“Нагояа их сургуулийн Амано байна” гэж өөрийгөө даруухан танилцуулах эрхэм 2014 онд физикийн салбараас Нобелийн шагнал хүртсэн Амано Хироши доктор юм. Тэрбээр “Туушин” зочид буудалд “Лед гэрлээр дэлхийг гэрэлтүүлэх нь” сэдвээр лекц уншлаа. Амано доктор нөхдийн хамт цэнхэр лед гэрэл зохион бүтээснээр бидний хэрэглээ болсон гар утас, таблетууд, болон хавтгай дэлгэц, гэрлийн лампууд өнөөдрийн түвшинд хүрсэн билээ.
Амано гуай лекцийнхээ эхэнд оршил хийхдээ “Монголын түүхийн талаар тодорхой хэмжээгээр мэддэг” гэлээ. Сүүлийн үед Монгол Улс хэрхэн яаж хөгжиж байгаа талаар сонирхож амжжээ. Ингэхдээ тэр “Монгол Улс залуу улс” гэдгийг ойлгосон гэнэ. Япон улс 120 сая хүн амтай бол Монгол Улс гурван сая хүнтэй. Японыг хүний насаар тодорхойлбол 45-тай гэж болох бол Монгол Улс 25 настай гэж эрдэмтэн хэлэв. Монгол Улс цаашид улам хөгжих нь гарцаагүй юм. Нэг хүнд ногдох ДНБ-ий хэмжээгээр Монгол 4000 доллар буюу Японоос арав дахин бага байгаа. Харин Япон улсынх 38 000 доллар орчим ажээ. “Та бүхэн ирээдүйдээ арав дахин баяжих болно” хэмээн Амано доктор сайн амлав.
Нобелийн шагналт эрхэм лекцийн танхимын үүдэн хэсэгт суудалгүй зогссон оюутан залууст хэдэнтээ хандсан. Энэ өдрийн лекцээ залууст зориулж буйгаа ч онцолж байв. Агаарын бохирдол, замын түгжрэл, зуд гэх мэт асуудал Монголд байгааг тэр анзаарчээ. “Эрдэмтэн хүн асуудлыг шийдэхийг эрмэлздэг” гэж тэр онцлоод “Монголын залуучууд та бүхэнтэй хамтарч тулгарсан асуудлыг шийдэхийг хүсч байна” гэлээ. Шийдлийн нэг жишээ болгоод, хөх өнгийн лед гэрэл хэрхэн зохион бүтээсэн талаар та бүхэнд тайлбарлая гэсэн юм. Лекцийн нарийн ширийн рүү орохоосоо өмнө бас Нобелийн шагнал хүртэх үеийн дурсамж, мэдрэмжээ дэлгэц дээрх гэрэл зургийнхаа тусламжтайгаар наргиантайхан хуваалцсан. Түүний лекцэнд дурдагдсан мэргэжлийн нарийн тайлбаруудыг эс өгүүлэн, товчлон хүргэж байна. Лекц цаг гучин минут үргэлжилсэн билээ.
-Уржнан жил би Нобелийн шагнал авсан. Шагнал авсандаа итгэж өгөхгүй байлаа. Нобелийн шагнал авсан долоо хоногт юу болсон талаар хуучилъя. Шагнал авснаа онгоцоор нисч байхдаа мэдсэн. Франкфуртын нисэх буудалд онгоц хүлээнгээ мэйлээ шалгахад “Баяр хүргэе” гэсэн олон мэйл ирчихэж. Баяр хүргэсэн шалтгаан нь байгаагүй учраас “Спам мэйл байна” гэж бодов. Дараагийн сэлгэн суусан “Lyon” онгоцны буудалд сурвалжлагч нар олноор ирсэн байсан тул Нобелийн шагнал авах болсноо мэдсэн юм. Тэр үед Нагояагийн их сургуульд хэвлэлийн бага хурал болжээ. Их сургуульдаа хаашаа явж байгаагаа мэдэгдэх учиртай. Тухайн үед хэт яарснаасаа болоод хаашаа явахаа хэлэхээ мартчихаж. Тэгээд Нобелийн шагналтан нь эзгүй үед хэвлэлийн хурал болжээ. Уулзалтуудаа цуцлаад, хэвлэл мэдээллийнхэнд ярилцлага өглөө. Баасан гарагт Япондоо буцсан. Бямба гарагт шавийнхаа хуримд очихоор төлөвлөсөн байсан тул оролцлоо. Энэ өдрийг хүртэл Нобелийн шагналын сангийнхантай холбоо тогтоож амжаагүй. Мэйлээ шалгатал Нобелийн шагналын сангаас “Маш олон удаа тан руу мэйл болон утсаар хандсан ч хариу өгсөнгүй. Энэ маягаар долоо хоног өнгөрвөл шагналыг цуцлах магадлалтай гэсэн мэйл ирсэн байв. Санаа зовоод утсаар ярих гэтэл холбогдож чадаагүй тул “Яах вэ” гэж сандарсан. Яавал дээр вэ гэдгээ удалгүй ойлголоо. Бүтэн сайн өдөр байсан юм чинь аргагүй шүү дээ. Дараагийн өдөр нь ахин утасдлаа. Дахиад холбогдохгүй болохоор нь сандарч эхлэв. Гэтэл Швед, Япон цагийн зөрүүтэйг саналаа. Орой нь тэдэнтэй холбогдож санаа амарсан. Шагналаа нэг өдөр очоод л авчихдаг юм байх гэж төсөөлж байсан ч Нобелийн шагналын долоо хоног гэж байдгийг мэдсэн юм. Долоо хоногийн турш маш олон үйл ажиллагаанд оролцдог юм байна лээ. Эхнийх нь Нобелийн музей үзэж, ямар нэгэн дурсгал үлдээх байдаг. Хамтарсан хэвлэлийн хурал хийж, Японы хэвлэлд ярилцлага өглөө. Эхний хоёр өдөр ийм ажилтай өнгөрөв. Гурав дахь өдрийн өглөө 1300 хүнд сайхан илтгэл тавьж чадсан. Өдөр нь Японы ЭСЯ хүлээн авалт хийв. Сэтгэл хөдлөөд оргилуун дарс, пиво нэлээд уучихсан. Үдээс хойш Нобелийн шагналтанд зориулсан концерт тоглодог юм байна. Маш сайхан тоглолт болсон гэж би дуулсан. Өглөө илтгэл тавиад, өдөр нь нэлээд уусны дараа ямар байхыг та бүхэн төсөөлж байгаа гэж найдъя. Тоглолтын үеэр маш сайхан амраад, унтчихсан тул охиндоо загнуулсан. Дараагийн өдөр нь ахлах сургуультай танилцах болов. Эхэндээ сурагчидтай ярилцаад, тайван байтал гэнэт “Англи хэлээр лекц унш” гэхээр нь ямар ч бэлтгэлгүй байсан болохоор их сандарч, хөлс гоожсон. Дараагийн удаа хурдны галт тэргээр зорчиход 16 вагон бүгд надад зориулж, хүнгүй явсныг яана. Маргааш нь Нобелийн шагналаа авах байлаа. Шагнал гардуулах ажиллагаа ёслол төгөлдөр өрнөдөг учраас урьдчилан сургуулилт хийдэг юм байна. Гэсэн ч ёслол дөхөх тусам сандарч эхэллээ. Бүгд ёслолын хувцас өмссөн байв. Ойролцоох байшингийн хананд Нобелийн шагналын тухай мэдээлэл тавигдаж, замуудыг хаажээ. Маш ёслол төгөлдөр байсан учраас өглөө хийсэн бүхнээ мартаад сандарч эхэлсэн. Шведийн эзэн хаан, Шинжлэх ухааны академийн хүлээн авалт үдэшлэгт оролцсон. Энд ч 1300 хүн цугласан байв. Голын ширээнд Шведийн эзэн хааны гэр бүл, зочид төлөөлөгчид сууцгаасан юм. Шведийн эзэн хааны ойролцоо суугаад өдөр тутам хийдэг ажлынхаа тухай сонирхуулсан. Орой нь Алтан танхимд бүжигт оролцлоо. Япончууд маш ичимтхий. Бүжиглэж чаддаггүй хүн олон байдаг. Накамура сан бид хоёр бүжиглэж чадахгүй, бусдын бүжиглэж байгааг харж зогслоо. Шөнийн нэг цагт дуусах болов уу гэтэл Оюутны зөвлөлийн үдэшлэг үргэлжилж, өглөө дөрвөн цаг хүргэсэн. Дараа өдөр нь шагналын диплом бичгээ гардан авав. ВВC телевизэд ярилцлага өглөө. Орой нь Шведийн эзэн хааны ордонд уригдаж, Виктория гүнжийн дэргэд суув. Харьцангуй тайвширч чөлөөтэй ярилцсан. Ингээд лед гэрлийнхээ тухай ярианд оръё.
Гэрэлтүүлэг бол дөрвөн үеийг дамжсан. Лед гэрэл дөрөвдүгээр үед багтана. Нэгдүгээр үе нь гал. Энэ бол химийн урвалыг ашигласан гэрэлтүүлэг гэж болно. Хоёрдугаар үед улайсдаг гэрэл орно. Гуравдугаар үе нь өдрийн гэрэл. Өдрийн гэрэл бол энергийн түвшинг ашигласан квант механизмын онол оролцсон эд. Нэг дутагдал нь шилэн хоолой, мөнгөн усны хийг ашиглах шаардлагатай. Байгальд хөнөөлгүй, мөнгөн усны хий биш хатуу биетээс шууд гэрэлтдэг дөрөвдүгээр үеийн лед гэрэл нь давуу тал ихтэй юм. Энд лед гэрлийн хөгжлийг илэрхийлсэн график байна. Хамгийн түрүүнд бүтээгдэхүүн болгон гаргаж авсан нь улаан өнгийн лед гэрэл байдаг. 1962 онд эрдэмтэд улаан, 1974 онд ногоон өнгийн лед гэрэл гаргаж чадсан. Харин 1970 он хүртэл хөх лед гэрлийг хэн ч хийж чадалгүй орхигдсон байлаа. Оюутан байхдаа төгсөлтийн дипломын ажил бичихээр энэ судалгааны сэдэв рүү орсон. Яагаад хөх өнгийн гэрлийн судалгаа руу орсноо тайлбарлахаар бага насны түүх рүүгээ оръё. Багадаа би бие муутай хүүхэд байв. Маш их өвдөж, хичээлээс чөлөө авдаг байлаа. Тухайн үед эмээ маань өдөр шөнөгүй асарч халамжилж билээ. Эмээгийнхээ ачаар ямар ч байсан бага сургуулиа төгсч чадсан юм. Эмээдээ талархаж, ачийг нь хариулна даа гэж боддог байлаа. Харамсалтай нь дунд сургуульд байхад эмээ маань нас барсан юм. Хүн арддаа тус хүргэх юмсан гэдэг бодол эмээгийн түүхтэй холбоотой. Ахлах сургуульд бие сайжирч, спортоор хичээллэх түвшинд хүрсэн. Японд дунд сургуулиас ахлах сургуульд ороход шалгалт өгдөг. Шалгалтын бодлогууд маш хэцүү байв. Яагаад ахлах сургуульд орох гэж ингэтлээ хичээх ёстойгоо ойлгохгүй байлаа. Ахлах сургуульд ороход маш сайхан учрал тохиосон. Математикийн багш маань математик ямар сонирхолтой болох, логикоор сэтгэх чухал болохыг уйгагүй зааж өгсөн юм. Бас л яагаад ингэж их хичээл хийх ёстойг ойлгоогүй л байлаа. Их сургуульд ороод хичээл хийх ямар шаардлагатайг ухаарсан гэж болно. Инженер гэдэг шинжлэх ухаан хүнийг хооронд нь холбодог ухаан гэж их сургуульд зааж өгсөн. Хичээлийг хүний төлөө хийх ёстой юм гэдгийг ингэж ухаарч билээ. Энэ бүхний дараа хичээл хийх дуртай болсон. Дөрөвдүгээр курст орохын өмнө дипломын ажлын сэдвийг сонгох ёстой. Олон сэдэв дундаас галийн нитридэд суурилсан хөх өнгийн лед гэрэл гэдгийг сонгосон юм. Тухайн үед Билл Гейтс “Майкрософт” компаниа байгуулж, “Apple”-ийг Стив Жобс эхлүүлж байсан цаг үе. Тэр үед компьютерийг хувь хүний түвшинд хэрэглэх боломж бий болсон. Компьютерийн хөгжилд хувь нэмрээ оруулахыг хүсч байлаа, би. Тэр үеийн компьютерийн дэлгэц бараан, зуйван байсан. Цахилгаан эрчим хүч ихээр хэрэглэдэг, нүсэр эд байв. Хэрэв хөх өнгийн лед гэрэл хийж чадвал аль хэдийнэ нээгдсэн улаан, ногоон лед гэрлийг нэмээд гурван өнгө нийлснээр бүх өнгийг гарган нимгэн дэлгэцийг хийх боломжтой л гэж төсөөлж байсан. Тийм учраас ийм сэдэв сонгосон хэрэг. Миний төрсөн нутгийн Kenjiro Takayanagi гэж профессор телевизийн дамжуулалтыг амжилттай хэрэгжүүлсэн хүн. Маш алдартай багш байв. Миний сонгосон ажил амжилтад хүрвэл энэ багшийг давах юм байна гэж бодсон. Иймэрхүү бодолтойгоор хөх өнгийн лед гэрлийг бүтээхээр ажиллаж байв. Миний багш Акасаки өмнө нь хөх өнгийн гэрлийн туршилт хийж байсан. Ажиллаж байсан компани нь үүнээс цааш хөх гэрлийн туршилт хийхгүй гэсэн болохоор Нагояагийн их сургуульд үргэлжлүүлэн судалгаа хийхээр ирсэн юм. Багш хуучин аргыг хэрэглэлгүйгээр шинэ аргаар ажиллах бодолтой байлаа. Оюутан бидний хувьд шинэ аргын тухай мэдэхгүй байсан. Багш ч оюутнууд ч шинэ аргын тухай мэдэхгүй болохоор чөлөөтэй туршилт судалгаа хийж байлаа. Туршилтыг хийх багажийг худалдаж авбал барагцаагаар зуун сая иен шаардлагатай. Тухайн үед Акасаки багшийн лабораторийн жилийн төсөв гурван сая иен байсан юм. Тийм учраас оюутнууд бид шаардлагатай багажаа өөрсдөө зохион бүтээхээр шийдсэн. Халаахын тулд ороомог шаардлагатай байдаг. Ороомог үнэтэй учраас бид өөрсдөө зэс утас олж ороож байлаа. Ийм байдлаар бүгдийг гараар хийсэн тоног төхөөрөмж маань зураг дээр харагдаж байна. Дэлхийд хаана ч байхгүй ганцхан багаж. Энэ төхөөрөмжөөр мянга гаруй туршилт хийсэн. Дэлхийд нэртэй эрдэмтэд 1970-аад онд зэрэг зэрэг ажиллаад амжилтад хүрч чадаагүй талстыг ургуулах ажлыг туршлагагүй оюутнууд амархан хийчих боломжгүй. Магистрын сүүлийн жил Саваки багшийн семинар дээрээ ярьж байсан тайлбаруудыг эргэж санангаа туршилтдаа зөвлөмжийг нь тусгаж ажилласны дүнд тухайн үед дэлхийд хаана ч байгаагүй цэвэрхэн талстыг ургуулж чадсан юм. Үүний дараагийн алхмаа хийхэд Японы Шинжлэх ухаан технологийн сангийн Akio Shida гуай бидний ололт амжилтыг олж харж, судалгааны ажлын мөнгийг тусгаж өгснөөр ажил сайн явсан. Шинэ төрлийн талст ургуулах төхөөрөмжийг энэ мөнгөөр авч чадсан. Тухайн үед Shida гуай их сургуулийг хувийн компаниудтай хамтарч ажиллахыг дэмжиж байлаа. Зөвхөн их сургууль хийж байсан бол энэ ажил ийм өргөн хүрээнд дэлгэрэхгүй байсан болов уу. Докторын ажлын эхний гурван жилд амжилтад хүрч чадаагүй. Японы боловсролын системд туслах багшаар ажиллахын тулд докторын зэрэг хамгаалах шаардлагатай байдаг. Тухайн үед доктор болж чадаагүй ч Акасаки багш туслах багшаар авч байлаа. Ажиллангаа судалгаагаа үргэлжлүүлэх боломжтой болсон. Туслах багш болчихоод сурах бичиг, ном уншиж байгаад ногоон өнгийн лед гэрлийн асуудалтай таарсан. Өнөөг хүртэл хагас дамжуулагчийг бүтээхэд цайрыг ашиглаж ирсэн. Гэтэл магни байж болох юм гэдгийг эндээс мэдсэн л дээ. Тэгээд өмнө нь юун дээр алдаж байснаа ухаарлаа. 29 настайдаа пи төрлийн хагас дамжуулагчийг бүтээх ажил амжилттай болсон юм. Оюутан байхдаа зурагтын дэлгэцийг бүтээхээр мөрөөдөж байсан. 1996 онд Ничиа компани маш сонирхолтой үзэгдлийг олж гаргасан юм. Энгийн хөх өнгийн лед гэрэл байна. Цагаан өнгийн лед гэрэл улаан хөх, ногоон гурван өнгийг нийлүүлж гардаг гэж ихэнх хүмүүс бодож байгаа байх аа. Тэгэхээр гадуур зарагдаж байгаа цагаан лед гэрэл ихэвчлэн шар өнгийн ялтасны цаанаас хөх өнгийн лед гэрэл тусгаснаар цагаан өнгө гэрэлтдэг хэлбэрийг өргөн ашигладаг юм. Ногоон, улаан лед гэрэл ашиглан цагаан өнгө гаргах боломжгүй. Цэнхэр өнгийн лед гэрлээр зөвхөн цагаан өнгө үүсгэх боломжтой. Хэрэв гурван гэрэл гурвуулаа шаардлагатай бол маш их эрчим хүч зарцуулагдана. Лед гэрэл ганц бол үүсгүүр нь ганц байхад хангалттай. Маш хямд өртгөөр цагаан гэрэл буюу гэрэлтүүлэг бий болгох боломж ингэж үүссэн юм. Цахилгаанаас гэрэл үүсгэж байгаа ашигт үйлийн коэфициент нь улайсдаг чийдэнгээс арав дахин, өдрийн гэрлээс хоёр дахин бага юм. Эрчим хүч хэмнэж байгаа жишээг Японы жишээн дээр харуулъя. 1990-2011 он хүртэл Японы нийт эрчим хүчний гуравны нэгийг атомын цахилгаан станц гаргаж байлаа. 2011 оны ослоос хойш бүх атомын цахилгаан станц зогссон. Атомын цахилгаан станцын оронд дулааны цахилгаан станц, газрын тос ашигласнаар нүүрсхүчлийн хийн ялгаруулалт нэмэгдсэн юм. Нүүрсхүчлийн хийн ялгаралтыг багасгахын тулд атомын цахилгаан станцыг эрх баригчид сэргээхийг хүсч байгаа. Зарим атомын цахилгаан станц ажиллаж эхэлсэн боловч орон нутгийн шүүхийн шийдвэрээс болоод түр зогссон. Нүүрсхүчлийн хий буурч, гаднаас авах газрын тос багасах ч аюулгүй байдал асуудалтай учраас эрдэмтэн бидний дэвшүүлэх санал эрчим хүчний хэмнэлтийг хэрхэн яаж хийх вэ. АНУ-ын Эрчим хүчний яамнаас гаргасан мэдээгээр 2030 он гэхэд тус улс дахь нийт гэрэлтүүлгийн дөрөвний гурав нь лед гэрэл байх болно гэж таамаглаж байна. Ингэж чадвал АНУ дахь эрчим хүчийг долоон хувь хэмнэж чадна гэсэн тооцоо бий. Япон улсад харин 2020 он гэхэд лед гэрэл илүү дэлгэрнэ. Үүний үр дүнд эрчим хүчний хэмнэлт адилхан долоон хувь байх болно. Жилд нэг тэрбум иений хэмнэлт гарах юм. Л.Гантөмөр сайд Нагояа их сургуульд айлчлахдаа “Та бол Монголын залуус, малчин ард түмэнд гэрэл түгээж өгсөн” гэж надад хэлсэн юм. Сайдын тэр үгийг сонсоод, би догдлон баярласан. Сүүлийн үед лед гэрлийн ямар судалгаа явуулж байгаа тухай ярья. Лед гэрлийг Нагояагийн их сургууль дээр харилцаа холбооны чиглэлээр ашиглахаар ажиллаж байна. Японд ихэнх замын хөдөлгөөний гэрлэн дохио лед болсон. Яваандаа лед гэрлэн замын гэрэлтүүлгийг харилцаа холбооны чиглэлээр ашиглах боломжтой. Маш олон лед гэрэл ашигладаг учраас өндөр багтаамжтай харилцааг үүсгэх ирээдүйтэй. 4K түвшний орчин үеийн телевизийн өндөр нягтаршилтай 1,5 цагийн видео файлыг хэдхэн хоромд татах боломж бий.
Та бүхэн бүгдээрээ Wi fi хэрэглэдэг. Энэ маань өөрөө гэрэл учраас яваандаа Li fi гэж цаашдаа дэлгэрэх байх аа. Өөр нэг сонирхолтой жишээг та бүхэнд танилцуулъя. Хүнсний ногоо ургахад шаардлагатай гэрэл бол улаан, ногоон байдаг. Улаан, ногоон өнгийн лед гэрлийг ашиглаад, нарны тусгал муутай газар ч хүнсний ногоо тариалах боломжтой байдаг. Японд орчин үеийн электрон төхөөрөмж хийдэг компаниуд одоо бол хүнсний ногоо тарьж ургуулж ашиг олж байна. Дараагийн жишээ усны асуудал. Цэвэр ус хэрэглэж чадахгүй хүмүүс өнөө хэр олон байна. Олон хүн ариун цэврийн шаардлага хангасан нөхцөлд амьдарч чаддаггүй. Усыг цэвэршүүлэхэд хөх өнгийн лед гэрлийг ашиглаж, хэт ягаан туяаны цэвэршүүлэх төхөөрөмжийг бий болгохоор ажиллаж байна. 1997 оноос эхэлсэн энэ ажил маш их хугацаа шаардлаа. Одоо бид усанд байгаа вирусийг устгах боломжтой болсон. Ахуйн хэрэглээний усны шугаман дээр цэвэрлэх төхөөрөмжийг шууд угсрах юм хэмээн тэр ярив.
Дараа нь Амано гуай сонсогчдын асуултад хариуллаа. “Лед гэрэл цахилгааны хэмнэлттэй учраас айл өрхүүд ч ихээр хэрэглэдэг болсон. Харин энэ гэрэл нүдэнд ядаргаа үүсгэдэг үү, хүнд хэрхэн нөлөөлдөг талаар та ярьж өгнө үү” гэсэн “Өдрийн сонин”-ы асуултад хариулахдаа:
– Маш чухал зүйл асуулаа. Хүний бие махбод гэрлийн долгионы өнгөнөөс хамаараад өөрчлөгдөх тохиолдол байдаг. Жишээлбэл хөх гэрлийг мэдэрдэг мелатонин гэж бодис бий. Мелатонин нь хүний нойрыг хүргэдэг бодис. Тэгэхээр хэт хөх өнгийн лед гэрлийг удаан харвал нойр хүрэхгүй болох тохиолдол байж болно. Бид өдөр сэргэлэн байдаг ч шөнө нойргүйддэг нь мелатонинтой холбоотой. Хүнд нөлөөлдөг гэдэг утгаараа лед гэрэлтүүлгэн дээр дулаан өнгө, хүйтэн өнгө гэж хоёр сонголт байдаг. Хүйтэн буюу цагаан өнгийн гэрлийг олон нийтийн газар, сургуульд хэрэглэх нь хүнийг сэргээж өгдөг. Сургууль дээрээ нойр нь хүрээд байдаг оюутан, сурагч их бол хүйтэн өнгөтэй лед гэрэл тустай. Дулаан шаргалдуу өнгийн лед гэрлийг оройн цагаар, унтлагын өрөөнд хэрэглэх нь зохимжтой. Бодит байдал дээр хөх өнгийн лед гэрэл тийм их нөлөөтэй эсэхийг нарийвчлан судлахаар шууд хамаарал гардаггүй. Эрүүл мэнд талаасаа хөх өнгийн лед гэрэл нь тийм ч айхавтар нөлөө байхгүй ч урт хугацаандаа ямар нэг байдлаар нөлөөлж болох юм гэвэл зөв байх гэлээ.
Гэрэл зургийг Ц.Мягмарсүрэн