日本综合科技实力到底有多强？（六大看点）

一、日本科技实力到底什么水平？

 

 

日本在高科技领域即半导体、机器人、工程机械、机床、显示及碳纤维等八个领域中影响力比较大，其中多个行业日本公司要么控制50%以上的份额，要么就是掌握了高端核心技术，对产业链影响很大。比如在高科技领域，韩国大名鼎鼎的三星、SK海力士、LG等大型公司尽管是全球重要的闪存、内存、面板生产商，但在关键材料及装备上也要依赖于日本公司及材料供应。

 

 

日本企业在全球高端制造业长期保持领先地位，在部分装备产品、关键零部件和中间材料领域具有垄断地位或拥有重大影响力。日本拥有一大批隐形冠军式的企业，在机械、电子、化工等领域掌握了全球领先的设计加工和装配能力，从而在产业链上形成控制力。

 

 

日本科技实力曾排名世界第三。根据之前美国国家专利局的专利申请数中，日本是仅次于美国自己本身的第二大国，这一直被视作是日本创新能力的一个重要指标。在全球大学的排行榜和对世界科技贡献度上面，日本的大学仅次美英。日本在全球拥有很多大集团和大公司，比如东芝，三菱等等，这些公司都拥有很强悍的科研实力。值得一提的是，日本曾经在20个关键尖端科技领域，日本的排名都非常不错，拥有很多领先科技，比如在材料科学，尖端机器人等等，日本都拥有巨大科研实力。

 

 

二、日本获得的诺贝尔奖及科技成就

 

 

诺贝尔奖被认为是世界上最负盛名的奖项。授予“为人类带来最大利益的人”。自1901年以来就颁发了物理学，化学，生理学或医学，文学与和平奖；自1968年以来，开始授予经济科学奖。据统计，日本共有27位诺贝尔奖得主，进入21世纪以来日本已有19人获得诺贝尔奖，平均每年一位，其中获物理学奖和化学奖人数最多，共19人，日本提出本世纪 50 年要拿 30 个诺贝尔奖，如今已完成大半。

 

 

日本是一个十分注重科研成果的国家。一般研究者要有20年的专注研究，才会有可能获得成果。随着吉野彰成为了日本19年来的第19位诺贝尔奖获得者，成功保持了日本平均一年一位诺贝尔的记录。下面分别介绍日本诺贝尔的主要情况及取得的成就：

 

 

1、锂电池（重要意义：世界电池革命）： 日本化学家吉野彰（Akira Yoshino）因在锂离子电池领域的突出贡献，摘得2019年诺贝尔化学奖。值得一提的是，锂电池拓宽了晶体管的应用范围。如果没有锂电池，就不会有智能手机、平板电脑和笔记本电脑，以及你现在阅读这篇文章所用的设备。当然也不会出现苹果、三星、特斯拉等公司。

 

 

1980年，57岁的物理学家 Goodenough 他发明了锂电池中最重要的部件，钴氧化物阴极。现在全世界的便携电子设备都采用这种阴极。

 

 

2、蓝色发光二极管（重要意义：开创光电与能源革命，所有LED灯和自发光屏幕的基础）

 

 

据诺贝尔奖官网消息，三名日本科学家赤崎勇（Isamu Akasaki）,天野浩（Hiroshi Amano）, 中村修二（Shuji Nakamura）获得2014年诺贝尔物理学奖，以表彰他们发明了高效的蓝色发光二极管（LED），让明亮切节能的白色光源成为可能。这三名科学家分别来自日本名古屋大学以及美国加州大学圣巴巴拉分校，其中赤崎勇和天野浩是日本科学家，中村修二是美籍日裔科学家。

 

 

值得一提的，红色与绿色发光二极管已经伴随人类超过半个世纪，但人类还需要蓝光的到来才能彻底革新整个照明技术领域，因为只有完整的采用红，绿，蓝三原色之后，才能产生照亮我们世界的白色光源。但尽管工业界和学界付出了巨大的努力，但产生蓝色光源的技术挑战仍然持续了超过30年之久。蓝色发光二极管以发光效率高、省电而著称。

 

 

3、pd-1程序性死亡受体单克隆抗体（重要意义：开创了高度靶向性和激活自体免疫的抗癌时代）

 

 

2018年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的詹姆斯艾利森（James Allison）与日本的本庶佑（Tasuku Honjo），以表彰他们“发现负性免疫调节治疗癌症的疗法方面的贡献”。

 

 

PD-1曾经被誉称为“总统药”，“神药”。1992年，日本本庶佑最早在淋巴细胞膜上发现了一种免疫球蛋白受体，当时认为与细胞程序性死亡有关，故命名为PD-1(Programmed cell Death 1)。随后发现T细胞膜上的PD-1受体，受到刺激时可以抑制T细胞功能，这些重要发现先后发表在不同的国际免疫学期刊上。 PD-1阻断疗法曾在2013年被《Science》评为年度十大科学突破之首。

 

 

值得一提的是，艾利森和本庶佑此前还同时获得了2016年“复旦-中植科学奖”， 表彰艾利森首次发现阻断CTLA-4能够激活免疫系统的T细胞攻击癌细胞，同时研发出世界上第一种用于免疫-肿瘤疗法的CTLA-4抗体。表彰本庶佑首次发现PD-1是激活T淋巴细胞的诱导基因，其后续研究揭示了PD-1是免疫反应的负调节因子。

 

 

4、GFP绿色荧光蛋白（开创了示踪化学研究分析时代）

 

 

绿色荧光蛋白(简称GFP）是在美国西北海岸所盛产的一种名为Aequorea victoria的水母中发现的一种可以发出绿色荧光的蛋白质。GFP最早是在1962年由日本科学家下村修发现，是由238氨基酸组成的单体蛋白质，蛋白分子量约为27kD。

 

 

由于GFP的广泛应用以及在生命科学科研中发挥的巨大作用，2008年诺贝尔化学奖授予了，发现并发展了绿色荧光蛋白（GFP）的三位科学家，分别是日本科学家Osamu Shimomura（下村修）、美国哥伦比亚大学的Marin Chalfie以及加州大学圣地亚哥分校的Roger Y.Tsien。

 

 

5、阿维菌素（重要意义：人类第一种寄生虫抗生素，消灭了非洲盘尾丝虫病，拯救了近2亿非洲人的生命）

 

 

2015年，阿维菌素（avermectin,AVM)的发现者威廉·坎贝尔和日本的大村智被授予诺贝尔生理和医学奖。作为第二个获得诺贝尔奖的农药产品，阿维菌素在发展过程中不断面临挑战但也不断给我们带来惊喜。阿维菌素已成为被全球公认、生产量和使用量最大的生物农药，其销量也常年排在前列。

 

 

阿维菌素是微生物代谢物，主要含有八个类似物，其中杀虫活性最高的是是B1a，目前我国阿维菌素B1a含量已经达到97%以上，这在国际上上都是领先的。

 

 

6、ips诱导干细胞（最伟大的再生医学革命，人类突破百岁寿命极限的里程碑。值得一提的是，日本曾经利用ips细胞培养出人造眼角膜，肝组织，胰岛B细胞，甚至用单一体细胞同时培育出精子和卵子让他们自体受精孤雌繁殖）

 

 

人类的身体由多达60万亿个细胞组成，但这些细胞的寿命很长，并且不断被新的细胞取代，因此它们始终可以履行其分配的职责。维持生命体。为了维持这种机制，需要具有创建和补充新细胞作用的细胞。这些细胞称为“干细胞”。事实上，多亏了干细胞，人类才能维持生命。

 

 

值得一提的是，2006 年，日本的研究人员报道了一种具有革命性生物学技术，就是著名的诱导多能干细胞 (iPS)技术，发明人山中申弥正因为iPS技术，于2012年和John B. Gurdon共同获得诺贝尔生理学和医学奖。不过后来有另一个日本小组，向山中申弥的建立的技术发起挑战，因为他们诱导干细胞不仅采用了更简单的，如酸性应激等技术，而且可以使诱导过程更快，效率更高。他们的文章发表在《自然》杂志上。

 

 

值得一提的是，日本成功完成了干细胞培养的眼角膜移植，让40岁盲女重见了光明！这项全球首例IPS制成眼角膜移植成功的人类壮举，令全球无数人激动无比。

 

 

7、导电聚乙炔薄膜（开启导电高分子材料时代，太阳能发电和超级电容的基础）

 

 

日本的白川英树于1977年首先合成出带有金属光泽的聚乙炔薄膜，发现它具有导电性。这是世界上第一个导电高分子聚合物。研究者为此获得了2000年诺贝尔化学奖。

 

 

白川英树获奖原因是，全球首次发明出了名为聚乙炔的导电塑料。众所周知，塑料是绝缘体，但白川将其变成了像金属一样导电的塑料。

 

 

这种材料的制作方法相对比较简单，因此应用范围很广，为产业界做出了巨大贡献。导电塑料的应用范围非常广。塑料具有重量远远轻于金属的优点。成型比较简单，也容易增加功能。所以导电塑料还被应用于塑料电池、防静电胶卷、遮挡仲夏烈日照射的窗玻璃，以及超小型电视和手机的屏幕。

 

 

白川作为发明人向日本特许厅和美国专利商标局申请的专利达42件。其中美国专利商标局1980年9月16日为其授予的专利成为制造导电塑料的基本专利。

 

 

8、中微子震荡（宇宙的终极秘密，下一次基础物理学革命，中微子是继质子，中子和介子之后最伟大的发现）

 

 

中微子被认为是继质子，中子和介子之后最伟大的发现。2015年诺贝尔物理奖在瑞典皇家科学学院揭晓，东京大学教授梶田隆章（Takaaki Kajita）和加拿大物理学家阿瑟麦克唐纳（Arthur B. McDonald）荣获该奖项，以表彰他们发现中微子振荡现象，该发现表明中微子拥有质量。瑞典皇家科学院说，他们的发现改变了人类对宇宙的历史，结构和未来的认识。中微子已经成为天文学和地质学的一种探测工具。值得一提的是，超新星爆发会施放大量的中微子，地球内部的核衰变也会施放中微子，这些中微子是研究天体物理和地质的新工具。梶田隆章目是东京大学宇宙线研究所所长。

 

 

9、电子云轨道（提出电子云前线轨道/内禀反应坐标法/量子化学直观法，人类首次实现对复杂有机化学合成路径的预测）

 

 

电子是一种微观粒子，用来描述电子在原子核外空间某处出现机会（几率）的大小。在原子如此小的空间(直径约10m)内运动，核外电子的运动与宏观物体运动不同，没有确定的方向和轨迹，只能用电子云描述它在原子核外空间某处出现机会(几率)的大小。

 

 

日本庆应义塾大学和国立天文台的研究小组9月4日宣布，他们在银河系中心发现了一个巨大的螺旋状气体云，并根据形状将其命名为“猪尾巴分子云”。这一发现将有助于研究银河系中心。

 

 

研究小组利用日本国立天文台野边山宇宙电波观测所的射电望远镜，观测到离地球约３万光年的银河系中心存在一氧化碳等分子气体，并发现，气体形成的云呈长约90光年、宽约60光年的螺旋状延伸。

 

 

10、钯催化交叉偶联反应（制药与化工的革命，极大加强了很多难以耦合分子的合成反应效率）

 

 

美国科学家理查德赫克（Richard F，Heck）和日本科学家根岸英一（Ei-ichi Negishi）、铃木章（Akira Suzuki）因在有机合成领域中钯催化交叉偶联反应方面的卓越研究获诺贝尔化学奖。这一成果广泛应用于制药、电子工业和先进材料等领域，为化学家们提供“精致工具”，大大提升合成复杂化学物质的可能性。

 

 

值得一提的是，日本及美国三名科学家的科研成果如今已经成为支撑制药、材料化学等现代工业文明的巨大力量。钯催化反应的应用对制药工业举足轻重。诺贝尔化学奖委员会主席拉尔斯·哲兰德说："有人告诉我说，目前25%的合成药品都由这三种反应中的一种制成，因此，他们的发明对制药工业具有举足轻重的影响。钯具有非常神奇的属性，它可以让两个不同的碳原子连接在一起，使得它们更靠近并且在非常温和的环境下就能发生反应。"

 

 

11、软激光吸附粒子化法（人类首次精确测量超高分子离子量，直接推动了超高分子激光质谱仪的诞生）

 

 

田中耕一获得诺贝尔奖在全世界引起了极大的震撼。因为与以往的科学家相比，田中耕一的资历非常平凡，他只有本科学历，当时的身份只是电气工程师，而且田中耕一与学术界几乎没有过任何交集。诺贝尔奖颁发之后，低调、羞涩、不善言谈的田中耕一立刻成为深受日本人追捧的国民偶像。然而，田中耕一却推掉了几乎所有的采访和演讲邀请，在公众的聚光灯下消失了16年。直到2018年2月，田中耕一的名字再次见诸媒体，因为他又在医学领域作出了重大发明。

 

 

值得一提的是，获得诺贝尔奖的消息一经公布，田中耕一立刻成为热点人物，这让他很不习惯，因为名利非他所求。在尽量推掉了社交应酬之后，田中耕一一头扎岛津制作所，再不露面了，一躲就是16年。这16年里，他依然拒绝升迁，依然潜心做研究。

 

 

直到2018年2月，田中耕一突然在《自然》杂志发表了最新研究成果，只需要分析几滴血液，就可以提前30年检测出患者是否患有阿尔兹海默症的征兆。原来，早在40年前得知父母病逝时，田中耕一便下定决心投身医疗研究。即使获得了诺贝尔奖，他仍然没忘初心，再一次做出了重要的科学发现。

 

 

12、夸克正反粒子的CP对称性破缺（从根本理论上证明了宇宙中反物质的大量存在）

 

 

因发现CP对称性破缺，日本科学家小林及益川被授予2008年诺贝尔物理学奖。、他们发现组成物质结构的夸克，如果自然界中至少存在三代，每代两种，及六种夸克（u、d；c、s；t、b），那么它们的混合就可以导致CP对称性破缺．夸克具有分数电荷，所有的重子如中子（udd）、质子都是由三个夸克组成的，反重子则由相应的反夸克组成．每种反粒子和与它相应的粒子有相同的质量、电量，但是电性相反。

 

 

值得一提的是，BCS理论中的对称破缺，与铅笔从平衡位置倒下十分类似。平衡的铅笔可以向任何一个方向倒下，类似于电磁作用中的基态不止一个，而是有无穷多个，类似物理规律具有旋转对称性。也就是说，铅笔的“基态”是“简并”的，无限多的。就“基态”的整体而言，但是铅笔往一边倒下后，便只能处于一个具体的“基态”，那时就没有旋转对称性了。

 

 

在2001年和2004年，美国斯坦福实验室和日本高能加速器分别独立地实现了小林－益川理论所描述的自发对称破缺机制，得到极为引人注目的实验证据。

 

 

值得注意的一点是，当初小林诚和益川敏英的论文，是发表在一个日本的物理专业杂志《理论物理进展》上，尽管用的是英语，但好几年都无人问津，幸好后来有人将此文介绍到物理界的主流社会，方才被大多数物理学家引用和知晓。

 

 

13、手性不对称氢化催化合成（实现了光学异构体的不对称合成可制造出几乎100%所需的物质，改变了自有化学合成以来的所有化学合成方法，人类第一次实现了可自由选择的化学合成）

 

 

野依良治，1938年9月3日出生于日本兵库县芦屋市，日本著名有机化学家，博士学位，毕业于京都大学。现任名古屋大学教授，名古屋大学理学研究科主任，名古屋大学高等研究院荣誉院长，日本学士院院士，外籍中国科学院院士。2001年获得诺贝尔化学奖。

 

 

野依良治主要从事催化手性不对称合成领域的研究。野依良治针对不对称合成中获得高纯单一手性产物效率低的问题，提出了用化学方法合成手性分子的设想，并首次实现了使用手性分子催化剂实现合成手性物质的不对称合成设想。野依良治教授的研究在世界上第一次向人们表明，开发催化剂催化底物可以实现高纯度手性产物的化学合成。

 

 

野依良治共发表500多篇论文，论文被引用次数达2.2万次以上，获美国及日本专利250多项。2001年，在因在不对称合成方面取得了突出成绩，获得诺贝尔化学奖。野依良治教授是具有国际影响力的科学家，在为培养中国高级科学人才和促进中日交流做了许多有益的工作。 (哈尔滨工程大学新闻网评)；野依良治不仅是一名优秀的化学科学家，同时他也是世界科学界具有领导地位的科学家之一。 (中国科学院评)。

 

 

14、介子与核力（世界核物理学的里程碑之一，提出非定域场论，预言了质子与中子之间强相互作用的存在）

 

 

汤川秀树（1907年1月23日－1981年9月8日），日本理论物理学家，在1949年获得诺贝尔物理学奖，是第一名获得诺贝尔奖的日本人。在1935年，他在《日本数学和物理学会杂志》发表“关于基本粒子的相互作用”论文，解释了原子核之内质子与中子之间的相互作用，提出核子的介子理论并预言介子的存在。

 

 

1947年，英国的鲍威尔等人在宇宙射线中发现了π介子，证实了汤川的核子理论。1935 年，汤川秀树提出“介子论”，对质子和中子的结合做了很圆满的解释。汤川秀树假设质子和质子间，质子和中子间，中子和中子间，都另有一种交互吸引的作用力，在近距离时，远比电荷间的库仑作用力为强，但在稍大距离时即减弱为零，这种新作用称为核子作用或强作用。

 

 

对于西方科学大神们来说，汤川秀树的影响力算不了什么。但对于日本科学界来说，汤川秀树的影响力却非常大。

 

 

15、ATG细胞自噬靶点基因（整套靶点基因的发现使得重启细胞自噬的调控机制成为现实，对癌症，抑郁症、阿尔茨海默病、帕金森、渐冻人、二型糖尿病、乙肝、病原菌感染等与细胞自噬障碍密切相关的诸多人类重大疾病未来都有彻底根治的希望）

 

 

2016年度诺贝尔生理学与医学获奖者为日本科学家大隅良典（Yoshinori Ohsumi），以奖励他在“细胞自噬机制方面的发现”。据报道，当大隅良典接到得奖通知时感到很惊讶，他说：“我很惊讶，我正在我的实验室。所谓细胞自噬这是细胞组分降解与再利用的基本过程。自噬作用的意思非常明确，那就是“自我吞噬”。

 

 

细胞“自己把自己吃掉”，这原被认为是一个再平常不过的生物现象，但当科学家逐渐发现，这个过程与肿瘤、代谢疾病、衰老等几乎所有的生命现象有关，一切就变得不同了。

 

 

这一概念最早出现于上世纪1960年代，当时研究人员发现细胞能够消灭自身内部物质，方式是将其包裹进一个膜结构中，从而形成小型囊体并被输运至被称作“溶酶体”的回收机构进行分解。直到上世纪1990年代，在经过一系列出色的实验之后，日本科学家大隅良典利用面包酵母找到了与自噬作用有关的关键基因。随后他开始致力于阐明酵母菌体内自噬作用的背后机制，并发现与之相似的复杂过程也同样存在于我们人类的细胞内。

 

 

16、隧穿二极管（揭示了固体中电子隧道效应原理，被大量应用于高速开关电路、低噪声高频放大器、高频振荡器中，是卫星微波通信和逻辑/存储芯片的基础模块）

 

 

隧道二极管是一种非常非常特殊的管子。所谓隧穿，指得是量子力学中的隧穿效应（也叫隧道效应），用这个效应做出来的管子，就是隧穿晶体管（最常见的就是隧道二极管）。隧道效应最早是由日本科学家江崎玲于奈发现的，为此他还获得了诺贝尔物理学奖。

 

 

简单的说，就是利用隧道效应这一特殊的物理现象，载流子可以突破PN结（或者其他金属——半导体结）中的势垒区（空间电荷区，又称耗尽层）。这种隧道二极管的开关速度特别快，工作频率很高，可以用于高频振荡（转换成电磁波波长的话，就是毫米波段）等特殊电路中。

 

 

17、超多时理论和重正化法(解决了量子电动力学中发散困难问题，成功解释兰姆移位和电子反常磁矩现象，量子电动力学里程碑)

 

 

朝永振一郎(1906年3月31日-1979年7月8日)，毕业于京都大学和东京大学，日本理论物理学家，1965年，时任东京教育大学教授的朝永振一郎因"重正化理论"获得诺贝尔物理学奖。为物理理论的发展作出杰出贡献，获得巨大的成就。

 

 

朝永的“超多时间理论”及在这一基础上建立起来的“可重正化理论”,对于微观世界的研究,做出了极大的贡献。朝永从1941年起,便是日本以及世界基本粒子研究工作的权威。对于微观世界的一些物理现象,不仅能巧妙地运用数学的方式做出解释,而且还能精辟地进行通俗易懂的解说。

 

 

18、抗体多样性遗传（抗体基因通过重组超突变编码解释了抗体多样性产生的分子生物学基础，让一小部分基因能够产生了100多亿个变体抗体）

 

 

1987年诺贝尔生理学或医学奖只授予了一个人日本的Susumu Tonegawa ，中文名利根川进。获奖理由是“发现了抗体多样性产生的遗传机制”。他还发现这些基因内区中包含着一种基因控制成分，名为“强化因子”。利根川进在抗体遗传学上的研究对寻找癌症——尤其是白血病、淋巴瘤等血癌疾病——的病因起到了十分重要促进作用。

 

 

三、日本获得的引文桂冠或各大国际奖项成就

 

 

1、碳纳米管——饭岛澄男。饭岛澄男于1991年在日本NEC就职时首次发现碳纳米管存在。值得一提的是，碳纳米管作为一维纳米碳材料的代表，碳纳米管导电性好，机械强度优异，在能源存储、复合材料、环境保护等领域都有优异的性能体现。

 

 

2、他汀——远藤章。 日本科学家远藤章是世界上第一个他汀类药物——美伐他汀的发现者，被称为“他汀之父”。虽然美伐他汀从没有真正上市，但是远藤章关于降胆固醇药物开创性的发现，影响到了其他多个他汀类药物的发现与上市，拯救和延长了全球数百万人的生命。

 

 

3、光触媒（光催化之父）——藤嶋昭。藤岛昭是“光催化”的发现者、行业权威，曾被誉为“光催化之父”，曾数次获得诺贝尔奖提名。法国卢浮宫、中国国家大剧院等世界著名建筑的玻璃幕墙得益于相关技术成果。藤嶋昭教授获得过诸多著名奖项，并多次获得诺贝尔化学奖候选人提名，被称为是离诺贝尔化学奖最近的亚洲人。

 

 

4、fMRI功能性颅磁共振成像——小川诚二。小川诚二是现代功能性磁共振成像之父。功能性磁共振成像是一项非常具有革命性的技术，因为首次提出支撑该项技术的基本原理-血氧浓度相依对比（简称BOLD），是时任贝尔实验室（Nokia Bell Labs）生物物理学研究室的研究员小川诚二博士在1990年发现的，由于他的发现为之后的生命科学研究和临床医学应用发展奠定了基础，其成就也被世界广泛认可。

 

 

他还荣获了由国际科技财团（The Japan Prize Foundation）颁发的日本国际奖，以及素有“加拿大的小诺贝尔奖”之称的盖尔德纳国际奖（Canada Gairdner International Award）。除这两项奖项之外，他还荣获了多项国内外大奖，可谓“功成名就，享誉海内外”。

 

 

5、钙钛矿太阳能电池——宫坂力。日本桐荫横滨大学的宫坂力(Tsutomu Miyasaka)研究小组之前宣布首批钙钛矿太阳能电池问世。可使人造卫星的光伏电池制造成本降至10分之1。新电池可利用印刷技术轻松制造，由于很薄且能弯曲，卫星发射之后电池展开，可延展为巨大面积。

 

 

6、深度学习卷积神经网络——福岛邦彦。2021年富兰克林基金会鲍尔科学终身成就奖，深度学习鼻祖，世界人工智能先驱，发明第一个深度卷积神经网络「Neocognitron」，1980 年，福岛邦彦首次使用卷积层-池化层深度神经网络实现了模式识别，他被认为是真正的卷积神经网络发明者。

 

 

7、SLA光固化聚合物增材制造——小玉秀男和丸谷洋二。作为最老的增材制造技术，SLA有时被认为是“所有3D打印技术的母亲”。立体光固化3D打印，通常简称为SLA--是增材制造领域最受欢迎和最普遍的技术之一。它的工作原理是使用高功率激光来硬化容器中的液态树脂，以产生所需的3D形状。简而言之，该工艺使用低功率激光和光聚合以逐层方式将光敏液体转化为3D固体塑料。

 

 

8、铷铁硼——佐川真人。 佐川真人应该说是个草根，非名牌大学出身，但在日本的东北大学金属材料专业拿了博士。这个东北大学是当年鲁迅留学的地方。东北大学在世界上以金属材料、尤其是磁性材料非常出名。永久磁铁铝镍钴合金就是这个学校的Mishima教授在1931年的发现。东北大学的冶金鼻祖可以追溯到本多光太郎。

 

 

9、铁基超导——细野秀雄。日本材料科学家细野秀雄带领的科研团队新发现了近100种新的超导材料，成为超导材料领域突破性的进展。铁基超导体曾被评为Science杂志2008年度第二大突破性发现，其发现者之前宣布发现约100种新的超导材料。

 

 

10、磁子半导体——大野英男（任日本东北大学校长）。 大野教授从事半导体中自旋相关现象的物理和应用，金属基纳米结构等方面的研究。涵盖了从基础物理，材料科学到自旋电子器件与CMOS VLSIs等领域。由于他在铁磁半导体GaMnAs研究方面开创性的工作，被国际学术界誉为“铁磁半导体之父”。

 

 

11、加氧酶——早石修。1986年沃尔夫医学奖获得者。

 

 

12、蛋白激酶C——西塚泰美。1989年拉斯克基础医学奖。

 

 

13、UPR内质网未折叠蛋白反应——京大的森和俊。阐明了未折叠的蛋白质反应，细胞质量控制系统，并阐述了细胞纠正措施的方法。

 

 

14、GWAS全基因组关联解析——中村祐輔。多态性遗传标记的开创者，个性化医学的奠基人，他还利用GWAS技术在1987年成功地鉴定了VNTR标记物，在1991年成功地鉴定了肿瘤抑制基因APC，在2002年首次发现了与心肌梗死易感性相关的淋巴毒素-α基因中的功能SNP。

 

 

15、MOF多孔有机金属骨架结构——藤田诚。超分子自组装领域奠基人之一。

 

 

16、金属催化活性自由基聚合——泽本光男。世界首次精确控制聚合反应，能生成研究人员想要的高分子化合物的方法得以被自由开发。

 

 

17、近藤效应——近藤纯。著名的“近藤云”量子现象，世界凝聚态物理学的一个里程碑，未来高温超导体研究利用这一理论公认有可能改变世界。

 

 

18、α-干扰素——长野泰一和小岛保彦。1954年，日本传染病研究所的长野泰一、小岛保彦发表了“病毒干扰素发现”的报告。1957年，英国科学家Isaacs和Lindenmann亦发现了干扰素，并将之命名为“Interferon”。

 

 

19、白细胞介素-6——岸本忠三。谷口维绍世界首次克隆了干扰素和白细胞介素-2这些免疫调节分子。

 

 

20、调节性T细胞——坂口志文。日本免疫学家坂口志文（Shimon Sakaguchi）发现了调节性T细胞，并因此获颁声誉卓著的德国医学奖--保罗·埃尔利希和路德维希·达姆施泰特奖。 坂口志文教授的研究开辟出一个全新的领域，"调节性T细胞的意义是，抑制活跃于人体内的杀手细胞"。

 

 

21、Toll类受体和TRLs免疫靶点——审良静男。 审良静男，日本医学者。大阪大学教授。免疫学世界权威。审良静男是美国"世界最受瞩目研究者排名"第8位(2004年度)、第1位(2005年度、2006年度)、第4位(2007年度)。

 

 

四、日本在全球数学领域硕果累累

 

 

1、“克罗内克青春之梦”问题(即高斯数域上的任意阿贝尔扩张均可由双纽线函数的分点值来生成）——高木贞治。

 

 

2、古典内域论——高木贞治。

 

 

3、中山引理（构造了以有限维代数域上的伽罗瓦群为系数的上同调群）——中山正（交换代数奠基人之一）。

 

 

4、岩泽理论（证明了环论和希尔伯特第五问题，后来成为怀尔斯证明费马大定理的重要工具）——岩泽健吉。

 

 

5、“角谷静夫距离”（研究无限维空间上的测度）。——角谷静夫。

 

 

6、小平邦彦奇点消没定理：（通过推广重要的黎曼-罗赫定理，对代数曲面的奇点做了巧妙处理）——获得菲尔兹奖。对复流形及代数簇的研究所做的突出贡献（小平邦彦是现代复代数几何理论的奠基人之一）——获得沃尔夫数学奖。

 

 

7、Ito伊藤公式：（著名的变元替换公式，率先对布朗运动引进随机积分，从而建立随机分析这个新分支，现代金融数学的根基，伊藤清还是最早研究流形上扩散过程的学者之一）——获得沃尔夫数学奖和高斯奖。

 

 

8、给出希尔伯特第14问的反例（永田雅宜）。

 

 

9、代数几何中奇点消解（广中平佑）——获得菲尔兹奖

 

 

10、森重文纲领（极小模型纲领，完成了3维代数簇的粗分类）—获得菲尔兹奖。

 

 

11、泛函分析与半群工作——（吉田耕作）。

 

 

12、超函数论和D模——由微分方程编织而成的精巧数学结构（佐藤干夫）——获得沃尔夫数学奖。

 

 

13、微分算子摄动理论（加藤敏夫）——证明了黎曼—希尔伯特理论，证明Kazhdan-Lusztig猜想和量子群的晶体基理论，创建表示论—水晶基理论，搭建不同数学领域之间的桥梁—辛几何（柏原正树，陈省身奖成果，数学界最高级别终身成就奖）。

 

 

五、日本20世纪取得的“诺奖级”成果

 

 

1、北里柴三郎发明血清疗法，世界首个分离出破伤风抗毒素血清

 

 

2、高峰让吉发现了世界上第一个激素：肾上腺素

 

 

3、铃木梅太郎发现维生素B1

 

 

4、野口英世发现蛇毒毒素原理和机制，世界第一个分离出梅毒杆菌

 

 

5、山极胜三郎世界第一个发现环境诱导癌症的机制

 

 

6、水谷哲发现逆转录酶的原理

 

 

7、西岛和彦提出了奇异量子数

 

 

8、大泽映二预言了C60分子的存在

 

 

9、户冢洋二发现中微子震荡

 

 

10、仁科芳雄提出计算吸收系数的关于X射线的康普顿散射“克莱因－仁科公式”

 

 

11、长冈半太郎早于卢瑟福第一个提出土星型有核原子结构模型

 

 

六、日本影响世界的主要发明（综合）

 

 

日本影响世界的重大技术发明：二维码，Flash闪存（NOR/NAND Flash缓存芯片），锂离子电池/干电池，单周期乘法数字信号处理器（日本NEC的μ P D7720，世界第一块标准单片DSP芯片），LiFi可见光无线通信，盐酸多奈派齐（阿尔茨海默症），他汀（高血脂）

 

 

NOMA非正交多重存取多址接入空口（5G技术），LDAC音频解码，互联网分层域名系统，无线电动态频谱接入（DSA），差动移相量子密钥分发协议，SHV超高清视频编码标准（8K技术），克拉霉素（抗生素），软式胃肠镜，电饭煲，味精（谷氨酸钠），八木天线，K线图（包括最早的期货市场），维尼龙（PVA）

 

 

蓝色发光二极管（其中包括双气流MOVPE金属化合物气相外延生长设备，氮化镓/氮化铟镓双异质结LED），自动对焦，高压共轨，Nd：YAG激光陶瓷，纳米光栅，CD光盘，数字X射线成像诊断系统（FCR），卡拉OK，变频空调，波轮洗衣机，自动铅笔，自动麻将机，自动检票机，三孔插头，NFC近场通信，DVD/蓝光BD数字压缩格式，破伤风抗毒素血清，雷达的真空磁控管，光纤通信三大基础技术（光导纤维/连续波激光半导体/静电感应晶体管）

 

 

聚丙烯晴碳纤维，阿维菌素（消灭非洲盘尾丝虫病），隧道二极管，光触媒 ，等离子体化学气相抛光，矽水凝胶（隐形眼镜），深度神经网络（S卷积层-C池化层neocognitron模型，最早的AI神经网络），iPS诱导干细胞（再生医学），绿色荧光蛋白（示踪化学），pd-1程序性死亡受体1单克隆抗体（免疫抗癌），DNA拓扑异构酶-I抑制剂（靶向偶联），WT-1抗原原位癌树突细胞肿瘤疫苗，脑胶质癌溶瘤病毒疗法（G47Δ），

 

 

MPS运动颗粒仿真算法（流体仿真），RV减速机（机器人关节），电子薄膜ABF材料，内镜下黏膜下切除手术和剥离手术，活体肺中叶移植手术，杂交水稻三系选育法（耐寒杂交超级稻奥羽346），汝铁硼磁铁，连续激光电弧焊，KS/MKM钢，cpu/gpu异构式超算系统，液晶技术｛IPS（平面转换）/VA（多象限垂直配向）/LTPS（低温多晶硅）/LTOS（低温金属氧化）/IGZO材料（氧化铟镓锌）｝，苯丙胺（包括甲基苯丙胺，也就是冰毒），

 

 

蓝牙（东芝也是五大研发参与方之一），PAS无线市话（小灵通），单枪三素CRT电视显像管（特丽珑），VHS家用录像格式，高度多重毛细管DNA测序仪，单光子雪崩二极管传感器（SPAD传感器），量子通量参变器，冠脉造影动态容积CT，近红外脑光成像仪，无液氦核磁共振，手性色谱柱填料，结式场效应晶体管（J-FET晶体管），MANA绝热超导微处理器，DNA分子计算机，微纳机器人，XVL三维超高压缩软件，指静脉认证识别系统，光学字符识别系统(ocr)，lsi指纹ID物联网安全解决软件

 

 

氧化镓晶圆（Ga2O3，第四代功率半导体），热活化延迟荧光oled发光材料（TADF材料，第三代有机发光材料），表单印刷-识别-电子化合体技术，平衡控制沉积法，细胞片层组织工学，体外电细胞融合法，无细胞蛋白合成系统，

 

 

存储程序晶体管计算机，笔记本电脑，数字录音机，螺旋扫描录像机，便携计算器，无叶风扇，电子控制无级变速器（E-CVT），GDI缸内直喷，FSI燃油分层喷射，可变压缩比内燃机，汽车无钥匙进入系统，孔径格栅，石英钟表，混动汽车，高压固氢存储，水上摩托，车载导航

 

 

快速原型设计（3D打印），气泡喷墨打印，EM微生物菌群，数位板，加氢反应器（重质原油提炼轻质油），永磁同步牵引马达，铁路主动悬挂系统（高铁），

 

 

第五代含铼高温合金透平单晶叶片（航空发动机），NSP干法水泥，空气捻接器，影像型全站仪，光免疫，惯性激光聚变（GEKKO-XII），原子纳米级全息电镜，微分干涉对比电镜（量子纠缠电镜），镱原子光晶格钟，超导重离子放射线束加速器（尖端癌症放疗），GeV级超核gamma分光探测设备，液柱吸收塔式烟气脱硫，污泥气化热回收发电，垂直螺旋式立体停车库。