业的诞生，这一点得到高度评价。
自2012年获得生理学与医学奖的京都大学教授山中伸弥以来，这是日本时隔1年再次荣获诺贝尔奖。日本获得诺奖人数总计达到22人。而在物理学奖方面，自从事基本粒子研究的南部阳一郎、小林诚、益川敏英3人于2008年获奖以来，总计达到10人，显示出日本在物理学领域的强大实力。
获奖理由是“发明了高效环保的节能光源——蓝色发光二极管（LED），让明亮节能的白色光源成为可能”，他们的工作催生了一个全新的工业领域。负责甄选获奖者的委员会同时还表示发光二极管（LED）将成为21世纪的主要光源，正如白炽灯照亮了20世纪那样。瑞典皇家科学院称，“他们完成了别人没有做到的事情”。这三位物理学家因带来了人类照明方式的革命而获得了诺贝尔奖。
瑞典皇家科学院在声明中提到，阿尔弗雷德·诺贝尔的愿望就是，诺贝尔奖被颁给那些为人类造福的事物，声明还指出，世界四分之一的电能消耗都用在了照明之上。声明称，这个奖项更重视发明而非发现。
红色LED于上世纪60年代被开发出来。此外还实现了绿色LED，但蓝色LED的开发进展缓慢。由于无法获得能产生所有颜色光线的“光的三原色”，甚至被认为“20世纪内不可能实现”。
而突破这一障碍的则是赤崎和天野。制造品质优良的蓝色LED材料非常困难，国内外企业均采取了行动，但进展并不顺利。两人采用称为“氮化镓”的材料，成功使之发出了明亮的蓝光。
中村进一步发展了上述成果，开始开发能稳定长时间发光的蓝色LED材料，并制造了元件。为量产化开辟了道路，中村当时就职的日亚化学工业公司（位于德岛县阿南市）于1993年实现了蓝色LED的产品化。
赤崎在7日的记者发布会上表示，“感到非常惊喜，这是至高无上的名誉。感谢在研究过程中得到支持的所有的人”。
天野因与法国企业的共同研究而前往格勒诺布尔，在德国法兰克福转机时得知获奖的消息。他微笑着坦言“只是感到惊讶”，并表示“我这样一个再普通不过的日本人也能获得诺贝尔奖，相信这能激励年轻人”。他认为不放弃信念持之以恒的努力帮助他获得诺贝尔奖，并严肃地表示：“我感到自己有责任继承日本高水平的大学教育并将之发展下去。”
中村同一日在大学校园内接受了记者采访，称“诺贝尔奖多颁给基础理论研究。以实用化研究获奖非常高兴”。中村以一口流利的英语强调，希望发挥节能且长寿的LED照明技术，“让每个人都能做到节约能源”。他还表示“希望该技术也能对抑制全球变暖有所贡献”。他忠告日企称，日本虽生产出了高品质的产品，但在全球化竞争中却失败了，市场“已被美国与中国抢占”。他并提醒道“日本大学生在校不学习，也不用英语。然后进入企业，在日本工作，这样下去无异于闭关锁国”。
作为日本优势领域的材料技术为获得LED的光的三原色作出了贡献，使LED的全彩显示成为了可能。将电力变为直接光的LED很少发生能源损失。由于是元件本身发光，有助于电子产品的小型和轻量化。促进了薄而节能的显示器等数字时代的到来。
将三原色混合起来，就能够重现接近自然光的白色光。作为节能照明，已经开始渗透到家庭中。目前，工业社会消耗的能源的20～30％为白炽灯和荧光灯等照明所消耗，如果这些照明改为LED照明，将成为防止地球变暖的有力武器之一。
蓝色光波长较短，如果用于数字数据的写入，能够实现大容量化。中村继蓝色LED之后，开发了蓝色激光器的基础技术。蓝色激光器开始被用于蓝光光盘的数据写入，推动了大容量光盘的实现。
蓝光LED的出现为人类生活带来了巨大变化。如今，LED以红绿灯和家用照明等形式迅速普及，让人们在无意识中推进了节能。这是一项符合“保护地球环境”这一时代需求的划时代成果。设在伦敦的世界性科学机构物理研究所(Institute of Physics)负责人弗兰西斯·桑德斯也同意这些看法。她在一封通过电子邮件做出的声明中指出，2015年是“国际光年”(International Year of Light)，她说，“这项物理研究正在产生大规模的直接影响，它能帮我们保护环境，而且正应用于我们的日常电子设备。”
在非洲，依靠太阳能发电的数百万二极管电灯已经被分发出去，以替代具有污染性的煤油灯。在消耗同等能源的情况下，LED灯泡能产生四倍于荧光灯、近20倍于白炽灯的灯光。LED灯泡的使用寿命也更长，是荧光灯的10倍、白炽灯的100倍。
发光二极管已经十分普及，在日常生活中的智能手机，以及电视、激光器和光存储装置中均有应用。而它们的未来更广阔。“LED灯非常有望改善全世界逾15亿未用上电的人的生活质量，”诺贝尔委员会说。“因为电源要求低，各地的低价太阳能便可带动LED灯。”
日本战败后，凭借着之前刚刚迎来开通50周年的新干线、汽车和家电等“对生活有用的技术”，完成了奇迹般的战后复兴。此次，蓝光LED也继承了日本这一传统，虽然外界称日本在科学技术领域“大势已去”，但(蓝光LED的发明和运用)却再次展示了日本的科技实力。
二、日本自然科学领域诺奖获得者达19人
自2000年以来，日本人相继获得被视为自然科学领域最高荣誉的诺贝尔奖。从基础科学到应用工程学等广泛领域的成果显示了日本科学技术的潜力。日本在自然科学领域的诺贝尔奖获奖人数至此已达到19人。超过瑞典，成为仅次于美英德法的第5位。
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2000年，因开发出导电高分子而获诺贝尔化学奖的白川英树掀起了日本人获奖的热潮。从1949年（汤川秀树因预测介子存在而获物理学奖）到1999年的50年里，仅5位日本人在自然科学领域获奖，但以2000年为转折点，几乎每年都会涌现出日本人获奖者。
2001年，从事催化剂研究的野依良治获得化学奖。2002年，田中耕一凭借蛋白质分析方法获化学奖，而小柴昌俊凭借基本粒子研究获物理学奖，两位日本人首次同时获奖。
在诺贝尔奖的评奖方面，自研究者取得研究成果至最终获奖，一般存在以10年为单位的时间间隔。日本在战后保持高速增长、并积极推动自然科学领域研究，因此而受益的1980～90年代的日本企业和大学的研究成果至此相继获得了积极评价。
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2008年以后日本再次迎来获奖高潮。凭借探索宇宙诞生之谜的研究，小林诚、益川敏英、南部阳一郎3人分享了物理学奖。与2002年获物理学奖的小柴昌俊从事的研究一样，其从事的基本粒子研究是日本领先于世界的基础研究领域。同年，成功通过水母提取发光蛋白质的下村修荣获了化学奖。
2010年，开发出药品和液晶材料等多种工业物质合成方法的根岸英一、铃木章同时获得化学奖。有机合成领域也被视为日本的看家本领，因此在日本人获得的诺贝尔奖中，化学奖最多。
2012年，医学领域的划时代研究成为了获奖对象。从事iPS细胞研究的山中伸弥获得了生理学与医学奖。随后便是今年赤崎勇、天野浩、中村修二等三人的同时获奖。
三、蓝光LED是这样被发明并量产的
通电后发出蓝色光的半导体将成为终极照明。获得诺贝尔物理学奖的日本名城大学教授赤崎勇、名古屋大学教授天野浩以及美国加利福尼亚大学教授中村修二所开发的蓝色发光二极管（LED）打开了颠覆以往概念的“光的新世界”，创造了节能且长寿命的照明及显示器等新产业。
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“闪耀的光是蓝色！激动地手都抖了”,，赤崎在回顾约25年前蓝色LED第一次发光的实验场景时这样说。
当时，LED已有红色和绿色。虽然很快就实现了实用化，但在只有三者都备齐才可实现白色光的三原色光中，还剩下蓝色无法实现。全球的研究人员都在竞相开发。
当时，作为能发出蓝色光的物质，受到研究人员关注的是氮化镓、碳化硅和硒化锌等3种。其中，已实现蓝色LED的氮化镓质地极为坚硬，熔点温度在摄氏2500度以上，很难进行加工。而为了获得真正的蓝色LED，需要制造出高品质的半导体结晶，当时这在技术层面非常困难，甚至被认为“20世纪内不可能完成开发”。氮化镓曾被认为不会有未来，全世界的研究人员相继停止了研究。
获得2014年诺贝尔物理学奖的3名日本学者使用鲜有研究人员尝试的氮化镓成功开发出被视为难度极高的蓝色发光二极管（LED）。虽然三人通往成功的路径不同，但都是以不分昼夜的兢业努力最终取得了巨大成就。
1973年赤崎勇在松下公司工作时开始研究使用氮化镓制作蓝色LED。不少研究人员试图以各种各样的材料研制，但相继以失败告终。而赤崎却以坚定的信念为了制成发光体所需的漂亮晶体持之以恒地进行研究。
1981年，大学四年级学生天野浩叩开了时任名古屋大学教授的赤崎的研究室大门。立志在大学设计计算机CPU的天野未能找到满意的研究室，这时他注意到了赤崎的研究题目，直觉告诉他“如果这项研究取得成功，将造福于民”。赤崎与天野两人全力以赴开展研究，终于开发出高品质的晶体。
“基于氮化镓的蓝色LED”这项研究在国际学会上发表，但反响并不热烈。尽管如此，仍然住在研究室不断进行试验。为了制造纯净结晶，想出来一个方法——即喷上低温铝，然后在之上喷涂氮化镓，但由于未找到最佳条件，经历了多次失败。
有一天，电炉的加热姿态偶然有点不好。天野想起一位老师曾说过：半导体实验有时会在不理想的环境中取得进展。所以在温度没有提高的状态下试着使用，结果偶然形成了品质优良的结晶。通过不断寻找最佳条件，1985年开始有能力稳定地制造出纯净结晶。
在那4年后，加入了镁，在世界范围内首次制造出了LED不可或缺的氮化镓结晶。这是努力型的赤崎与试验能力卓越的天野齐心协力取得的成果。
另一方面，为基于氮化镓的蓝色LED的量产开辟出道路的则是另一位获奖人中村。
中村修二从德岛大学（日本地方县城里的国立大学）硕士研究生毕业后，1979年进入当时地方无名的日亚化学工业公司工作，被分配到了研发部门从事芯片开发。他回忆称，在该公司工作时有十年左右非常辛苦，“但那期间获得的技术后来被应用于蓝色发光二极管（LED）的研究，我感到很欣慰”。据称，中村在十年内将3项发明投入了实际生产，却因完全卖不出去而苦恼。后来中村向现已故的公司创始人当时社长小川信雄直接提出“希望研究蓝色LED”。中村透露，小川曾暗地里骄傲地说“虽然销路不好，但中村很会做东西”。小川社长支持着他制作蓝色LED的梦想，中村得到了研究许可和留学美国1年的机会。
中村表示，若小川尚在人世，很想向他汇报获奖一事，因为他是“给予自己最大支持的人”。
留学期间中村因没有博士学位而受到轻视，他决定撰写博士论文。中村透露，之所以选择氮化镓是“因为当时几乎没有介绍采用该原料进行研究的论文”。中村对制作晶体的装置进行了改良，为超越当时已处于世界顶尖水平的赤崎而反复试验，并取得了满意的成果。
在制造高品质结晶非常困难的背景下，中村找到了根据在学会上看到的其他结晶装置思考出来的“Tsufuro MOCVD方式”,这一技术使得纯净结晶的量产成为了可能。1991年发布了成果。从上方喷入不发生化学反应的气体，然是施加压力，使在横方向流动的原料气体固定到基板上，最后成功制造出了缺陷很少的结晶。随着量产技术的确立，实现工业应用的道路随之扩大。
13年前，中村修二曾和赤崎勇共同获得了“朝日赏”(日本朝日新闻社颁发给优秀科学家的奖项)，当时中村的演讲令人难忘——“人如果不经历自暴自弃、深入钻研到事物中去的话，是不会出现打破常识的突破吧”。
蓝光LED的发明掀起了一场照明革命。据预测，全球LED照明市场规模2020年将扩大至5.5万亿日元，是2013年的4倍多。除照明外的其他用途也在迅速拓展，LED已成为一项现代必不可少的技术。
LED照明的耗电量仅为白炽灯的约二十分之一，寿命是其100倍，约为10万小时。LED照明不易引虫又不会频闪，还有利于保护视力。
LED照明现已发展出室内吸顶灯、展示用射灯等各种用途。据富士经济公司调查，2011年照明器具全球市场规模为49,822亿日元，其中LED照明器具为5623亿日元，约占总体的11.3%。未来随着LED照明在中国、东南亚等地的迅速普及，到2020年预计市场规模将达到5.5万亿日元。占比也将达到57.9%。
在日本，松下和东芝是LED照明的行业领头羊。两家均已停产家用白炽灯，专注于LED照明。
四、蓝光LED到底是谁的专利
日本名城大学教授赤崎勇、名古屋大学教授天野浩以及美国加利福尼亚大学教授中村修二3人获得了2014年度诺贝尔物理学奖，获奖理由的蓝光LED技术在各种专利纠纷中也备受关注。其中，中村起诉其前雇主，要求获得发明对价的诉讼让企业开始重新思考该如何回报研发人员。
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获得本年度诺比尔物理学奖的3人中，属于师徒关系的赤崎、田野与中村可以说是研究上的竞争对手。与赤崎合作的企业丰田合成与中村前雇主日亚化学工业从2000年前后开始相互起诉对方侵害自身的专利。
赤崎与天野从1980年代后半期开始与丰田合成及新技术开发事业团联手，在以氮化镓为原料的蓝光LED研究方面先行一步。但是，在日亚化学注意到同样的原料的中村在研究上迎头追赶。93年11月，中村成功开发出可实现当时全球最高亮度的蓝光LED的量产技术。
在这一过程中，赤崎、丰田合成一方与中村、日亚化学一方均提申请了多项专利。两方相互主张对方侵害自身的专利权。96年日亚化学起诉丰田合成。97年丰田合成又起诉了日亚化学。
2000年东京法院判决日亚化学一方胜诉，要求丰田合成禁止生产产品。02年9月，双方达成全面和解，撤销了一切诉讼，就必要情况下相互支付授权费达成了共识。
另一方面，中村于1999年离开日亚化学。围绕打算在美国的大学继续开展的研究活动，中村与日亚化学反目，2001年中村起诉日亚化学，要求获得蓝光LED的发明对价。04年1月，东京法院判决日亚化学方面向中村支付200亿日元的发明对价，这一判决震惊了日本的产业界。
这场诉讼的结局是05年1月中村在东京高等法院与日亚化学达成和解。包括“延迟损害金”在内，日亚化学共偿付中村8亿多日元。日本从2000年底前后开始，前公司研发人员起诉曾任职的大企业，要求获得发明对价的诉讼接连出现。例如最高法院判决日立制作所支付1亿6000多万日元，味之素和东芝分别与起诉者就支付1亿5,000万日元和8,000多万日元达成和解。
之后，企业相继开始制定周密计算发明对价的公司规定。此前将员工发明的专利所获得的利益大部分占为己有的企业也不得不基于规定向公司的研发人员支付发明对价，并在此基础上推进事业发展。
五、中村修二: 颠覆惯例的反骨精神
记者会上讲述其研究的中村修二教授
中村1979年进入日亚化学工业公司(位于德岛县阿南市)，在开发部门工作了10年左右。利用有限的研究经费，中村自己制作了很多实验装置，使红色发光二极管中使用的砷化镓等实现了产品化。然而，开发出的产品并未像预计一样畅销。中村说:“公司内部批评声不断，认为我‘浪费金钱、尽生产些卖不出去的东西’”。
中村觉得，“还不如做些有难度且没人做过的研究吧”，于是他从1989年开始着手开发蓝色LED。当时，这是被认为在20世纪中不可能实现的艰难领域。
中村向当时的社长兼创业者、已故的小川信雄直接表明了希望从事蓝色LED研究并为此留学的意愿。他申请在美佛罗里达州立大学留学1年，学习了最尖端的研究技术。
作为蓝色LED材料的候选，当时主要有硒化锌和氮化镓。虽然中村选作材料用的氮化镓并非当时研究的主流，但他勇敢地进行了挑战。然而，实验却反复失败。早晨7点上班，在反省前一天的基础上花半天时间来改良装置;下午则花费在结晶的试制上，反复进行摸索尝试。中村回顾道，“当时的竞争对手中，给出了最佳数据的就是赤崎先生”。赤崎也是本次共同获奖者之一。
在经历了500多次的反复失败后，中村终于制成了氮化镓的结晶薄膜成长装置。他评价自己的成果道，“如果烧制茶碗的炉子够好，不管烧什么样的茶碗都能得到良好的成品。我作出了世界第一的炉子”。此后，中村开发出以层状堆积不同性质结晶薄膜的方式，使发光更加高效。这为蓝光LED的实用化大幅拓宽了道路。
获奖消息传来后，当地时间10月7日上午，在美国加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校召开的记者会上，当中村被问到研究的动力是什么时，他回答说:“是愤怒，总之就是愤怒。”
日亚化学工业从蓝色LED开始，1995年、1996年、1999年依次实现了绿色LED、白色LED和蓝色半导体激光的产品化，成为了世界性企业。
随后中村对日亚提起了诉讼，为自己的发明索求200亿日元(约合人民币11.3亿元)的报酬。有关企业的研究者应当获取的报酬额度，还在日本产业界掀起了大规模的讨论。中村和日亚的诉讼，以日亚支付8.4亿日元(约合人民币4756万元)达成了和解。
六、诺奖得主中村为何加入美国国籍
获得2014年诺贝尔物理学奖的美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校教授中村修二10月7日早晨，在大学校园内对记者表露了喜悦之情。中村身穿黑色西装、白色衬衫，终始带着笑容回答记者的提问。
记者：请您谈谈最初接到获奖电话时的感想。
中村：此前甚至有观点认为可能获得化学奖，对于荣获物理学奖深感意外。诺贝尔奖多颁发给基础理论研究。能以实用化研究获奖，我非常高兴，同时感觉非常光荣。
记者：您每年都获得诺贝尔奖提名。对此您怎么看？
中村：使发光二极管（LED）实用化，并推出产品是在1993年。考虑到已经过去21年，等待时间显得很长。不过，上了年纪之后会感觉时间过得很快，因此也可以说等的时间很短。
记者：您在日本和美国面临诉讼，请谈谈这方面问题？
中村：在来到美国之后，因涉嫌泄露企业秘密而遭到以前就职的日本企业起诉。我非常生气，因此在日本以原告身份起诉了公司。虽然有人说“一旦官司缠身，就无法获得诺贝尔奖了”，但我一直在做自己想做的事情。像这样荣获诺贝尔奖，我感到非常高兴。
记者：您今后有什么计划？
中村：不会有变化。目前的LED将电力转化为光的效率只有50％左右，其余变为热量。我争取开发出能100％转化的LED，以消除损耗。
记者：是否已经和共同获奖者有过沟通？
中村：现在还没有。赤崎先生和天野先生在这个领域比我更早展开研究。一直作为竞争对手而进行互相切磋琢磨，能够一同获奖，感到非常高兴。
记者：您为什么要取得美国国籍？
中村：要从事这方面研究，没有美国国籍就无法获得军方的预算，同时无法从事与军方相关的研究。因此我取得了市民权。
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