Življenjepis Williama Shockleyja

William Shockley Jr. (13. februar 1910 - 12. avgust 1989) je bil ameriški fizik, inženir in izumitelj, ki je vodil raziskovalno skupino, ki je zaslužna za razvoj tranzistor leta 1947. Za svoje dosežke si je Shockley leta 1956 delil Nobelovo nagrado za fiziko. Kot profesor elektrotehnike na univerzi Stanford v poznih šestdesetih letih je bil ostro kritiziran zaradi zagovarjanja uporabe selektivno vzrejo in sterilizacijo, da bi obravnaval tisto, za kar je verjel, da je gensko podedovana intelektualna manjvrednost črnine dirka.

Hitra dejstva: William Shockley

  • Znan po: Vodil je raziskovalno skupino, ki je leta 1947 izumila tranzistor
  • Rojen: 13. februarja 1910 v Londonu v Angliji
  • Starši: William Hillman Shockley in May Shockley
  • Umrl: 12. avgusta 1989 v Stanfordu v Kaliforniji
  • Izobrazba: Kalifornijski tehnološki inštitut (BA), Massachusetts Institute of Technology (PhD)
  • Patenti:US 2502488 Polprevodniški ojačevalnik; US 2569347 Element vezja, ki uporablja polprevodniški material
  • Nagrade in nagrade: Nobelova nagrada za fiziko (1956)
  • Zakonca: Jean Bailey (ločen 1954), Emmy Lanning
  • Otroci: Alison, William in Richard
  • Pomembno citat: "Osnovna resnica, ki jo razkriva zgodovina nastanka tranzistorja, je, da temelji temelji tranzistorska elektronika je bila ustvarjena z napako in sledenjem lovom, ki jim ni uspelo dati, kar je bilo pričakovano. "

Zgodnje življenje in izobraževanje

William Bradford Shockley Jr. se je rodil 13. februarja 1910 v Londonu v Angliji staršem ameriških državljanov in je odraščal v družinskem domu v Palo Altu v Kaliforniji. Tako njegov oče William Hillman Shockley kot njegova mati May Shockley sta bila rudarska inženirja. May Shockley, ki je odraščala v rudarstvu zlata na ameriškem Zahodu, je diplomirala na univerzi Stanford in postala prva ženska, ki je bila namestnica ameriškega nadzornika rudarjenja mineralov.

Leta 1932 je Shockley diplomiral na Kalifornijskem tehnološkem inštitutu. Potem ko je doktoriral. iz fizike z MIT-a se je leta 1936 pridružil tehničnemu osebju Bell Telephone Laboratories v New Jerseyju, kjer je začel eksperimentirati z elektronski polprevodniki.

Dr. William Shockley na APA konvenciji
Dr. William Shockley na konvenciji APA, 1971.Bettmannov arhiv / Getty Images

Shockley se je leta 1933 poročil z Jeanom Baileyjem. Par je imel eno hčer, Alison, in dva sinova, Williama in Richarda, preden sta se razšla leta 1954. Leta 1955 se je Shockley poročil s psihiatrično medicinsko sestro Emmy Lanning, ki bi mu ostala ob strani do smrti leta 1989.

Med drugo svetovno vojno je bil Shockley izbran za vodjo operativne skupine za podmornice vojne mornarice ZDA, ki si je prizadevala za izboljšanje natančnosti zavezniških napadov na nemške podmornice. Julija 1945 mu je ameriško vojno ministrstvo dodelilo analizo verjetnih ameriških žrtev, vpletenih v invazijo na japonsko celino. Shockleyjevo poročilo - ki napoveduje od 1,7 milijona do štiri milijone ameriških smrti - je zasijalo predsednika Harry S Truman da spusti atomske bombe naprej Hirošima in Nagasaki, v bistvu konča vojno. Za svoj prispevek k vojnim prizadevanjem je Shockley oktobra 1946 prejel mornariško medaljo za zasluge.

V svojih najboljših letih je bil Shockley znan kot uspešen plezalec, ki se je po mnenju družinskih članov navduševal nad tveganimi dejavnostmi kot načinom izostritve svojih sposobnosti reševanja problemov. V svoji zgodnji odrasli dobi je postal precej priljubljen, postal je znan kot spreten amaterski čarovnik in domiseln praktičen šaljivec.

Pot do tranzistorja

Po končani drugi svetovni vojni leta 1945 se je Shockley vrnil v Bell Laboratories, kjer so ga kot režijo novega podjetja izbrali za fizika Walter Houser Brattain in John Bardeen. fizika trdnega telesa raziskovalna in razvojna skupina. Skupina je ob pomoči fizika Geralda Pearsona, kemika Roberta Gibneyja in strokovnjaka za elektroniko Hilbert Moore nadomeščala krhke in nagnjene k napakam steklene vakuumske cevi dvajsetih z manjšimi in zanesljivejšimi polprevodniškimi alternativami.

Vakuumska cev in tranzistor, funkcionalni predhodniki polprevodniških čipov
Vakuumska cev in tranzistor, funkcionalni predhodniki polprevodniških čipov.Zbirka slik LIFE / Getty Images

Po dveh letih neuspehov so Shockley, Brattain in Bardeen 23. decembra 1947 pokazali prvo uspešnost na svetu polprevodniški ojačevalnik - "tranzistor." Bell Labs je javno objavil preboj na tiskovni konferenci 30. junija, 1948. Tiskovni predstavnik podjetja je, kar se je izkazalo za klasično podcenjevanje, namigoval, da ima lahko tranzistor "daljnosežen pomen v elektronika in električna komunikacija. " Za razliko od vakuumskih cevi so tranzistorji potrebovali zelo malo energije, proizvedli veliko manj toplote in toplote čas up. Najpomembneje je, da so jih izpopolnili, da bi postali "mikročipi"Povezani v integriranih vezjih, tranzistorji so bili sposobni opraviti milijone krat več dela v milijonih krat manj prostora.

Do leta 1950 je Shockleyju uspelo tranzistor narediti manj stroškovno za izdelavo. Kmalu so tranzistorji zamenjali vakuumske cevi v radijih, televizorjih in mnogih drugih elektronskih napravah. Leta 1951 je Shockley pri 41 letih postal eden najmlajših znanstvenikov, ki so bili izvoljeni v Nacionalno akademijo znanosti. Leta 1956 so Shockley, Bardeen in Brattain prejeli Nobelovo nagrado za fiziko za raziskovanje polprevodnikov in izum tranzistorja.

Slika iz leta 1956 treh miniaturnih tranzistorjev M-1, ki jih vidimo na obrazu na dimi
Slika iz leta 1956 treh miniaturnih tranzistorjev M-1, ki jih vidimo na obrazu na dimi.OFF / AFP / Getty slike

Shockley bo pozneje zaslužil, kar je imenoval "metodologija kreativnega odpovedi" za izum tranzistorja njegove ekipe. "Osnovna resnica, ki jo razkriva zgodovina nastanka tranzistorja, je, da so temelji tranzistorja Elektronika je bila ustvarjena z napakami in sledenjem lovu, ki ni uspel dati pričakovanega, "je dejal poročevalci.

Shockley polprevodnik in Silicijeva dolina

Kmalu po delitvi Nobelove nagrade leta 1956 je Shockley zapustil Bell Labs in se preselil v Mountain View v Kaliforniji, da bi zasledil svoj cilj razvoja prvega sveta silicij tranzistor - silikonski čip. V enosobni koči Quonset na ulici 391 San Antonio Road je odprl Shockley Semiconductor Laboratory, prvo visokotehnološko raziskovalno-razvojno podjetje v tistem, ki bi postalo znano kot Silicijeva dolina.

Skulptura pločnika pred prvotno lokacijo laboratorija Shockley Semiconductor v Mountain View v Kaliforniji. Prikazana je štiriplastna dioda Shockley
Skulptura pločnika pred prvotno lokacijo laboratorija Shockley Semiconductor v Mountain View v Kaliforniji. Prikazana je štiriplastna dioda Shockley.Dicklyon / Wikimedia Commons / Public Domain

Medtem ko je bila večina tranzistorjev, ki so jih takrat izdelali, vključno s Shockleyjevo ekipo, ki so jo ustvarili v Bell Labs, izdelana iz germanij, raziskovalci Shockley Semiconductor so se osredotočili na uporabo silicija. Shockley je verjel, da bo, čeprav je silicij težje obdelati, imel boljše zmogljivosti kot germanij.

Delno zaradi vse bolj abrazivnega in nepredvidljivega načina upravljanja Shockleyja, osem briljantnih inženirjev, ki jih je konec leta 1957 najel, je zapustil Shockley Semiconductor. Znani kot "izdajalska osmica", so ustanovili Fairchild Semiconductor, ki je kmalu postal vodilni v industriji polprevodnikov. V naslednjih 20 letih je Fairchild Semiconductor postal inkubator več deset visokotehnoloških korporacij, vključno z velikani Silicijeve doline Intel Corp. in Advanced Micro Devices, Inc. (AMD).

Ker ni mogel konkurirati Fairchild Semiconductor, je Shockley leta 1963 zapustil elektronsko industrijo in postal profesor tehniških znanosti na univerzi Stanford. To bi bil na Stanfordu, kjer se je njegov fokus naglo preusmeril od fizike do kontroverznih teorij o človeški inteligenci. Trdil je, da nenadzorovana reja med ljudmi z prirojeno nizkim IQ predstavlja grožnjo prihodnosti celotne človeške rase. Sčasoma so njegove teorije postale vse bolj rase - in eksponentno bolj kontroverzne.

Spor o rasni inteligenci

Med poučevanjem na Stanfordu je Shockley začel raziskovati, kako lahko gensko podedovana inteligenca vpliva na kakovost znanstvenega razmišljanja med različnimi rasnimi skupinami. Trdijo, da je težnja ljudi z nižjim IQ pogosteje razmnoževati kot tisti z visokim IQ ogrožala prihodnost celotnega prebivalstva, Shockleyjeve teorije so postale vse bolj usklajene s temi od evgenično gibanje 1910-ih in 1920-ih.

Akademski svet se je Shockleyevih pogledov prvič najbolj zavedel januarja 1965, ko je mednarodno priznani fizik predaval z naslovom "Nadzor prebivalstva ali evgenika" na konferenci Nobelove fundacije o "Genetiki in prihodnosti človeka" na Gustavus Adolphus College v St. Peter, Minesota

V Intervju iz leta 1974 o televizijski seriji PBS "Fight Line with William F. Buckley Jr., "je Shockley trdil, da bi omogočilo prosto razmnoževanje oseb z nižjo inteligenco na koncu "Gensko poslabšanje" in "obratno evolucija." Prav tako kontroverzno je v prepiranju pisal znanost proti politiki da Velika družba socialnega varstva in politike rasne enakosti predsednika ZDA Lyndon Johnson bili neučinkoviti pri zapiranju tega, kar je menil kot vrzel v rasni inteligenci.

William Shockley v pogovoru s novinarji z opombami v rokah
(Original napis) Princeton, N. J.: William Shockley, Nobelov nagrajenec fizik, govori z novinarji tukaj je Roy Innis, generalni direktor Kongresa rasne enakosti, izpadel iz načrtovanega razprava. Predmet razprave je bilo Shockleyjevo kontroverzno stališče, da so črnci genetsko manj inteligentni kot belci.Bettmannov arhiv / Getty Images

"Moje raziskovanje me neizogibno vodi k mnenju, da je glavni vzrok za intelektualni in socialni primanjkljaj ameriškega črnca to dednega in rasno genetskega izvora, zato ga praktično ne moremo ponoviti s praktičnimi izboljšavami v okolju, " Je izjavil Shockley.

V istem intervjuju je Shockley predlagal program, ki ga financira vlada in v okviru katerega osebe z Obveščevalni količniki (IQ) pod povprečjem 100 bi bili plačani za sodelovanje v tem, kar je imenoval "načrt za prostovoljno sterilizacijo bonusov." V skladu z načrtom, ki ga je Buckley imenoval "neizrekljivo" v po Hitlerjevi dobi bi osebe, ki so se javile na sterilizacijo, prejele 1000 USD spodbudnega bonusa za vsako točko pod 100, ki so jo dosegle na standardiziranem testu IQ.

Shockley je bil tudi prvi donator skladišča za Germinal Choice, visokotehnološko banko spermijev, odprto v 1980 milijonar Robert Klark Graham z namenom širjenja genov človeškega najboljšega in najsvetlejši. Graham je v repozitoriju novinarjev imenoval "banko sperme Nobelove nagrade", vendar je trdil, da vsebuje spermo treh dobitnikov Nobelove nagrade, čeprav je Shockley edini javno objavil svojo donacijo.

Leta 1981 je Shockley tožil ustavo Atlante za kleveta potem ko je časopis objavil članek, v katerem primerja njegov načrt prostovoljne sterilizacije s človeškimi inženirskimi poskusi, izvedenimi v nacistični Nemčiji. Čeprav je na koncu prejel tožbo, je porota Shockleyju prisodila le en dolar odškodnine.

Čeprav bi izražanje stališč nepopravljivo škodilo njegovemu znanstvenemu in akademskemu ugledu, bi se Shockley naj se spomni svojih raziskav o vplivih genetike na človeško raso kot najpomembnejše njegovo delo kariera.

Kasneje Življenje in smrt

Po negativni reakciji na njegova mnenja o genski rasni manjvrednosti je Shockleyjev sloves kot znanstvenik je ostal v prepiru in v veliki meri je bilo njegovo prelomno delo pri ustvarjanju tranzistorja pozabljen. Presenetljiv javni stik se je osamil v svojem domu na kampusu univerze Stanford. Poleg tega, da je občasno objavil jezne diatribe o svojih genetskih teorijah, je le redko komuniciral z nikomer, razen z zvesto ženo Emmy. Imel je malo prijateljev in je že več kot 20 let redko govoril s sinom ali hčerkama.

Z ženo Emmy ob sebi je William Shockley 12. avgusta 1989 v Stanfordu v Kaliforniji umrl zaradi raka prostate v starosti 79 let. Pokopan je v spominskem parku Alta Mesa v Palo Altu v Kaliforniji. Njegovi otroci niso vedeli za očetovo smrt, dokler o njej niso prebrali v časopisu.

Zapuščina

Čeprav je očitno očaran zaradi svojih evgeničističnih pogledov na raso, genetiko in inteligenco, je Shockleyjeva zapuščina kot eden od očetov moderne informacijske dobe še vedno nedotaknjena. Ob 50. obletnici izuma tranzistorja, znanstveni pisatelj in biokemičar Isaac Asimov je poklical preboj »morda najbolj presenetljiva revolucija vseh znanstvenih revolucij, ki so se zgodile v človeku zgodovina. "

Vintage ilustracija prenosnega tranzistorskega radia iz petdesetih let prejšnjega stoletja
Vintage ilustracija prenosnega tranzistorskega radia iz petdesetih let.GraphicaArtis / Getty Images

Domneva se, da je imel tranzistor prav tako velik vpliv na vsakdanje življenje Thomas Edison žarnica oz Aleksandra Grahama Bella telefon je imel pred seboj. Čeprav so bili žepni tranzistorski radijski sprejemniki v petdesetih letih takrat neverjetni, so le napovedovali napredek, ki bo prišel. Brez tranzistorja bi bila današnja sodobna čuda, kot so televizorji z ravnim zaslonom, pametni telefoni, osebni računalniki, vesoljska plovila in seveda internet, še vedno ljubica znanstvene fantastike.

Viri in nadaljnje reference

  • "William Shockley." IEEE Global History Network, https://ethw.org/William_Shockley.
  • Riordan, Michael in Hoddesdon, Lillian. "Kristalni ogenj: rojstvo informacijske dobe." W.W. Norton, 1997. ISBN-13: 978-0393041248.
  • Shurkin, Joel N. “Broken Genius: Vzpon in padec Williama Shockleyja, ustvarjalca elektronske dobe. " Macmillan, New York, 2006. ISBN 1-4039-8815-3.
  • "1947: Izum tranzistorja s točkovnim stikom." Muzej računalniške zgodovine, https://www.computerhistory.org/siliconengine/invention-of-the-point-contact-transistor/.
  • "1956 Nobelova nagrada za fiziko: tranzistor." Nokia Bell Labs, https://www.bell-labs.com/about/recognition/1956-transistor/.
  • Kessler, Ronald. „Odsoten pri stvarjenju; Kako se je en znanstvenik odrezal največjemu izumu, odkar je žarnica. " Revija Washington Post. 6. aprila 1997, https://web.archive.org/web/20150224230527/http://www1.hollins.edu/faculty/richter/327/AbsentCreation.htm.
  • Pearson, Roger. "Shockley o evgeniki in dirki." Scott-Townsend Publishers, 1992. ISBN 1-878465-03-1.
  • Eschner, Kat. "" Nobelova nagrada Sperm Bank "je bila rasistična. Pomagal je tudi spremeniti industrijo plodnosti. " Revija Smithsonian. 9. junij 2017, https://www.smithsonianmag.com/smart-news/nobel-prize-sperm-bank-was-racist-it-also-helped-change-fertility-industry-180963569/.