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第四章 晶体管

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计算机的发明并没有立刻引起一场革命。这是因为它们需要依赖使用大体积、高成本、易损坏和高耗能的真空管才能运作,最初的计算机都是一些造价不菲的庞然大物,只有企业、研究性大学和军事设施才能拥有它们。只有在数字时代真正来临之后,电子设备才开始无所不至地融入我们的生活之中,而数字时代的确切起点是新泽西州的默里希尔——1947年12月16日星期二的午后,两位来自贝尔实验室的科学家成功制作出了一个小型装置。他们将几片金箔、一块半导体材料和一枚弯折的回形针组装在一起,如果调整得当的话,这个装置可以放大电流和控制电流的通断。这个装置很快就被命名为晶体管,它对数字时代的意义就相当于工业革命时期的蒸汽机。

自从诞生以来,晶体管已经经历了许多创新,现在一枚微型芯片已经可以集成数百万颗晶体管。也就是说,过去需要成千上万台ENIAC才能达到的处理能力,现在已经可以装进火箭飞船的头锥里面;甚至是我们大腿上的电脑、口袋中的计算器和音乐播放器,以及用于交流或娱乐的联网手持设备,它们都可以实现同样的处理能力。

以晶体管发明者的荣誉载入史册的是三位干劲十足的同事,他们各自的性格既有互补的一面,也有出现冲突的时候:沃尔特·布拉顿(Walter Brattain)是一位技术高超的实验家;约翰·巴丁(John Bardeen)是一位量子学理论家;还有他们三人当中最有干劲的一位(也是结局最为不幸的一位)——固体物理学家威廉·肖克利。

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