一、日本科技實力到底是什么水平？
日本在高科技領域即半導體、機器人、工程機械、機床、顯示及碳纖維等八個領域中影響力比較大，其中多個行業(yè)日本公司要么控制50%以上的份額，要么就是掌握了高端核心技術，對產業(yè)鏈影響很大。比如在高科技領域，韓國大名鼎鼎的三星、SK海力士、LG等大型公司盡管是全球重要的閃存、內存、面板生產商，但在關鍵材料及裝備上也要依賴于日本公司及材料供應。
日本企業(yè)在全球高端制造業(yè)長期保持領先地位，在部分裝備產品、關鍵零部件和中間材料領域具有壟斷地位或擁有重大影響力。日本擁有一大批隱形冠軍式的企業(yè)，在機械、電子、化工等領域掌握了全球領先的設計加工和裝配能力，從而在產業(yè)鏈上形成控制力。
日本科技實力曾排名世界第三。根據之前美國國家專利局的專利申請數中，日本是僅次于美國自己本身的第二大國，這一直被視作是日本創(chuàng)新能力的一個重要指標。在全球大學的排行榜和對世界科技貢獻度上面，日本的大學僅次美英。日本在全球擁有很多大集團和大公司，比如東芝，三菱等等，這些公司都擁有很強悍的科研實力。值得一提的是，日本曾經在20個關鍵尖端科技領域，日本的排名都非常不錯，擁有很多領先科技，比如在材料科學，尖端機器人等等，日本都擁有巨大科研實力。
二、日本獲得的諾貝爾獎及科技成就
諾貝爾獎被認為是世界上最負盛名的獎項。授予“為人類帶來最大利益的人”。自1901年以來就頒發(fā)了物理學，化學，生理學或醫(yī)學，文學與和平獎；自1968年以來，開始授予經濟科學獎。據統(tǒng)計，日本共有27位諾貝爾獎得主，進入21世紀以來日本已有19人獲得諾貝爾獎，平均每年一位，其中獲物理學獎和化學獎人數最多，共19人，日本提出本世紀 50 年要拿 30 諾貝爾獎，如今已完成大半。
日本是一個十分注重科研成果的國家。一般研究者要有20年的專注研究，才會有可能獲得成果。隨著吉野彰成為了日本19年來的第19位諾貝爾獎獲得者，成功保持了日本平均一年一位諾貝爾的記錄。下面分別介紹日本諾貝爾的主要情況及取得的成就：
1、鋰電池（重要意義：世界電池革命）： 日本化學家吉野彰（Akira Yoshino）因在鋰離子電池領域的突出貢獻，摘得2019年諾貝爾化學獎。值得一提的是，鋰電池拓寬了晶體管的應用范圍。如果沒有鋰電池，就不會有智能手機、平板電腦和筆記本電腦，以及你現在閱讀這篇文章所用的設備。當然也不會出現蘋果、三星、特斯拉等公司。
1980年，57歲的物理學家 Goodenough 他發(fā)明了鋰電池中最重要的部件，鈷氧化物陰極?，F在全世界的便攜電子設備都采用這種陰極。
2、藍色發(fā)光二極管（重要意義：開創(chuàng)光電與能源革命，所有LED燈和自發(fā)光屏幕的基礎）
據諾貝爾獎官網消息，三名日本科學家赤崎勇（Isamu Akasaki）,天野浩（Hiroshi Amano）, 中村修二（Shuji Nakamura）獲得2014年諾貝爾物理學獎，以表彰他們發(fā)明了高效的藍色發(fā)光二極管（LED），讓明亮切節(jié)能的白色光源成為可能。這三名科學家分別來自日本名古屋大學以及美國加州大學圣巴巴拉分校，其中赤崎勇和天野浩是日本科學家，中村修二是美籍日裔科學家。
值得一提的是，紅色與綠色發(fā)光二極管已經伴隨人類超過半個世紀，但人類還需要藍光的到來才能徹底革新整個照明技術領域，因為只有完整的采用紅，綠，藍三原色之后，才能產生照亮我們世界的白色光源。但盡管工業(yè)界和學界付出了巨大的努力，但產生藍色光源的技術挑戰(zhàn)仍然持續(xù)了超過30年之久。藍色發(fā)光二極管以發(fā)光效率高、省電而著稱。
3、pd-1程序性死亡受體單克隆抗體（重要意義：開創(chuàng)了高度靶向性和激活自體免疫的抗癌時代）
2018年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予美國的詹姆斯·艾利森（James Allison）與日本的本庶佑（Tasuku Honjo），以表彰他們“發(fā)現負性免疫調節(jié)治療癌癥的療法方面的貢獻”。
PD-1曾經被譽稱為“總統(tǒng)藥”，“神藥”。1992年，日本本庶佑最早在淋巴細胞膜上發(fā)現了一種免疫球蛋白受體，當時認為與細胞程序性死亡有關，故命名為PD-1(Programmed cell Death 1)。隨后發(fā)現T細胞膜上的PD-1受體，受到刺激時可以抑制T細胞功能，這些重要發(fā)現先后發(fā)表在不同的國際免疫學期刊上。 PD-1阻斷療法曾在2013年被《Science》評為年度十大科學突破之首。
值得一提的是，艾利森和本庶佑此前還同時獲得了2016年“復旦-中植科學獎”， 表彰艾利森首次發(fā)現阻斷CTLA-4能夠激活免疫系統(tǒng)的T細胞攻擊癌細胞，同時研發(fā)出世界上第一種用于免疫-腫瘤療法的CTLA-4抗體。表彰本庶佑首次發(fā)現PD-1是激活T淋巴細胞的誘導基因，其后續(xù)研究揭示了PD-1是免疫反應的負調節(jié)因子。
4、GFP綠色熒光蛋白（開創(chuàng)了示蹤化學研究分析時代）
綠色熒光蛋白(簡稱GFP）是在美國西北海岸所盛產的一種名為Aequorea victoria的水母中發(fā)現的一種可以發(fā)出綠色熒光的蛋白質。GFP最早是在1962年由日本科學家下村修發(fā)現，是由238氨基酸組成的單體蛋白質，蛋白分子量約為27kD。
由于GFP的廣泛應用以及在生命科學科研中發(fā)揮的巨大作用，2008年諾貝爾化學獎授予了，發(fā)現并發(fā)展了綠色熒光蛋白（GFP）的三位科學家，分別是日本科學家Osamu Shimomura（下村修）、美國哥倫比亞大學的Marin Chalfie以及加州大學圣地亞哥分校的Roger Y.Tsien。
5、阿維菌素（重要意義：人類第一種寄生蟲抗生素，消滅了非洲盤尾絲蟲病，拯救了近2億非洲人的生命）
2015年，阿維菌素（avermectin,AVM)的發(fā)現者威廉·坎貝爾和日本的大村智被授予諾貝爾生理和醫(yī)學獎。作為第二個獲得諾貝爾獎的農藥產品，阿維菌素在發(fā)展過程中不斷面臨挑戰(zhàn)但也不斷給我們帶來驚喜。阿維菌素已成為被全球公認、生產量和使用量最大的生物農藥，其銷量也常年排在前列。
阿維菌素是微生物代謝物，主要含有八個類似物，其中殺蟲活性最高的是是B1a，目前我國阿維菌素B1a含量已經達到97%以上，這在國際上上都是領先的。
6、ips誘導干細胞（最偉大的再生醫(yī)學革命，人類突破百歲壽命極限的里程碑。值得一提的是，日本曾經利用ips細胞培養(yǎng)出人造眼角膜，肝組織，胰島B細胞，甚至用單一體細胞同時培育出精子和卵子讓他們自體受精孤雌繁殖）
人類的身體由多達60萬億個細胞組成，但這些細胞的壽命很長，并且不斷被新的細胞取代，因此它們始終可以履行其分配的職責。維持生命體。為了維持這種機制，需要具有創(chuàng)建和補充新細胞作用的細胞。這些細胞稱為“干細胞”。事實上，多虧了干細胞，人類才能維持生命。
值得一提的是，2006 年前，日本的研究人員報道了一種具有革命性生物學技術，就是著名的誘導多能干細胞 (iPS)技術，發(fā)明人山中申彌正因為iPS技術，于2012年和John B. Gurdon共同獲得諾貝爾生理學和醫(yī)學獎。不過后來有另一個日本小組，向山中申彌的建立的技術發(fā)起挑戰(zhàn)，因為他們誘導干細胞不僅采用了更簡單的，如酸性應激等技術，而且可以使誘導過程更快，效率更高。他們的文章發(fā)表在《自然》雜志上。
值得一提的是，日本成功完成了干細胞培養(yǎng)的眼角膜移植，讓40歲盲女重見光明！這項全球首例IPS制成眼角膜移植成功的人類壯舉，令全球無數人激動無比。
7、導電聚乙炔薄膜（開啟導電高分子材料時代，太陽能發(fā)電和超級電容的基礎）
日本的白川英樹于1977年首先合成出帶有金屬光澤的聚乙炔薄膜，發(fā)現它具有導電性。這是世界上第一個導電高分子聚合物。研究者為此獲得了2000年諾貝爾化學獎。
白川英樹獲獎原因是，全球首次發(fā)明出了名為聚乙炔的導電塑料。眾所周知，塑料是絕緣體，但白川將其變成了像金屬一樣導電的塑料。
這種材料的制作方法相對比較簡單，因此應用范圍很廣，為產業(yè)界做出了巨大貢獻。導電塑料的應用范圍非常廣。塑料具有重量遠遠輕于金屬的優(yōu)點。成型比較簡單，也容易增加功能。所以導電塑料還被應用于塑料電池、防靜電膠卷、遮擋仲夏烈日照射的窗玻璃，以及超小型電視和手機的屏幕。
白川作為發(fā)明人向日本特許廳和美國專利商標局申請的專利達42件。其中美國專利商標局1980年9月16日為其授予的專利成為制造導電塑料的基本專利。
8、中微子震蕩（宇宙的終極秘密，下一次基礎物理學革命，中微子是繼質子，中子和介子之后最偉大的發(fā)現）
中微子被認為是繼質子，中子和介子之后最偉大的發(fā)現。2015年諾貝爾物理獎在瑞典皇家科學學院揭曉，東京大學教授梶田隆章（Takaaki Kajita）和加拿大物理學家阿瑟·麥克唐納（Arthur B. McDonald）榮獲該獎項，以表彰他們發(fā)現中微子振蕩現象，該發(fā)現表明中微子擁有質量。瑞典皇家科學院說，他們的發(fā)現改變了人類對宇宙的歷史，結構和未來的認識。中微子已經成為天文學和地質學的一種探測工具。值得一提的是，超新星爆發(fā)會釋放大量的中微子，地球內部的核衰變也會釋放中微子，這些中微子是研究天體物理和地質的新工具。梶田隆章目前是東京大學宇宙線研究所所長。
9、電子云軌道（提出電子云前線軌道/內稟反應坐標法/量子化學直觀法，人類首次實現對復雜有機化學合成路徑的預測）
電子是一種微觀粒子，用來描述電子在原子核外空間某處出現機會（幾率）的大小。在原子如此小的空間(直徑約10?1?m)內運動，核外電子的運動與宏觀物體運動不同，沒有確定的方向和軌跡，只能用電子云描述它在原子核外空間某處出現機會(幾率)的大小。
日本慶應義塾大學和國立天文臺的研究小組9月4日宣布，他們在銀河系中心發(fā)現了一個巨大的螺旋狀氣體云，并根據形狀將其命名為“豬尾巴分子云”。這一發(fā)現將有助于研究銀河系中心。
研究小組利用日本國立天文臺野邊山宇宙電波觀測所的射電望遠鏡，觀測到離地球約３萬光年的銀河系中心存在一氧化碳等分子氣體，并發(fā)現，氣體形成的云呈長約90光年、寬約60光年的螺旋狀延伸。
10、鈀催化交叉偶聯反應（制藥與化工的革命，極大加強了很多難以耦合分子的合成反應效率）
美國科學家理查德赫克（Richard F，Heck）和日本科學家根岸英一（Ei-ichi Negishi）、鈴木章（Akira Suzuki）因在有機合成領域中鈀催化交叉偶聯反應方面的卓越研究獲諾貝爾化學獎。這一成果廣泛應用于制藥、電子工業(yè)和先進材料等領域，為化學家們提供“精致工具”，大大提升合成復雜化學物質的可能性。
值得一提的是，日本及美國三名科學家的科研成果如今已經成為支撐制藥、材料化學等現代工業(yè)文明的巨大力量。鈀催化反應的應用對制藥工業(yè)舉足輕重。諾貝爾化學獎委員會主席拉爾斯·哲蘭德說：'有人告訴我說，目前25%的合成藥品都由這三種反應中的一種制成，因此，他們的發(fā)明對制藥工業(yè)具有舉足輕重的影響。鈀具有非常神奇的屬性，它可以讓兩個不同的碳原子連接在一起，使得它們更靠近并且在非常溫和的環(huán)境下就能發(fā)生反應。'
11、軟激光吸附粒子化法（人類首次精確測量超高分子離子量，直接推動了超高分子激光質譜儀的誕生）
田中耕一獲得諾貝爾獎在全世界引起了極大的震撼。因為與以往的科學家相比，田中耕一的資歷非常平凡，他只有本科學歷，當時的身份只是電氣工程師，而且田中耕一與學術界幾乎沒有過任何交集。諾貝爾獎頒發(fā)之后，低調、羞澀、不善言談的田中耕一立刻成為深受日本人追捧的國民偶像。然而，田中耕一卻推掉了幾乎所有的采訪和演講邀請，在公眾的聚光燈下消失了16年。直到2018年2月，田中耕一的名字再次見諸媒體，因為他又在醫(yī)學領域作出了重大發(fā)明。
值得一提的是，獲得諾貝爾獎的消息一經公布，田中耕一立刻成為熱點人物，這讓他很不習慣，因為名利非他所求。在盡量推掉了社交應酬之后，田中耕一一頭扎島津制作所，再不露面了，一躲就是16年。這16年里，他依然拒絕升遷，依然潛心做研究。
直到2018年2月，田中耕一突然在《自然》雜志發(fā)表了最新研究成果，只需要分析幾滴血液，就可以提前30年檢測出患者是否患有阿爾茲海默癥的征兆。原來，早在40年前得知父母病逝時，田中耕一便下定決心投身醫(yī)療研究。即使獲得了諾貝爾獎，他仍然沒忘初心，再一次做出了重要的科學發(fā)現。
12、夸克正反粒子的CP對稱性破缺（從根本理論上證明了宇宙中反物質的大量存在）
因發(fā)現CP對稱性破缺，日本科學家小林及益川被授予2008年諾貝爾物理學獎。、他們發(fā)現組成物質結構的夸克，如果自然界中至少存在三代，每代兩種，及六種夸克（u、d；c、s；t、b），那么它們的混合就可以導致CP對稱性破缺．夸克具有分數電荷，所有的重子如中子（udd）、質子都是由三個夸克組成的，反重子則由相應的反夸克組成．每種反粒子和與它相應的粒子有相同的質量、電量，但是電性相反。
值得一提的是，BCS理論中的對稱破缺，與鉛筆從平衡位置倒下十分類似。平衡的鉛筆可以向任何一個方向倒下，類似于電磁作用中的基態(tài)不止一個，而是有無窮多個，類似物理規(guī)律具有旋轉對稱性。也就是說，鉛筆的“基態(tài)”是“簡并”的，無限多的。就“基態(tài)”的整體而言，當鉛筆往一邊倒下后，便只能處于一個具體的“基態(tài)”，那時就沒有旋轉對稱性了。
在2001年和2004年，美國斯坦福實驗室和日本高能加速器分別獨立地實現了小林－益川理論所描述的自發(fā)對稱破缺機制，得到極為引人注目的實驗證據。
值得注意的一點是，當初小林誠和益川敏英的論文，是發(fā)表在一個日本的物理專業(yè)雜志《理論物理進展》上，盡管用的是英語，但好幾年都無人問津，幸好后來有人將此文介紹到物理界的主流社會，方才被大多數物理學家引用和知曉。
13、手性不對稱氫化催化合成（實現了光學異構體的不對稱合成可制造出幾乎100%所需的物質，改變了自有化學合成以來的所有化學合成方法，人類第一次實現了可自由選擇的化學合成）
野依良治，1938年9月3日出生于日本兵庫縣蘆屋市，日本著名有機化學家，博士學位，畢業(yè)于京都大學?，F任名古屋大學教授，名古屋大學理學研究科主任，名古屋大學高等研究院榮譽院長，日本學士院院士，外籍中國科學院院士。2001年獲得諾貝爾化學獎。
野依良治主要從事催化手性不對稱合成領域的研究。野依良治針對不對稱合成中獲得高純單一手性產物效率低的問題，提出了用化學方法合成手性分子的設想，并首次實現了使用手性分子催化劑實現合成手性物質的不對稱合成設想。野依良治教授的研究在世界上第一次向人們表明，開發(fā)催化劑催化底物可以實現高純度手性產物的化學合成。
野依良治共發(fā)表500多篇論文，論文被引用次數達2.2萬次以上，獲美國及日本專利250多項。2001年，因在不對稱合成方面取得了突出成績，獲得諾貝爾化學獎。野依良治教授是具有國際影響力的科學家，在為培養(yǎng)中國高級科學人才和促進中日交流做了許多有益的工作。 (哈爾濱工程大學新聞網站評)；野依良治不僅是一名優(yōu)秀的化學科學家，同時他也是世界科學界具有領導地位的科學家之一。 (中國科學院評委)。
14、介子與核力（世界核物理學的里程碑之一，提出非定域場論，預言了質子與中子之間強相互作用的存在）
湯川秀樹（1907年1月23日－1981年9月8日），日本理論物理學家，在1949年獲得諾貝爾物理學獎，是第一名獲得諾貝爾獎的日本人。在1935年，他在《日本數學和物理學會雜志》發(fā)表“關于基本粒子的相互作用”論文，解釋了原子核之內質子與中子之間的相互作用，提出核子的介子理論并預言介子的存在。
1947年，英國的鮑威爾等人在宇宙射線中發(fā)現了π介子，證實了湯川的核子理論。1935 年，湯川秀樹提出“介子論”，對質子和中子的結合做了很圓滿的解釋。湯川秀樹假設質子和質子間，質子和中子間，中子和中子間，都另有一種交互吸引的作用力，在近距離時，遠比電荷間的庫侖作用力為強，但在稍大距離時即減弱為零，這種新作用稱為核子作用或強作用。
對于西方科學大神們來說，湯川秀樹的影響力算不了什么。但對于日本科學界來說，湯川秀樹的影響力卻非常大。
15、ATG細胞自噬靶點基因（整套靶點基因的發(fā)現使得重啟細胞自噬的調控機制成為現實，對癌癥，抑郁癥、阿爾茨海默病、帕金森、漸凍人、二型糖尿病、乙肝、病原菌感染等與細胞自噬障礙密切相關的諸多人類重大疾病未來都有徹底根治的希望）
2016年度諾貝爾生理學與醫(yī)學獲獎者為日本科學家大隅良典（Yoshinori Ohsumi），以獎勵他在“細胞自噬機制方面的發(fā)現”。據報道，當大隅良典接到得獎通知時感到很驚訝，他說：“我很驚訝，我正在我的實驗室。所謂細胞自噬這是細胞組分降解與再利用的基本過程。自噬作用的意思非常明確，那就是“自我吞噬”。
細胞“自己把自己吃掉”，這原本被認為是一個再平常不過的生物現象，但當科學家逐漸發(fā)現，這個過程與腫瘤、代謝疾病、衰老等幾乎所有的生命現象有關，一切就變得不同了。
這一概念最早出現于上世紀1960年代，當時研究人員發(fā)現細胞能夠消滅自身內部物質，方式是將其包裹進一個膜結構中，從而形成小型囊體并被輸運至被稱作“溶酶體”的回收機構進行分解。直到上世紀1990年代，在經過一系列出色的實驗之后，日本科學家大隅良典利用面包酵母找到了與自噬作用有關的關鍵基因。隨后他開始致力于闡明酵母菌體內自噬作用的背后機制，并發(fā)現與之相似的復雜過程也同樣存在于我們人類的細胞內。
16、隧穿二極管（揭示了固體中電子隧道效應原理，被大量應用于高速開關電路、低噪聲高頻放大器、高頻振蕩器中，是衛(wèi)星微波通信和邏輯/存儲芯片的基礎模塊）
隧道二極管是一種非常非常特殊的管子。所謂隧穿，指的是量子力學中的隧穿效應（也叫隧道效應），用這個效應做出來的管子，就是隧穿晶體管（最常見的就是隧道二極管）。隧道效應最早是由日本科學家江崎玲于奈發(fā)現的，為此他還獲得了諾貝爾物理學獎。
簡單的說，就是利用隧道效應這一特殊的物理現象，載流子可以突破PN結（或者其他金屬——半導體結）中的勢壘區(qū)（空間電荷區(qū)，又稱耗盡層）。這種隧道二極管的開關速度特別快，工作頻率很高，可以用于高頻振蕩（轉換成電磁波波長的話，就是毫米波段）等特殊電路中。
17、超多時理論和重正化法(解決了量子電動力學中發(fā)散困難問題，成功解釋蘭姆移位和電子反常磁矩現象，量子電動力學里程碑)
朝永振一郎(1906年3月31日-1979年7月8日)，畢業(yè)于京都大學和東京大學，日本理論物理學家，1965年，時任東京教育大學教授的朝永振一郎因'重正化理論'獲得諾貝爾物理學獎。為物理理論的發(fā)展作出杰出貢獻，獲得巨大的成就。
朝永的“超多時間理論”及在這一基礎上建立起來的“可重正化理論”,對于微觀世界的研究,做出了極大的貢獻。朝永從1941年起,便是日本以及世界基本粒子研究工作的權威。對于微觀世界的一些物理現象,不僅能巧妙地運用數學的方式做出解釋,而且還能精辟地進行通俗易懂的解說。
18、抗體多樣性遺傳（抗體基因通過重組超突變編碼解釋了抗體多樣性產生的分子生物學基礎，讓一小部分基因能夠產生了100多億個變體抗體）
1987年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎只授予了一個人日本的Susumu Tonegawa ，中文名利根川進。獲獎理由是“發(fā)現了抗體多樣性產生的遺傳機制”。他還發(fā)現這些基因內區(qū)中包含著一種基因控制成分，名為“強化因子”。利根川進在抗體遺傳學上的研究對尋找癌癥——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進作用。
三、日本獲得的引文桂冠或各大國際獎項成就
1、碳納米管——飯島澄男。飯島澄男于1991年在日本NEC就職時首次發(fā)現碳納米管存在。值得一提的是，碳納米管作為一維納米碳材料的代表，碳納米管導電性好，機械強度優(yōu)異，在能源存儲、復合材料、環(huán)境保護等領域都有優(yōu)異的性能體現。
2、他汀——遠藤章。 日本科學家遠藤章是世界上第一個他汀類藥物——美伐他汀的發(fā)現者，被稱為“他汀之父”。雖然美伐他汀從沒有真正上市，但是遠藤章關于降膽固醇藥物開創(chuàng)性的發(fā)現，影響到了其他多個他汀類藥物的發(fā)現與上市，拯救和延長了全球數百萬人的生命。
3、光觸媒（光催化之父）——藤嶋昭。藤島昭是“光催化”的發(fā)現者、行業(yè)權威，曾被譽為“光催化之父”，曾數次獲得諾貝爾獎提名。法國盧浮宮、中國國家大劇院等世界著名建筑的玻璃幕墻得益于相關技術成果。藤嶋昭教授獲得過諸多著名獎項，并多次獲得諾貝爾化學獎候選人提名，被稱為是離諾貝爾化學獎最近的亞洲人。
4、fMRI功能性顱磁共振成像——小川誠二。小川誠二是現代功能性磁共振成像之父。功能性磁共振成像是一項非常具有革命性的技術，因為首次提出支撐該項技術的基本原理-血氧濃度相依對比（簡稱BOLD），是時任貝爾實驗室（Nokia Bell Labs）生物物理學研究室的研究員小川誠二博士在1990年發(fā)現的，由于他的發(fā)現為之后的生命科學研究和臨床醫(yī)學應用發(fā)展奠定了基礎，其成就也被世界廣泛認可。
他還榮獲了由國際科技財團（The Japan Prize Foundation）頒發(fā)的日本國際獎，以及素有“加拿大的小諾貝爾獎”之稱的蓋爾德納國際獎（Canada Gairdner International Award）。除這兩項獎項之外，他還榮獲了多項國內外大獎，可謂“功成名就，享譽海內外”。
5、鈣鈦礦太陽能電池——宮坂力。日本桐蔭橫濱大學的宮坂力(Tsutomu Miyasaka)研究小組之前宣布首批鈣鈦礦太陽能電池問世。可使人造衛(wèi)星的光伏電池制造成本降至10分之1。新電池可利用印刷技術輕松制造，由于很薄且能彎曲，衛(wèi)星發(fā)射之后電池展開，可延展為巨大面積。
6、深度學習卷積神經網絡——福島邦彥。2021年富蘭克林基金會鮑爾科學終身成就獎，深度學習鼻祖，世界人工智能先驅，發(fā)明第一個深度卷積神經網絡「Neocognitron」，1980 年，福島邦彥首次使用卷積層-池化層深度神經網絡實現了模式識別，他被認為是真正的卷積神經網絡發(fā)明者。
7、SLA光固化聚合物增材制造——小玉秀男和丸谷洋二。作為最老的增材制造技術，SLA有時被認為是“所有3D打印技術的母親”。立體光固化3D打印，通常簡稱為SLA--是增材制造領域最受歡迎和最普遍的技術之一。它的工作原理是使用高功率激光來硬化容器中的液態(tài)樹脂，以產生所需的3D形狀。簡而言之，該工藝使用低功率激光和光聚合以逐層方式將光敏液體轉化為3D固體塑料。
8、銣鐵硼——佐川真人。 佐川真人應該說是個草根，非名牌大學出身，但在日本的東北大學金屬材料專業(yè)拿了博士。這個東北大學是當年魯迅留學的地方。東北大學在世界上以金屬材料、尤其是磁性材料非常出名。永久磁鐵鋁鎳鈷合金就是這個學校的Mishima教授在1931年的發(fā)現。東北大學的冶金鼻祖可以追溯到本多光太郎。
9、鐵基超導——細野秀雄。日本材料科學家細野秀雄帶領的科研團隊新發(fā)現了近100種新的超導材料，成為超導材料領域突破性的進展。鐵基超導體曾被評為Science雜志2008年度第二大突破性發(fā)現，其發(fā)現者之前宣布發(fā)現約100種新的超導材料。
10、磁子半導體——大野英男（任日本東北大學校長）。 大野教授從事半導體中自旋相關現象的物理和應用，金屬基納米結構等方面的研究。涵蓋了從基礎物理，材料科學到自旋電子器件與CMOS VLSIs等領域。由于他在鐵磁半導體GaMnAs研究方面開創(chuàng)性的工作，被國際學術界譽為“鐵磁半導體之父”。
窗體底端
11、加氧酶——早石修。1986年沃爾夫醫(yī)學獎獲得者。
12、蛋白激酶C——西塚泰美。1989年拉斯克基礎醫(yī)學獎。
13、UPR內質網未折疊蛋白反應——京大的森和俊。闡明了未折疊的蛋白質反應，細胞質量控制系統(tǒng)，并闡述了細胞糾正措施的方法。
14、GWAS全基因組關聯解析——中村祐輔。多態(tài)性遺傳標記的開創(chuàng)者，個性化醫(yī)學的奠基人，他還利用GWAS技術在1987年成功地鑒定了VNTR標記物，在1991年成功地鑒定了腫瘤抑制基因APC，在2002年首次發(fā)現了與心肌梗死易感性相關的淋巴毒素-α基因中的功能SNP。
15、MOF多孔有機金屬骨架結構——藤田誠。超分子自組裝領域奠基人之一。
16、金屬催化活性自由基聚合——澤本光男。世界首次精確控制聚合反應，能生成研究人員想要的高分子化合物的方法得以被自由開發(fā)。
17、近藤效應——近藤純。著名的“近藤云”量子現象，世界凝聚態(tài)物理學的一個里程碑，未來高溫超導體研究利用這一理論公認有可能改變世界。
18、α-干擾素——長野泰一和小島保彥。1954年，日本傳染病研究所的長野泰一、小島保彥發(fā)表了“病毒干擾素發(fā)現”的報告。1957年，英國科學家Isaacs和Lindenmann亦發(fā)現了干擾素，并將之命名為“Interferon”。
19、白細胞介素-6——岸本忠三。谷口維紹世界首次克隆了干擾素和白細胞介素-2這些免疫調節(jié)分子。
20、調節(jié)性T細胞——坂口志文。日本免疫學家坂口志文（Shimon Sakaguchi）發(fā)現了調節(jié)性T細胞并因此獲頒聲譽卓著的德國醫(yī)學獎--保羅·埃爾利希和路德維?！み_姆施泰特獎。 坂口志文教授的研究開辟出一個全新的領域，'調節(jié)性T細胞的意義是，抑制活躍于人體內的殺手細胞'。
21、Toll類受體和TRLs免疫靶點——審良靜男。 審良靜男，日本醫(yī)學者。大阪大學教授。免疫學世界權威。審良靜男是美國'世界最受矚目研究者排名'第8位(2004年度)、第1位(2005年度、2006年度)、第4位(2007年度)。
四、日本在全球數學領域碩果累累
1、“克羅內克青春之夢”問題(即高斯數域上的任意阿貝爾擴張均可由雙紐線函數的分點值來生成）——高木貞治。
2、古典內域論——高木貞治。
3、中山引理（構造了以有限維代數域上的伽羅瓦群為系數的上同調群）——中山正（交換代數奠基人之一）。
4、巖澤理論（證明了環(huán)論和希爾伯特第五問題，后來成為懷爾斯證明費馬大定理的重要工具）——巖澤健吉。
5、“角谷靜夫距離”（研究無限維空間上的測度）?！枪褥o夫。
6、小平邦彥奇點消沒定理：（通過推廣重要的黎曼-羅赫定理，對代數曲面的奇點做了巧妙處理）——獲得菲爾茲獎。對復流形及代數簇的研究所做的突出貢獻（小平邦彥是現代復代數幾何理論的奠基人之一）——獲得沃爾夫數學獎。
7、Ito伊藤公式：（著名的變元替換公式，率先對布朗運動引進隨機積分，從而建立隨機分析這個新分支，現代金融數學的根基，伊藤清還是最早研究流形上擴散過程的學者之一）——獲得沃爾夫數學獎和高斯獎。
8、給出希爾伯特第14問的反例（永田雅宜）。
9、代數幾何中奇點消解（廣中平佑）——獲得菲爾茲獎
10、森重文綱領（極小模型綱領，完成了3維代數簇的粗分類）—獲得菲爾茲獎。
11、泛函分析與半群工作——（吉田耕作）。
12、超函數論和D模——由微分方程編織而成的精巧數學結構（佐藤干夫）——獲得沃爾夫數學獎。
13、微分算子攝動理論（加藤敏夫）——證明了黎曼—希爾伯特理論，證明Kazhdan-Lusztig猜想和量子群的晶體基理論，創(chuàng)建表示論—水晶基理論，搭建不同數學領域之間的橋梁—辛幾何（柏原正樹，陳省身獎成果，數學界最高級別終身成就獎）。
五、日本20世紀取得的“諾獎級”成果
1、北里柴三郎發(fā)明血清療法，世界首個分離出破傷風抗毒素血清
2、高峰讓吉發(fā)現了世界上第一個激素：腎上腺素
3、鈴木梅太郎發(fā)現維生素B1
4、野口英世發(fā)現蛇毒毒素原理和機制，世界第一個分離出梅毒桿菌
5、山極勝三郎世界第一個發(fā)現環(huán)境誘導癌癥的機制
6、水谷哲發(fā)現逆轉錄酶的原理
7、西島和彥提出了奇異量子數
8、大澤映二預言了C60分子的存在
9、戶冢洋二發(fā)現中微子震蕩
10、仁科芳雄提出計算吸收系數的關于X射線的康普頓散射“克萊因－仁科公式”
11、長岡半太郎早于盧瑟福第一個提出土星型有核原子結構模型
六、日本影響世界的主要發(fā)明（綜合）
日本影響世界的重大技術發(fā)明：二維碼，Flash閃存（NOR/NAND Flash緩存芯片），鋰離子電池/干電池，單周期乘法數字信號處理器（日本NEC的μ P D7720，世界第一塊標準單片DSP芯片），LiFi可見光無線通信，鹽酸多奈派齊（阿爾茨海默癥），他汀（高血脂）
NOMA非正交多重存取多址接入空口（5G技術），LDAC音頻解碼，互聯網分層域名系統(tǒng)，無線電動態(tài)頻譜接入（DSA），差動移相量子密鑰分發(fā)協議，SHV超高清視頻編碼標準（8K技術），克拉霉素（抗生素），軟式胃腸鏡，電飯煲，味精（谷氨酸鈉），八木天線，K線圖（包括最早的期貨市場），維尼龍（PVA）
藍色發(fā)光二極管（其中包括雙氣流MOVPE金屬化合物氣相外延生長設備，氮化鎵/氮化銦鎵雙異質結LED），自動對焦，高壓共軌，Nd：YAG激光陶瓷，納米光柵，CD光盤，數字X射線成像診斷系統(tǒng)（FCR），卡拉OK，變頻空調，波輪洗衣機，自動鉛筆，自動麻將機，自動檢票機，三孔插頭，NFC近場通信，DVD/藍光BD數字壓縮格式，破傷風抗毒素血清，雷達的真空磁控管，光纖通信三大基礎技術（光導纖維/連續(xù)波激光半導體/靜電感應晶體管）
聚丙烯晴碳纖維，阿維菌素（消滅非洲盤尾絲蟲病），隧道二極管，光觸媒 ，等離子體化學氣相拋光，矽水凝膠（隱形眼鏡），深度神經網絡（S卷積層-C池化層neocognitron模型，最早的AI神經網絡），iPS誘導干細胞（再生醫(yī)學），綠色熒光蛋白（示蹤化學），pd-1程序性死亡受體1單克隆抗體（免疫抗癌），DNA拓撲異構酶-I抑制劑（靶向偶聯），WT-1抗原原位癌樹突細胞腫瘤疫苗，腦膠質癌溶瘤病毒療法（G47Δ），
MPS運動顆粒仿真算法（流體仿真），RV減速機（機器人關節(jié)），電子薄膜ABF材料，內鏡下黏膜下切除手術和剝離手術，活體肺中葉移植手術，雜交水稻三系選育法（耐寒雜交超級稻奧羽346），汝鐵硼磁鐵，連續(xù)激光電弧焊，KS/MKM鋼，cpu/gpu異構式超算系統(tǒng)，液晶技術｛IPS（平面轉換）/VA（多象限垂直配向）/LTPS（低溫多晶硅）/LTOS（低溫金屬氧化）/IGZO材料（氧化銦鎵鋅）｝，苯丙胺（包括甲基苯丙胺，也就是冰毒），
藍牙（東芝也是五大研發(fā)參與方之一），PAS無線市話（小靈通），單槍三素CRT電視顯像管（特麗瓏），VHS家用錄像格式，高度多重毛細管DNA測序儀，單光子雪崩二極管傳感器（SPAD傳感器），量子通量參變器，冠脈造影動態(tài)容積CT，近紅外腦光成像儀，無液氦核磁共振，手性色譜柱填料，結式場效應晶體管（J-FET晶體管），
MANA絕熱超導微處理器，DNA分子計算機，微納機器人，XVL三維超高壓縮軟件，指靜脈認證識別系統(tǒng)，光學字符識別系統(tǒng)(ocr)，lsi指紋ID物聯網安全解決軟件
氧化鎵晶圓（Ga2O3，第四代功率半導體），熱活化延遲熒光oled發(fā)光材料（TADF材料，第三代有機發(fā)光材料），表單印刷-識別-電子化合體技術，平衡控制沉積法，細胞片層組織工學，體外電細胞融合法，無細胞蛋白合成系統(tǒng)，
存儲程序晶體管計算機，筆記本電腦，數字錄音機，螺旋掃描錄像機，便攜計算器，無葉風扇，電子控制無級變速器（E-CVT），GDI缸內直噴，FSI燃油分層噴射，可變壓縮比內燃機，汽車無鑰匙進入系統(tǒng)，孔徑格柵，石英鐘表，混動汽車，高壓固氫存儲，水上摩托，車載導航
快速原型設計（3D打印），氣泡噴墨打印，EM微生物菌群，數位板，加氫反應器（重質原油提煉輕質油），永磁同步牽引馬達，鐵路主動懸掛系統(tǒng)（高鐵），
第五代含錸高溫合金透平單晶葉片（航空發(fā)動機），NSP干法水泥，空氣捻接器，影像型全站儀，光免疫，慣性激光聚變（GEKKO-XII），原子納米級全息電鏡，微分干涉對比電鏡（量子糾纏電鏡），鐿原子光晶格鐘，超導重離子放射線束加速器（尖端癌癥放療），GeV級超核gamma分光探測設備，液柱吸收塔式煙氣脫硫，污泥氣化熱回收發(fā)電，垂直螺旋式立體停車庫。
