硅谷史话(27):晶体管之父——威廉·肖克利

硬件周刊

  在威廉·肖克利(William Shockley)发明晶体管之前,人们使用电子管来传导、放大和开关电流。但是电子管体积非常大,热量恐怖,寿命很短,而且非常不稳定,售价高昂。然而这一切都因为肖克利的发明而改变了。

  肖克利1910年生于伦敦,3岁的时候随父母移居美国,后来他考入了加州理工学院,继而进入麻省理工,修成博士后留校任教。不久,贝尔实验室来麻省理工“挖角”,他就这样加入了贝尔实验室。

  二战结束后,贝尔实验室开始研制新一代的电子管,这个任务就由肖克利负责。1947年圣诞节前两天的一个中午,肖克利的两位同事沃尔特·布兰坦(Walter Brattain)和约翰·巴丁(John Bardeen),用几条金箔片,一片半导体材料和一个弯纸架制成一个小模型,该模型可以传导、放大和开关电流。他们把这一发明称为“点接晶体管放大器”(Point-Contact Transistor Amplifier)。这就是后来引发一场电子革命的晶体管。为此,肖克利和另两位同事荣获1956年度的诺贝尔物理学奖。晶体管是一种用以代替电子管的电子信号放大元件,既小又可靠,并且发热量非常小,制造成本也比电子管低廉很多,诸多优点使它成为了电子专业的强大引擎,被媒体和科学界称为“20世纪最重要的发明”。

  目前的大部分电器,诸如电视机、高保真音响设备组件、无线电通讯设备等装置都使用了晶体管,它的诞生使电子产品小型化成为可能,同时为电子工业的诞生做好了准备。尤其重要的是,晶体管也可以用作转换开关,这对拥有几千个转换开关的计算机有着重大的意义,计算机从此走下了神坛,可以说,正是晶体管催生了硅谷。有人说:“没有贝尔实验室,就没有硅谷。”这句话一点也不过分。

  1948年,肖克利等人申请了发明晶体管的专利。1949年,肖克利又提出了一种性能更好的结型晶体管的设想,通过控制中间一层很薄的基极上的电流,实现放大作用,这个设想在1950年变成了现实。1955年,高纯硅的工业提炼技术已经成熟,用硅晶片生产的晶体管收音机也问世了。

  此时,在贝尔实验室工作的肖克利坐不住了,他不满足于眼下的发明,他渴望成为百万富翁。1955年,肖克利回到圣克拉拉谷,在硅谷瞭望山建立了肖克利实验室股份有限公司。随后,他在人气旺盛的美国东海岸发布了招聘信息,结果美国电子研究领域精英们的应聘信纷纷涌来。

  事实证明,对于人才的挑选,肖克利的眼光绝对和他的技术眼光一样敏锐、独到。他聘用了八位优秀人才。这是从未有过的伟大天才的集合,所有的人都在30岁以下,正处于才能喷涌的顶峰。大伙都是慕肖克利的大名而来,摩拳擦掌要干一番大事业。

  但是肖克利这位20世纪最具才华的人物,也是最让人难以捉摸的人物。他对管理技巧一窍不通,甚至连跟人打交道的能力都没有,却偏偏十分自以为是。因此肖克利实验室长期没有研制出任何像样的产品。

  到了1957年,这八位才华横溢的青年人离开了肖克利实验室,随着八人的离去,肖克利的梦想彻底破灭了。1960年,肖克利实验室卖给了克莱维特实验室,1965年又转卖给了AT&T。1968年,它永远地关闭了。肖克利则于1963年到斯坦福大学做教授。1989年,肖克利去世,晶体管之父就这样留在了历史中。

  肖克利发明了晶体管,却没能创造出晶体管,肖克利想成为硅谷的主宰,却只能成为匆匆过客,成为硅谷第一弃儿。但是他在无意之中为硅谷播下了许多重要的火种,使硅谷得以快速发展。他挑选出来的“八个叛逆的天才”成了最重要的火种,几年后他们创造了集成电路,改变了整个世界。肖克利以自己惨痛的失败成全了硅谷的繁荣。他不但为硅谷带回了智慧,也为硅谷的发展点燃了火把。