Životopis Williama Shockleyho

William Shockley Jr. (13. februára 1910 - 12. augusta 1989) bol americký fyzik, inžinier a vynálezca, ktorý viedol výskumný tím, ktorý získal zásluhy na vývoji tranzistor v roku 1947. Pre jeho úspechy, Shockley zdieľal 1956 Nobelovej ceny za fyziku. Ako profesor elektrotechniky na Stanfordskej univerzite koncom 60. rokov bol tvrdo kritizovaný za obhajobu používania selektívne šľachtenie a sterilizácia na riešenie toho, čo považoval za geneticky zdedenú intelektuálnu podradnosť čiernej race.

Rýchle fakty: William Shockley

  • Známy pre: Viedol výskumný tím, ktorý vymyslel tranzistor v roku 1947
  • Narodený: 13. februára 1910 v Londýne v Anglicku
  • rodičia: William Hillman Shockley a May Shockley
  • zomrel: 12. augusta 1989 v Stanforde v Kalifornii
  • vzdelanie: Kalifornský technologický inštitút (BA), Massachusettsov technologický inštitút (PhD)
  • patenty:US 2502488 Polovodičový zosilňovač; US 2569347 Obvodový prvok využívajúci polovodivý materiál
  • Ocenenia a vyznamenania: Nobelova cena za fyziku (1956)
  • manželky: Jean Bailey (rozvedený v roku 1954), Emmy Lanningová
  • instagram viewer
  • deti: Alison, William a Richard
  • Pozoruhodný citát: „Základná pravda, ktorú odhaľuje história vzniku tranzistora, je, že základy Tranzistorová elektronika bola vytvorená tak, že urobila chyby a sledovala chyby, ktoré nedali to, čo bolo očakávania. "

Skorý život a vzdelávanie

William Bradford Shockley Jr. sa narodil 13. februára 1910 v Londýne v Anglicku rodičom amerických občanov a vyrastal v rodinnom dome v Palo Alto v Kalifornii. Jeho otec William Hillman Shockley a jeho matka May Shockley boli inžiniermi ťažby. May Growley, ktorý vyrástol okolo ťažby zlata na americkom západe, promoval na Stanfordskej univerzite a stal sa prvou ženou, ktorá pôsobila ako americká zástupkyňa pre prieskum nerastných surovín.

V roku 1932 Shockley získal titul bakalára prírodných vied na Kalifornskom technologickom inštitúte. Po získaní titulu Ph. D. vo fyzike z MIT v roku 1936 nastúpil do technického personálu Bell Telephone Laboratories v New Jersey, kde začal experimentovať s elektronické polovodiče.

William Shockley na APA Convention
Dr. William Shockley na konferencii APA, 1971.Archív Bettmann / Getty Images

Shockley sa oženil s Jeanom Baileyom v roku 1933. Pred rozvodom v roku 1954 mal pár jednu dcéru Alison a dvoch synov Williama a Richarda. V roku 1955 sa Shockley oženil s psychiatrickou sestrou Emmy Lanningovou, ktorá zostala po jeho boku až do svojej smrti v roku 1989.

Počas druhej svetovej vojny bol Shockley vybraný do čela operácie americkej námornej protivorskej vojenskej operácie, ktorej cieľom je zlepšiť presnosť spojeneckých útokov na nemecké ponorky. V júli 1945 ho americké vojnové oddelenie poverilo vykonaním analýzy pravdepodobných obetí v USA, ktoré sa stali súčasťou invázie na japonskú pevninu. Shockleyho správa - ktorá má za následok 1,7 milióna až 4 milióny úmrtí v USA - ovplyvnila prezidenta Harry S Truman odhodiť atómové bomby na Hirošima a Nagasakičím sa v podstate skončila vojna. Za zásluhy o vojnové úsilie bol Shockley v októbri 1946 vyznamenaný medailou Navy za zásluhy.

Počas svojich najlepších rokov bol Shockley známy ako vynikajúci horolezec, ktorý si podľa členov rodiny vychutnával rizikovú činnosť ako prostriedok na zdokonalenie svojich schopností pri riešení problémov. Počas mladšej dospelosti sa stal veľmi populárnym, stal sa známym ako skúsený amatérsky kúzelník a imaginatívny praktický žolík.

Cesta k tranzistoru

Hneď po druhej svetovej vojne, ktorá sa skončila v roku 1945, sa Shockley vrátil do Bell Laboratories, kde bol vybraný, aby sa pripojil k fyzikom Walterovi Houserovi Brattainovi a Johnovi Bardeenovi v réžii novej spoločnosti. fyzika pevných látok skupina pre výskum a vývoj. Za pomoci fyzika Geralda Pearsona, chemika Roberta Gibneyho a experta na elektroniku Hilberta Moora pracovala skupina na nahradení krehkého a náchylného na zlyhanie sklenené vákuové trubice 20. rokov 20. storočia s menšími a spoľahlivejšími alternatívami v pevnom stave.

Vákuová trubica a tranzistor, funkční predchodcovia polovodičových čipov
Vákuová trubica a tranzistor, funkční predchodcovia polovodičových čipov.Zbierka obrázkov LIFE / obrázky Getty

23. decembra 1947, po dvoch rokoch porúch, Shockley, Brattain a Bardeen preukázali prvý úspešný svet polovodičový zosilňovač - „tranzistor“. Spoločnosť Bell Labs verejne oznámila prielom na tlačovej konferencii 30. júna, 1948. Hovorca spoločnosti, ktorý sa ukázal ako klasické podhodnotenie, navrhol, že tranzistor „môže mať ďalekosiahly význam elektronika a elektrická komunikácia. “ Na rozdiel od elektrónok vyžadovali tranzistory veľmi malý výkon, generovali oveľa menej tepla a nevyžadovali žiadne zahrievanie až čas. Najdôležitejšie je, že keď sa rafinovali, aby sa stali „mikročipy„Tranzistory zapojené do integrovaných obvodov dokázali vykonať miliónkrát viac práce v miliónkrát menej miesta.

V roku 1950 sa Shockleyovi podarilo vyrobiť tranzistor lacnejšie. Tranzistory čoskoro nahradili vákuové trubice v rádiách, televízoroch a mnohých ďalších elektronických zariadeniach. V roku 1951, vo veku 41 rokov, sa Shockley stal jedným z najmladších vedcov, ktorí boli kedy zvolení do Národnej akadémie vied. V roku 1956 dostali Shockley, Bardeen a Brattain Nobelovu cenu za fyziku za výskum v oblasti polovodičov a vynález tranzistora.

Obrázok z roku 1956 troch miniatúrnych tranzistorov M-1 videných na tvári desetníka
Obrázok z roku 1956 troch miniatúrnych tranzistorov M-1 videných na tvári desetníka.OFF / AFP / Getty Images

Shockley by neskôr pripísal to, čo nazval „metodológia kreatívneho zlyhania“ za vynález tranzistora jeho tímu. „Základná pravda, ktorú odhaľuje história vzniku tranzistora, je, že základy tranzistora elektronika bola vytvorená tak, že robila chyby a sledovala škrupiny, ktoré nepriniesli očakávania, “povedal reportéri.

Shockley Semiconductor a Silicon Valley

Krátko po zdieľaní Nobelovej ceny v roku 1956 Shockley opustil Bell Labs a presťahoval sa do Mountain View v Kalifornii, aby sledoval svoj cieľ rozvíjať prvé svetové kremík tranzistor-the kremíkový čip. V jednoizbovej chate Quonset na ulici 391 San Antonio Road otvoril Shockley Semiconductor Laboratory, prvú high-tech výskumnú a vývojovú spoločnosť v oblasti známej ako Silicon Valley.

Socha na chodníku pred pôvodným umiestnením Shockley Semiconductor Laboratory v Mountain View v Kalifornii. Je zobrazená štvorvrstvová dióda Shockley
Socha na chodníku pred pôvodným umiestnením Shockley Semiconductor Laboratory v Mountain View v Kalifornii. Je zobrazená štvorvrstvová dióda Shockley.Dicklyon / Wikimedia Commons / Public Domain

Zatiaľ čo väčšina tranzistorov, ktoré sa v tom čase vyrábali, vrátane tých, ktoré vytvoril Shockleyov tím v laboratóriách Bell, bola vyrobená germánium, sa vedci v spoločnosti Shockley Semiconductor zamerali na použitie kremíka. Shockley veril, že hoci kremík sa ťažšie spracováva, ponúkne lepší výkon ako germánium.

Čiastočne kvôli čoraz viac abrazívnemu a nepredvídateľnému štýlu riadenia spoločnosti Shockley, koncom roku 1957 opustilo spoločnosť Shockley Semiconductor osem vynikajúcich inžinierov, ktorých si najal. Známy ako „zradná osmička“ založili spoločnosť Fairchild Semiconductor, ktorá sa čoskoro stala popredným lídrom v polovodičovom priemysle. Počas nasledujúcich 20 rokov sa spoločnosť Fairchild Semiconductor stala inkubátorom desiatok špičkových spoločností, vrátane gigantov zo Silicon Valley. Intel Corp. a Advanced Micro Devices, Inc. (AMD).

Shockley, ktorý nebol schopný konkurovať spoločnosti Fairchild Semiconductor, v roku 1963 opustil elektronický priemysel a stal sa profesorom inžinierskych vied na Stanfordskej univerzite. Bolo by to na Stanforde, kde sa jeho zameranie náhle zmenilo z fyziky na kontroverzné teórie o ľudskej inteligencii. Tvrdil, že nekontrolované šľachtenie medzi ľuďmi s prirodzene nízkymi IQ predstavuje hrozbu pre budúcnosť celej ľudskej rasy. Postupom času sa jeho teórie stávali čoraz viac závodnými - a exponenciálne kontroverznejšími.

Kontroverzia medzi rasovou inteligenciou

Počas výučby na Stanforde začal Shockley skúmať, ako geneticky zdedená inteligencia môže ovplyvniť kvalitu vedeckého myslenia medzi rôznymi rasovými skupinami. Tvrdí sa, že tendencia ľudí s nižším IQ sa množiť častejšie ako u ľudí s vysokým IQ ohrozovali budúcnosť celej populácie, Shockleyho teórie sa s nimi čoraz viac približovali z eugenické hnutie 10. a 20. rokov 20. storočia.

Akademický svet si prvý raz najviac uvedomil Shockleyho názory v januári 1965, keď medzinárodne uznávaný fyzik predniesol prednášku s názvom „Populačná kontrola alebo Eugenika“ na konferencii Nobelovej nadácie „Genetika a budúcnosť človeka“ na Gustavus Adolphus College v St. Peter, Minnesota.

V 1974 rozhovor v televíznom seriáli PBS „palebná čiara s Williamom F. Buckley Jr., “Shockley tvrdil, že umožnenie voľného rozmnožovania osôb s nízkou inteligenciou by nakoniec viedlo k „Genetické zhoršenie“ a „vývoj v opačnom poradí“. Rovnako kontroverzne postavil vedu do argumentácie proti politike že Veľká spoločnosť programy sociálneho zabezpečenia a politiky rasovej rovnosti prezidenta USA Lyndon Johnson boli neúčinné pri odstraňovaní toho, čo vnímal ako medzeru v rasovej inteligencii.

William Shockley Hovorí s novinármi s poznámkami v ruke
(Original Caption) Princeton, N.J.: William Shockley, nositeľ Nobelovej ceny, hovorí s novinármi tu potom, čo Roy Innis, generálny riaditeľ Kongresu rasovej rovnosti vypadol z plánu debate. Predmetom debaty mal byť Shockleyho kontroverzný názor, že černosi sú geneticky menej inteligentní ako bieli.Archív Bettmann / Getty Images

„Môj výskum ma nevyhnutne vedie k názoru, že hlavnou príčinou intelektuálnych a sociálnych deficitov americkej černochy je dedičný a rasovo genetický pôvod, a preto nie je možné do veľkej miery napraviť praktickým zlepšením životného prostredia, “ Uviedol Shockley.

V tom istom rozhovore Shockley navrhol program sponzorovaný vládou, podľa ktorého osoby s Inteligenčné kvocienty (IQ) pod priemer 100 by sa platilo za účasť na takzvanom „pláne bonusov za dobrovoľnú sterilizáciu“. Podľa plánu Buckley volal „nevýslovný“ po éry Hitlera dostali ľudia, ktorí sa dobrovoľne rozhodli sterilizovať, bonus za každý bod pod 100, ktorý získali v štandardizovanom teste IQ, za 1 000 dolárov.

Shockley bol tiež prvým darcom do úložiska pre Germinal Choice, do ktorého bola otvorená high-tech banka spermií 1980 milionárom Robert Klark Graham za účelom šírenia najlepších génov ľudstva najjasnejšie. Podľa tlače, ktorú označila tlačová banka s názvom „Nobelova cena spermií“, Grahamove úložisko tvrdilo, že obsahuje spermie troch nositeľov Nobelovej ceny, hoci Shockley bol jediný, kto verejne oznámil svoj dar.

V roku 1981 Shockley žaloval ústavu v Atlante nactiutrhanie po tom, čo noviny uverejnili článok porovnávajúci jeho dobrovoľný plán sterilizácie s ľudskými inžinierskymi experimentmi uskutočnenými v nacistickom Nemecku. Aj keď nakoniec oblek vyhral, ​​porota udelila Shockleymu odškodné iba jeden dolár.

Napriek tomu, že vyjadril svoje názory, nenapraviteľne poškodil jeho vedeckú a akademickú reputáciu, Shockley by to urobil pripomenúť jeho výskum účinkov genetiky na ľudskú rasu, ktorý bol jeho najdôležitejšou prácou kariéry.

Neskôr život a smrť

Po negatívnej reakcii na jeho názory na genetickú rasovú podradnosť bola Shockleyova povesť ako vedec zostal v troskách a jeho priekopnícka práca pri vytváraní tranzistora bola do značnej miery zabudnutá. Vyhýbal sa kontaktu s verejnosťou a utiahol sa do svojho domova v areáli Stanfordskej univerzity. Okrem vydávania občasných nahnevaných diatribútov týkajúcich sa jeho genetických teórií, zriedka komunikoval s kýmkoľvek okrem svojej vernej manželky Emmy. Mal málo priateľov a so svojím synom alebo dcérami sa len zriedka rozprával viac ako 20 rokov.

S manželkou Emmy po svojom boku zomrel 12. augusta 1989 v kalifornskom Stanforde William Shockley na rakovinu prostaty vo veku 79 rokov. Je pochovaný v pamätnom parku Alta Mesa v Palo Alto v Kalifornii. Jeho deti o smrti svojho otca nevedeli, kým sa o tom nedočítali v novinách.

dedičstvo

Aj keď je Shockleyho odkaz ako jedného z otcov moderného „informačného veku“ zjavne poškvrnený jeho eugenickými názormi na rasu, genetiku a inteligenciu, zostáva nedotknutý. Na 50. výročie vynálezu tranzistora nazval spisovateľ vedy a biochemik Isaac Asimov prielom „možno najpodivuhodnejšia revolúcia zo všetkých vedeckých revolúcií, ktoré sa udiali v človeku histórie. "

Vintage ilustrácie prenosného tranzistorového rádia 50. rokov 20. storočia
Vintage ilustrácia prenosného tranzistorového rádia z 50. rokov.GraphicaArtis / Getty Images

Predpokladá sa, že tranzistor mal taký veľký vplyv na každodenný život ako Thomas Edison’s žiarovka príp Alexander Graham Bell pred tým mal telefón. Zatiaľ čo vreckové tranzistorové rádiá z 50. rokov boli v tom čase úžasné, iba predpovedali pokrok, ktorý mal prísť. Bez tranzistora by boli dnešné moderné zázraky, ako sú televízory s plochou obrazovkou, smartfóny, osobné počítače, kozmická loď a samozrejme internet, stále fantáziou sci-fi.

Zdroje a ďalšie odkazy

  • "William Shockley." Sieť globálnej histórie IEEE, https://ethw.org/William_Shockley.
  • Riordan, Michael a Hoddesdon, Lillian. „Krištáľový oheň: Zrod informačného veku.“ W.W. Norton, 1997. ISBN-13: 978-0393041248.
  • Shurkin, Joel N. “Broken Genius: The Rise and Fall of William Shockley, tvorca elektronickej doby. " Macmillan, New York, 2006. ISBN 1-4039-8815-3.
  • „1947: Vynález tranzistora s kontaktným bodom.“ Múzeum dejín počítačov, https://www.computerhistory.org/siliconengine/invention-of-the-point-contact-transistor/.
  • „Nobelova cena za fyziku: Tranzistor z roku 1956“. Laboratórium spoločnosti Nokia, https://www.bell-labs.com/about/recognition/1956-transistor/.
  • Kessler, Ronald. „Chýbajúce pri stvorení; Ako jeden vedec urobil najväčší vynález od žiarovky. “ The Washington Post Magazine. 06.04.1997, https://web.archive.org/web/20150224230527/http://www1.hollins.edu/faculty/richter/327/AbsentCreation.htm.
  • Pearson, Roger. "Shockley on Eugenics and Race." Scott-Townsend Publishers, 1992. ISBN 1-878465-03-1.
  • Eschner, Kat. „‚ Spermová banka Nobelovej ceny ‘bola rasistická. Pomohlo to tiež zmeniť odvetvie plodnosti. “ Smithsonian Magazine. 9. júna 2017, https://www.smithsonianmag.com/smart-news/nobel-prize-sperm-bank-was-racist-it-also-helped-change-fertility-industry-180963569/.