脱胎换骨的电子工业

在现代电子工业中,集成电路是必不可少的。无论在工作、学习、生活中,集成电路都发挥着重要的作用。然而是谁发明的集成电路呢?那就是来自美国的杰克·基尔比,他在2000年10月10日于瑞典首都斯德哥尔摩荣获了全球最高的科学奖项——诺贝尔物理学奖。

杰克·基尔比的一生非常具有传奇色彩,他从未接受过物理学方面的正规教育,更不是什么物理学家。在1941年的夏天,他前往马萨诸塞州,去参加麻省理工学院的招生考试,仅以3分之差名落孙山。虽然生活没有给予他机会,使他得到正规的教育,但是他毫不气馁,通过自己坚持不懈的努力,最终突破了物理学安装构造的瓶颈,成功发明了微芯片(集成电路)。基于这个发明,他开启了信息时代(IT时代),并被授予诺贝尔物理学奖。

杰克·基尔比出生在美国堪萨斯州,他的父亲是一家公司的老板。学生时代他的理想是当一名电气工程师,在第二次世界大战爆发后,他毅然决然地投身于战争中,成为了一名美国战士。在战场上他奋勇杀敌,英勇无畏,等到战争结束后,他进入了伊利诺伊大学继续自己的学习生涯。但令人遗憾的是,他大学毕业后,因为没有工作经验,大多数公司不愿意聘用他,只有一家生产电子零件的小公司表示出了对他有些许的好感,他接受了这份工作,毕竟有工作比没有工作强。几年后他觉得在小公司里难以大显身手,于是在34岁那年开始计划跳槽,他想:“到大公司里工作对自己的前途有利,也能锻炼出能力。”于是基尔比马上将想象付诸行动。

他到得克萨斯仪器公司进行过面试,意外地,他被那家公司录用了。当时,得克萨斯仪器公司是一家规模较大和较有影响力的公司,在电子行业中占有很高的地位。一进公司,他就受到了重用,参与了高层会议。公司高层通过反复的讨论最后决定把“元件的内部连接问题”提上公司议程,并且让基尔比研究解决其中最重要的问题。基尔比觉得自己终于找到了用武之地。

当时,晶体管已经在电子工业中占据了领导地位,许多工程师正在为制造出一种高速电路而反复研究和实验。一台电脑配有成千上万个晶体管、电容器、电阻器等,要把这些电子小元件按电路图一个个地焊接起来,配线和焊接接头实在是太多了。比如说,现在非常普通的一只电子手表,在当时大概就有3000个晶体管。如果用足够的晶体管和其他分立元件来组成电路,将需要焊接近万个焊接头。如果安装成功,那么这么一块电子表的体积将会比我们现在使用的一台普通电视机的体积还要庞大。为了这个棘手的问题,全世界的科学家们都在努力寻找着解决方案。

基尔比的设想大胆而新奇:“我能不能取消所有的配线呢?”取消所有配线,这在当时是前所未有的做法。他想:“是不是所有线路元件都可以印刻在同一块硅片上?电阻器、电容器、配电器、晶体管……”

当时,在电子学领域里他是一个新手,别人认为不可能的事他就觉得很有可能。他把这个想法用记事本记录了下来,带回了实验室,进行科学研究。

开始,基尔比有一些顾虑,他想:“按照我的构思,所有的基本元件用同一种材料制成并刻在同一块硅片上,所有的连接线也印刻在硅片上,整台电脑的线路印在一块指甲盖大小的硅晶片上,这能行得通吗?"他决定先做出来再说。

他向上级请示为他的“集成电路”提供良好的实验环境和条件,上司同意了基尔比的要求,但规定他不要花费太多的成本。

在1958年9月12日这一天,得克萨斯仪器公司所有的高级员工都来到了基尔比的实验室,争相观看他的辛苦成果。基尔比将各种配线连接起来,然后接通了电源,刹那间,屏幕上出现了一条明亮的绿色蛇行光线。基尔比成功了!在旁边观看的人们都为他欢呼鼓掌。基尔比热泪盈眶,激动得连话都说不出来了。

2000年10月10日,瑞典首都斯德哥尔摩为来自美国的基尔比举行了颁奖仪式,颁给他全球最高的科学奖项——诺贝尔物理学奖。

思维小故事

黑衣人是怎么死的

在一个寒冷的清晨,有一个男子身穿黑衣,头戴黑帽,黑色的墨镜遮住眼睛,手里拎着一只大大的黑色皮包,快步向市中心走来。因为他的打扮和举止过于另类,在清早寂静的大街上特别显眼,因此立刻引起了警察奎尔的注意。于是,奎尔悄悄地跟踪了他。黑衣人穿过大街,走进了一家大饭店,可是他并没有直接去登记处,而是进入了洗手间,并随手将门轻轻地关上了。这一切都落在奎尔眼中,于是他决定继续观察。他找了一把椅子,点燃一支烟,然后故作悠闲地坐在离门口几米远的地方,想等黑衣人出来。饭店里中央空调开得很强,让奎尔觉得有些热。

5分钟、10分钟、20分钟过去了,洗手间一直没有打开,而且里面毫无动静。奎尔突然想此人可能已经跑了,于是拔枪上前敲门,但里面没人应答。奎尔又敲了几下依然没有声响,情急之下他用力撞开了门,可是眼前的景象使他惊呆了:洗手间里只有一具倒在血泊中的尸体,黑衣、黑帽、黑眼镜、黑皮包扔在一边。奎尔立刻向警察局报告。警方派人仔细勘察了现场,发现死者是被锐器割破血管致死的,胸前的衣服有被水浸湿的痕迹。但令人费解的是找遍了整个洗手间包括下水道也没发现作案凶器,黑皮包里空空如也;洗手间没有其他进出口,门窗也没有被破坏的痕迹,警察奎尔就坐在门口没看见其他人进出,因此绝不可能是其他人将其谋杀的。检查结束,只发现血里掺杂着点点水迹。

经警察调查得知,此人刚刚购买了大量的人身意外保险,如果死于意外或者他杀,其家人将可以获得巨额保险赔付。但如果说他是自杀,那凶器呢?警察对此百思不得其解,于是只好请大名鼎鼎的朗波侦探来协助破案。朗波侦探仔细检查了现场和死者的伤口后,很快就发现了真相。朗波侦探说:“他是自杀的!”

你知道这人是怎么死的吗?

想象之旅

死者是自杀的,他使用的凶器是藏在黑包里的冰刀。死者将自制的冰刀带到洗手间,自杀后将冰刀藏进胸前的口袋里。由于身体温度高,致使冰刀被迅速融化了。