晶体管的发明——理论与实验相结合的“骄子”
晶体管的发明,是一个划时代的伟大事件。
它的出现,带来了以电子计算机为代表的电子设备的革命性变化,从而为信息时代的到来注入了生机。
然而,与爱迪生时代的大多数发明不同,晶体管的发明史不只是一部精心设汁实验的历史。构成这部历史的,也不是某个天才发明家仅靠灵感、顿悟所进行孤立的个人奋斗。
恰恰相反,它是由一个密切配合的科学家小组(有物理学家、物理化学家以及电子线路专家等)执行的一个颇为广泛的半导体研究计划中的一步。因而,从技术发明的逻辑或方法论方面来说,晶体管的问世,乃是深邃的理论探索与精心实验构思相结合的产物。
下面,我们就从发明日标的确立,实验和理论探索,以及实验设计构思三个方面,通过史实来讨论一下晶体管发明的思路和机制。
目标
确立技术发明的目标,是技术发明的起点和前提。很难想象,会有没有明确目标的发明。
当然,确立目标的途径可能是多方面的:它可以由社会的需要来决定,也可以由技术自身发展的内在逻辑来指明,还可以根据科学理论和科学发现本身来确立。
然而,使美国贝尔实验室的科学家们确立品体管这一技术发明目标的,却是这三个方面的综合作用。
1945年,还在反法西斯战争胜利前夕,贝尔电话实验室的执行副所长、著名电子管专家凯利(J.Kelly)就注意到一个事实:真空电子管虽然为无线电通讯和微波雷达的发展做出过巨大的贡献,但它在体积、重量、功耗及预热启动条件等方面都存在明显的缺陷。
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