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晶体管之父威廉·肖克莱与硅谷的故事

时间:2022-10-08 百科知识 版权反馈
【摘要】:硅谷在今天产生了许多影响世界的发明家和技术发明。20世纪50年代,诺贝尔物理学奖的获得者、被称为“晶体管”之父的肖克莱从贝尔实验室回到家乡硅谷创业,他的声望吸引了全美国电子学领域的年轻精英来追随他。硅谷中,HP无疑是最早的电子公司。二战结束后,贝尔实验室开始研制新一代的电子管,具体由肖克莱负责。“晶体管之父”肖克莱的到来,标志着“硅谷”电子产业新时代的到来。而肖克莱一到,硅谷之火一触即发。

四、晶体管之父威廉·肖克莱与硅谷的故事

在美国西海岸加利福尼亚州的旧金山以南有一个狭长的山谷,这里空气清新,气候宜人。20世纪初,此地果园葱葱,是人所共知的“心悦之谷”。今天,用硅制成的半导体芯片成了当地高科技产业的主导产品,该地也成了闻名遐迩的“硅谷”。

硅谷现在已是高技术产业的代名词了。作为微电子技术的摇篮、微电子革命的发源地,它有着一种神奇的魅力。硅谷在今天产生了许多影响世界的发明家和技术发明。像仙童公司的世界第一块硅集成电路、Intel公司的世界第一个微处理器、Apple公司的第一台个人电脑,还有电子游戏机、无线电话、电子手表等等,这些对人类社会产生深远影响的发明,都是在硅谷诞生的。硅谷有一种特殊的氛围,激励人们去创造。从20世纪初起,硅谷的斯坦福大学的电子工程系,就已成为世界电子学的中心。20世纪50年代,诺贝尔物理学奖的获得者、被称为“晶体管”之父的肖克莱从贝尔实验室回到家乡硅谷创业,他的声望吸引了全美国电子学领域的年轻精英来追随他。这样,在硅谷汇聚了先进的技术和大量的人才,其知识密集程度、人才密集程度之高在美国乃至世界都可谓首屈一指,使硅谷很快发展成为美国电子工业最大的研究和制造中心、高技术的摇篮,成为享誉全球的科技工业园。

除去技术、人才、外部环境,硅谷的形成还有一个重要的因素,这就是风险资金。比如,Intel、Apple公司的创业,都与著名的风险投资家亚瑟·罗克有很大的关系。Intel的创始人诺依斯曾说过,他从亚瑟·罗克那里“只用五分钟就筹齐了创建Intel公司的资金”。风险投资家投入资金,帮助公司上市,然后获得收益。

硅谷中,HP无疑是最早的电子公司。这家成立于20世纪30年代的著名公司成了硅谷历史的源头。但是真正点燃硅谷之火,使这块土地发出壮观的电子之光的还是要等到20世纪50年代另一位大名鼎鼎人物的驾到,这就是威廉·肖克莱。是物理学家肖克莱博士非凡的商业眼光,成就了硅谷,也是肖克莱博士拙劣的企业才能创造了硅谷,他是硅谷的第一公民。

肖克莱,1910年生于伦敦。3岁随父母举家迁往加州。从事矿业的双亲从小给他灌输科学思想,加上中学教师斯拉特的熏陶,他考入了麻省理工学院(MIT),获固体物理学博士学位后留校任教。不久,位于新泽西州的贝尔实验室副主任凯利来麻省“挖角”,将肖克莱挖走。

二战结束后,贝尔实验室开始研制新一代的电子管,具体由肖克莱负责。1947年夏天的一个中午,肖克莱的两位同事沃尔特·布拉顿和约翰·巴丁,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,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”。这是一种用以代替真空管的电子信号放大器件,是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”。也有人说:“没有贝尔实验室,就没有硅谷。”

1948年,肖克莱等人申请了发明晶体管的专利。1949年,肖克莱提出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。1950年,结型晶体管研制成功。1955年,高纯硅的工业提炼技术已成熟,用硅晶片生产的晶体管收音机也问世了。在贝尔实验室工作的肖克莱坐不住了。

肖克莱不满足于眼下的发明,他更想将这项发明商品化,推向市场。肖克莱讨厌贝尔实验室拿他的发明来赚钱,而且生产的晶体管性能极不稳定,有损发明人的声誉。加上肖克莱有着天生的组织能力和很强的进取心,又极想成为百万富翁。他便于1955年回到老家圣克拉拉,这块地无论是气候还是环境,看上去都是最理想的开办晶体管工厂之地,是展开科技竞争的风水宝地。

“晶体管之父”肖克莱的到来,标志着“硅谷”电子产业新时代的到来。西海岸的加州,是美国本土最晚迎来太阳的地方,但全新的电脑产业的朝阳又从此升起。

肖克莱来到帕洛阿尔托,他很明白,通过他在电子工业的许多老关系,硅谷将发生什么变化。他从前在加州理工学院读书时的化学教授阿诺德·贝克曼,在斯坦福研究区开办了一家制造科学测量设备的公司——贝克曼仪器公司。贝克曼为肖克莱创办公司提供了财力上的支持。因为肖克莱的母亲住在这里,所以他建公司在硅谷有个人生活上和企业经营上的双重原因。1956年,肖克莱获得了诺贝尔奖。

肖克莱在硅谷瞭望山(mountain view)建立了肖克莱实验室股份有限公司。电子工业开始对他的举动翘首而待,因为这是一个天才绝顶的人物,似乎什么事都能干成。他的举措,就像17世纪英国的牛顿爵士宣布要建立一家他自己设计的工场一般轰动。这里有着一流的天时和地利,但肖克莱还需要另一件关键的东西:人才。

对于人才的挑选,肖克莱的眼光绝对和他的技术眼光一样敏锐、独到。他回到人气旺盛的美国东海岸,发布了招聘信息,渴求有志之才与他一起打天下。涌到瞭望山的应聘者代表了美国电子研究领域的精华。肖克莱作为一名慧眼识英才的伯乐,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,正处于他们才能喷涌的顶峰,极具战斗力。琼·赫尔尼来自加州理工学院,拥有剑桥和日内瓦大学两个博士头衔;维克多·格里尼克,是斯坦福研究所的研究员;八人中年龄最大,年仅29岁的尤金·克莱顿是通用电气的制造工程师;戈登·摩尔来自约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室;一心要成为最著名科学家的罗伯特·诺伊斯来自菲尔科-福特公司;此外还有朱利叶斯·布兰克、杰伊·拉斯特和谢尔顿·罗伯茨,都是不凡之辈。如果没有肖克莱,这些人才就不会出现在加州。而肖克莱一到,硅谷之火一触即发。

正是肖克莱,触发了形成硅谷半导体工业的创业连锁反应。这八人中的诺伊斯与摩尔于1957年一起离开并创办了仙童,后两人又合作于1968年创办了英特尔。罗伯茨、拉斯特和赫尔尼于1961年离开仙童,创办了另一家Anelc半导体公司。赫尔尼后来又于1964年离去,创办了联碳电子公司,并于1967年创办了Intersil公司。

肖克莱,既是20世纪最具才华的人物之一,也是最让人难以捉摸的人物之一。他的个性和才能注定了他只能充当硅谷一小段故事的主角,虽然十分精彩、重要,但依然让后人感到一股浓郁的悲剧气息。

大伙都是慕肖克莱的大名而来,摩拳擦掌要干一番大事。但他们初到肖克莱实验室,无论是谁都大吃一惊:所谓的实验室是光秃秃的白墙、水泥地和裸露在外的屋椽。更重要的是,肖克莱也是一位令人惊奇的人物。这位在研讨会和讲演中令年轻人十分钦佩和仰慕的伟大科学家,却是最不好的老板。1956年1月,肖克莱被授予诺贝尔物理奖。那天早晨7点钟,他接到了瑞典斯德哥尔摩打来的电话。肖克莱将手下的年轻科学家带到该市豪华的“黛娜木屋”餐馆举行香槟早餐会,以示庆祝。大伙异常兴奋,觉得自己多么不同凡响。因为有哪家公司是由诺贝尔奖得主领导的呢?他们觉得自己已到了改变整个世界的边缘,可惜这种欢乐是如此短暂。这位大人物的市场学问十分零碎,而雄心又太大,对管理技巧一窍不通,甚至跟其他人打交道的能力也没有,却十分自以为是。一位非常了解肖克莱的硅谷经理人员说他是“一位天才,又是一位十足的废物”。据戈登·摩尔后来透露,肖克莱本来的目标是生产5分钱一只的晶体管。这个价格到1980年还无法达到,更何况是1955年。产品计划失败后,他又让公司集中力量搞基础研究。赫尔尼说:“很显然,肖克莱希望发明一种具有里程碑式的产品,并将它投入商品化生产中。但这个努力失败后,他仍想把每个人的时间和精力花在新东西的创造上,而不想再改善晶体管技术”。这种漫无目标的做法,使肖克莱实验室没有产品问世。在其后的两年中,也只推出了一种二极管,是一种相对简单的装置,而不是晶体管。“作为经理,肖克莱逐渐把自己孤立起来。他不相信任何人,这使他的处境很不好。如果我们在实验室搞出什么名堂,他需要打电话给贝尔实验室的老朋友,问这是不是真的,这对提高士气没有任何积极影响”。

肖克莱跟人说话,总像对待小孩子一样,态度日趋傲慢。因此到了1957年,8人中有7人产生跳槽的想法。肖克莱唯我独尊的作风很快受到了报应。他的门徒们提议研究集成电路,用扩散方法将数个硅晶体管的电路放在一个晶体管大小的位置上。但肖克莱拒绝了他们的建议,从而失去了潜力巨大的发明。

肖克莱并不满足于著名科学家的头衔。他还立志要超过三、四十年代伟大的企业科学家,超过像HP的休利特和帕卡德这样的企业贵族。虽然肖克莱在智力上成功地超越了他们,但作为企业家的素质和人品却使他永远也难以望其项背。

他还在野心勃勃构建企业梦想时,他精心挑选的千里马已在底下密谋策反。大部分人开始不满足,都在按照自己的步伐想离开这个地方,但他们都决定同时离开。于是八个人很快向肖克莱递上辞职书。肖克莱大为震惊,继而大发雷霆,把他们称为叛徒,时称“叛逆八人帮”,这是硅谷最著名的典故之一。

肖克莱的梦想破灭了。世界上最著名的科学家永远不会再成为硅谷的一部分。1960年,肖克莱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。如今原先的大楼成了立体音响用品商店。肖克莱发明了晶体管,却没能创造出晶体管,肖克莱想成为硅谷的主宰,却只能成为匆匆过客,成为硅谷第一弃儿,只在历史上留下仓促的一笔。但是他在无意之中为硅谷播下了许多重要的火种,使硅谷得以快速喷发。他的“叛逆八人帮”成了最重要的火种,几年后创造了集成电路,改变了整个世界。肖克莱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,也为硅谷的建成奠定了最后的一块基石。正因为如此,肖克莱还是被视为是硅谷的奠基人。

1963年,肖克莱正式离开自己创办的半导体公司,到斯坦福大学做了一位默默无闻的教授。1989年,一代科学家肖克莱去世,硅谷却日益发展壮大。

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