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“盗火者”威廉·肖克利

2017-08-22陈润

支点 2017年8期
关键词:布莱顿结型晶体管

陈润

核心提示:肖克利毁誉参半,但孕育了硅谷的繁荣,注定给硅谷留下了擦拭不去的迹印:贪婪、天才、野心、悲剧、夢想与荣光……

硅谷1315平方英里的土地,是这个星球创造力最旺盛的热土,才华盖世的科技英雄享誉全球,波澜壮阔的商业传奇家喻户晓。

每个人都希望梦想成真,没有人愿意接受失败。硅谷是一座生机盎然的“运动场”,既鼓励成功,更宽容失败,简历中有失败记录比一夜成功更受风险投资者青睐。尽管只有少数人能够在硅谷飞黄腾达,但这里吸引无数才华横溢的人,从美国东海岸、南部甚至欧洲和亚洲蜂拥而至,他们充满对财富和名望的无尽追求,相信勤奋孕育成功。

这种独具魅力的文化很大程度上源于“硅谷之父”威廉·肖克利。他曾是硅谷最有号召力的创业者,也是最著名的失败者。他培养的“八叛逆”群星闪耀,不仅推动美国IT产业飞速发展,在互联网时代独领风骚,还将硅谷精神传遍全世界。

28年前的8月,威廉·肖克利与世长辞,他的故事虽已完结,却给硅谷留下了擦拭不去的迹印:贪婪、天才、野心、悲剧、梦想与荣光……虽然毁誉参半,但他给硅谷带来的“火种”永不熄灭。即使这么多年来,全球各大城市都对“硅谷”称号虎视眈眈,但迄今为止,硅谷仍然是绝对的创业之都,无人撼动。

而要读懂硅谷,则先要读懂威廉·肖克利。

晶体管成就硅谷

肖克利1910年2月13日出生于英国伦敦,他的先祖就是1620年乘坐“五月花号”移民北美的清教徒之一。3岁时,肖克利随父母回到美国加州圣克拉那的帕洛阿托,此地位于旧金山湾南端的迪亚布罗山和圣克鲁斯山两个山脉之间,在成为创业天堂“硅谷”之前被称作“心之愿山谷”,以农业闻名于世。

肖克利的父亲是麻省理工学院博士,母亲是斯坦福大学第一批女毕业生。1925年父亲去世后,肖克利随母亲搬到洛杉矶,就读于好莱坞高中。此后他考入加州大学洛杉矶分校物理系,一年后转到加州理工物理系。肖克利自幼偏执倔强,傲慢孤僻,受好莱坞文化影响喜欢出风头。1932年,肖克利进入麻省理工学院物理系读博士,四年后完成论文“氯化钠晶体中电子波函数的计算”,取得博士学位。他原计划去耶鲁大学任教,后来进入贝尔实验室做研究。1938年,肖克利获得第一个专利“电子倍增放大器”。1939年,肖克利和同事设计出世界上第一个核反应堆,但美国政府严密封锁成果并拒绝了他们的专利申请。

二战爆发后,肖克利进入军方研究部门工作,因贡献突出被授予“优秀勋章”。战后回到贝尔实验室,肖克利主持固体物理研究小组,与史丹利·摩根、约翰·巴丁、瓦尔特·布莱顿、希尔伯特·摩尔等专家一起,研制能替代真空管的半导体器件。1947年12月23日下午,同事们来到实验室观看布莱顿和摩尔的半导体放大实验,亲眼见证一个由锗、电池、金线、弹簧、纸板组成的小装置,将声音放大18倍。几个月后,发明者将其命名为晶体管。几年后,人们用硅替代锗,“硅谷”由此而来。

虽然肖克利是项目组长,但晶体管诞生之时他不在场,而他关于晶体管的场效应理论与更早的专利发生冲突,因此他没有被列入专利发明人。肖克利非常不满,他独自构想出更先进的结型晶体管。1948年2月26日,巴丁和布莱顿为晶体三极管申请发明专利;同一天,肖克利递交结型三极管专利申请。1950年,肖克利研制出第一只结型晶体管,这项技术使得后来晶体管和集成电路的大规模生产成为可能。1950年11月,肖克利发表《半导体中的电子和空穴》,从经典理论阐述结型晶体管原理。

早在1949年,有杂志悲观保守预测:“未来的电脑可能只需一千只真空管,半吨重。”肖克利却在广播节目中大胆放言:“我认为晶体管可以应用到电脑上,它将是这些装置的理想基本元器件。”后来的事实证明了肖克利的远见。据统计,1954到1956年间,美国共销售1700万只锗晶体管和1100万只硅晶体管,总价值5500万美元,通用电气、RCA、德州仪器、AT&T和雷神都趋之若鹜。真空管成为所有电子产品的细胞,在广播、电视、通信、计算机等领域得到广泛的商业化应用,人类从此进入电子时代。晶体管不仅成就硅谷,还促成苹果、英特尔、微软、谷歌等高科技企业的诞生。

1956年圣诞节前夕,肖克利和约翰·巴丁、瓦尔特·布莱顿共同荣获诺贝尔物理学奖,因为晶体管影响巨大,人们褒扬这是“献给世界的圣诞礼物”。年初的时候,肖克利受斯坦福大学教授弗雷德里克·特曼邀请回到帕洛阿托,在离斯坦福大学五英里的圣安东尼奥街391号创办“肖克利半导体实验室”,生产晶体管。特曼在硅谷德高望重,惠普两位创始人比尔·休利特与戴维·帕卡德正是他的得意门生。

肖克利把硅带到硅谷,也把美国带入电子工业的新时代。位于西海岸的加州本来是美国太阳升起最晚的地方,因为肖克利的到来,此地最早迎来第三次产业革命的第一缕朝阳。

“博士生产线”走出“八叛逆”

创业之前,肖克利在给即将成为第二任妻子的信中豪情满怀地写道:“很明显,我比其他人更聪明、更热心工作,也比大部分人了解人类。”他只说对了前两点,对人性缺乏洞察恰恰是他的不足之处,并影响他后来的创业走向。

在加州理工读书时的好友、化学教授阿尔诺德·贝克曼,为肖克利首期投资30万美元,并许诺年薪3万美元,还给他4000股贝克曼公司的股权,由他全权负责晶体管研发部。肖克利的实验室非常简陋:光秃秃的白墙、水泥地和裸露在外的屋橼。

肖克利知人善任,但脾气不好,很难与人相处,他虽然极力邀请贝尔实验室的同事,他们却都不愿前往。肖克利回到人才辈出的东海岸,将招聘信息以代码形式刊登在学术期刊上,非行家里手根本看不懂。面试之前,他要求应聘者测试智商及创造力,进行心理评估。他很重视参加半导体专业会议的发言人和论文作者,这些人都是半导体行业的优秀人才。肖克利要求苛刻,声称要建一条“博士生产线”。

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