Биография на Уилям Шокли

Уилям Шокли младши (13 февруари 1910 г. - 12 август 1989 г.) е американски физик, инженер и изобретател, който ръководи изследователския екип, който е кредитиран за разработването на транзистор през 1947г. За постиженията си Шокли споделя Нобеловата награда за физика от 1956 г. Като професор по електротехника в университета в Станфорд в края на 60-те години на миналия век, той беше остро критикуван, че се застъпва за използването на селективно развъждане и стерилизация за справяне с това, което той смята за генетично наследена интелектуална непълноценност на черното раса.

Бързи факти: Уилям Шокли

  • Известен за: Водеше изследователския екип, който изобретил транзистора през 1947 г.
  • Роден: 13 февруари 1910 г. в Лондон, Англия
  • Родители: Уилям Хилман Шокли и Мей Шокли
  • Умира: 12 август 1989 г. в Станфорд, Калифорния
  • Образование: Калифорнийски технологичен институт (BA), Масачузетски технологичен институт (доктор)
  • Патенти:US 2502488 Полупроводников усилвател; US 2569347 Елемент на веригата, използващ полупроводников материал
  • Награди и отличия: Нобелова награда по физика (1956 г.)
  • Съпрузи: Жан Бейли (разведен 1954 г.), Еми Ланинг
  • Деца: Алисън, Уилям и Ричард
  • Забележимо цитат: „Основна истина, която историята на създаването на транзистора разкрива, е, че основите на транзисторната електроника беше създадена чрез грешки и следване на предчувствия, които не успяха да дадат това, което беше очакван."

Ранен живот и образование

Уилям Брадфорд Шокли-младши е роден на 13 февруари 1910 г. в Лондон, Англия от родители на американски граждани и израснал в дома на семейството в Пало Алто, Калифорния. И баща му, Уилям Хилман Шокли, и майка му Мей Шокли са инженери в минното дело. След като е израснала около добива на злато в американския Запад, Мей Шокли е завършила Университета в Станфорд и е първата жена, която е служила като заместник-геодезист на минерални мини в САЩ.

През 1932 г. Шокли спечели бакалавърска степен от Калифорнийския технологичен институт. След като получи доктора си. по физика от MIT през 1936 г., той се присъединява към техническия персонал на Bell Telephone Laboratories в Ню Джърси, където започва да експериментира с електронни полупроводници.

Д-р Уилям Шокли от Конвенцията за APA
Д-р Уилям Шокли от APA Convention, 1971 г.Архив на Бетман / Гети Имидж

Шокли се ожени за Жан Бейли през 1933г. Двойката има една дъщеря Алисън и двама сина Уилям и Ричард, преди да се разведе през 1954 г. През 1955 г. Шокли се жени за психиатрична сестра Еми Ланинг, която ще остане до него до смъртта му през 1989 година.

По време на Втората световна война Шокли е избран да ръководи Групата за операции по противоводни войски на ВМС на САЩ, като работи за подобряване на точността на нападенията на съюзниците срещу германските лодки. През юли 1945 г. военният департамент на САЩ му възлага да извърши анализ на вероятните жертви на САЩ, участващи в нашествие в японския континент. Докладът на Шокли, който прогнозира от 1,7 милиона до 4 милиона смъртни случая в САЩ, разклати президента Хари S Труман да пуснеш атомни бомби На Хирошима и Нагасаки, което по същество прекратява войната. За приноса си към военните усилия Шокли е награден с медала на Военноморските сили за заслуги през октомври 1946 г.

По време на своя премиер Шокли беше известен като завършен скален алпинист, който според членовете на семейството се наслаждаваше на рисковата дейност като средство за изостряне на уменията си за решаване на проблеми. По време на ранната си зряла възраст той става доста популярен, ставайки известен като умел магьосник аматьор и въображаем практичен шегаджия.

Път към транзистора

Точно след края на Втората световна война през 1945 г. Шокли се завръща в лабораториите на Бел, където е избран да се присъедини към физиците Уолтър Хаузър Браттейн и Джон Бардийн в режисирането на новата компания твърдо състояние физика изследователска и развойна група. Подпомагана от физика Джералд Пиърсън, химика Робърт Гибни и експерта по електроника Хилберт Мур, групата работи по замяната на крехките и податливи на неуспехи стъклени вакуумни тръби от 20-те години на миналия век с по-малки и по-надеждни алтернативи на твърдото тяло.

Вакуумна тръба и транзистор, функционални предшественици на полупроводникови чипове
Вакуумна тръба и транзистор, функционални предшественици на полупроводникови чипове.Колекцията от картини LIFE / Гети изображения

На 23 декември 1947 г., след две години на неуспехи, Шокли, Братън и Бардин демонстрира първия успех в света полупроводников усилвател - „транзисторът“. Bell Labs публично обяви пробива на пресконференция на 30 юни, 1948. Това, което се оказа класическо подценяване, говорител на компанията предположи, че транзисторът „може да има далеч значение в електроника и електрическа комуникация. “ За разлика от вакуумните тръби, транзисторите изискват много малко енергия, генерират много по-малко топлина и не изискват топло време за работа. Най-важното е, че те бяха усъвършенствани, за да станат „микрочипове”Свързани в интегрални схеми, транзисторите са в състояние да изпълняват милиони пъти повече работа в милиони пъти по-малко пространство.

До 1950 г. Шокли успява да направи транзистора по-евтин за производство. Скоро транзисторите заместват вакуумните тръби в радиостанции, телевизори и много други електронни устройства. През 1951 г., на 41 години, Шокли става един от най-младите учени, избрани някога в Националната академия на науките. През 1956 г. Шокли, Бардин и Братайн са удостоени с Нобелова награда по физика за своите изследвания в полупроводници и изобретяването на транзистора.

Снимка от 1956 г. на три миниатюрни М-1 транзистора, които се виждат на лицевата страна
Снимка от 1956 г. на три миниатюрни М-1 транзистора, които се виждат на лицевата страна.ИЗКЛ. / AFP / Гети изображения

По-късно Шокли ще кредитира това, което нарече „методология за творчески неуспех“ за изобретението на неговия екип за транзистора. „Основна истина, която историята на създаването на транзистора разкрива, е, че основите на транзистора електрониката е създадена чрез грешки и следване на прегръдки, които не успяха да дадат това, което се очакваше “, каза той репортери.

Шокли полупроводник и Силиконова долина

Малко след като сподели Нобеловата награда през 1956 г., Шокли напусна Bell Labs и се премести в Mountain View, Калифорния, за да преследва целта си да развие първата в света силиций транзистор - the силиконов чип. В едностайна хижа Quonset на улица „Сан Антонио“ 391 той отвори Shockley Semiconductor Laboratory - първата високотехнологична компания за научноизследователска и развойна дейност в това, което ще стане известно като Silicon Valley.

Скулптура на тротоар пред първоначалното местоположение на лабораторията за полупроводници Шокли в Маунтин Вю, Калифорния. Показан е четирислоен диод на Shockley
Скулптура на тротоар пред първоначалното местоположение на лабораторията за полупроводници Шокли в Маунтин Вю, Калифорния. Показан е четирислоен диод на Shockley.Dicklyon / Wikimedia Commons / Public Domain

Докато повечето транзистори, произвеждани по това време, включително онези от екипа на Шокли, създадени в Bell Labs, са направени от германий, изследователи от Shockley Semiconductor, фокусирани върху използването на силиций. Шокли вярвал, че макар че силицийът е по-труден за обработка, той ще предложи по-добри резултати от германия.

Отчасти заради все по-абразивния и непредсказуем стил на управление на Шокли, осем от брилянтните инженери, които беше наел в края на 1957 г., напуснаха Shockley Semiconductor. Известни като „предателска осмица“, те основават Fairchild Semiconductor, който скоро се превръща в ранен лидер в индустрията на полупроводници. През следващите 20 години Fairchild Semiconductor се разраства като инкубатор на десетки високотехнологични корпорации, включително гиганти от Силиконовата долина Intel Corp. и Advanced Micro Devices, Inc. (AMD).

Неспособен да се състезава с Fairchild Semiconductor, Шокли напуска електрониката през 1963 г., за да стане професор по инженерни науки в Станфордския университет. Ще бъде в Станфорд, където фокусът му рязко се насочи от физиката към противоречиви теории за човешкия интелект. Той твърди, че неконтролираното развъждане сред хора с присъщо нисък коефициент на интелигентност представлява заплаха за бъдещето на цялата човешка раса. С течение на времето теориите му стават все по-базирани на раса - и експоненциално по-противоречиви.

Противоречието на пропастта на расовия интелект

Докато преподава в Станфорд, Шокли започва да проучва как генетично наследственият интелект може да повлияе на качеството на научното мислене сред различните расови групи. Аргументирайки, че тенденцията на хората с по-нисък коефициент на интелигентност да се възпроизвеждат по-често от тези с висок коефициент на интелигентност заплашват бъдещето на цялото население, теориите на Шокли стават все по-тясно приведени в съответствие с тези от евгенично движение от 1910-те и 1920-те години.

Академичният свят за първи път стана най-наясно с възгледите на Шокли през януари 1965 г., когато международно признатият физик изнесе лекция, озаглавена „Контрол на популацията или евгеника“ на конференцията на Нобелова фондация „Генетика и бъдещето на човека“ в колежа Густав Адолф в Сейнт Петър, Минесота.

В Интервю от 1974 г. по телевизионния сериал на PBS "Огнена линия с Уилям Ф. Бъкли-младши, „Шокли твърди, че позволяването на хора с по-нисък интелект да се възпроизвеждат свободно, в крайна сметка ще доведе до "Генетично влошаване" и "еволюция в обратен ред." Точно както спорно, той спори науката срещу политиката, като спори че Голямо общество програми за социално подпомагане и политики за расово равенство на президента на САЩ Линдън Джонсън бяха неефективни при затварянето на онова, което той възприема като пропаст в расовата интелигентност.

Уилям Шокли се изказва пред журналисти с бележки в ръка
(Оригинална надпис) Принстън, щата Дж. Дж.: Уилям Шокли, физик с Нобелова награда, говори с новинари тук, след като Рой Инис, генералният директор на Конгреса на расовото равенство отпадна от насрочено дебат. Предмет на дискусията беше да бъде противоречивото мнение на Шокли, че чернокожите са генетично по-малко интелигентни от белите.Архив на Бетман / Гети Имидж

„Моите изследвания ме водят неизбежно до мнението, че основната причина за интелектуалния и социален дефицит на американския негър е наследствен и расово генетичен произход и по този начин не могат да бъдат възстановени до голяма степен чрез практически подобрения в околната среда. “ Заяви Шокли.

В същото интервю Шокли предложи спонсорирана от правителството програма, по която лица с Коефициенти за разузнаване (IQ) под средните 100 ще бъдат изплатени, за да участват в това, което той нарече „бонус план за доброволна стерилизация“. Съгласно плана Бъкли наречен „неизказан“ в след ерата на Хитлер, хората, които доброволно са се стерилизирали, ще получат поощрителен бонус в размер на 1000 долара за всяка точка под 100, която са получили при стандартизиран IQ тест.

Шокли беше и първият донор на хранилището за Germinal Choice, високотехнологична банка сперма, открита в 1980 г. от милионера Робърт Кларк Греъм с цел разпространение на гените на най-доброто и най-ярки. Наречен от пресата „банката на сперматозоидите на Нобелова награда“, хранилището на Греъм твърди, че съдържа спермата на трима нобелови носители, въпреки че Шокли беше единственият, който публично обяви дарението си.

През 1981 г. Шокли заведе дело срещу Конституцията на Атланта за клевета след като вестникът публикува статия, в която сравнява плана си за доброволна стерилизация с експериментите с човешки инженеринг, проведени в нацистка Германия. Въпреки че в крайна сметка спечели костюма, журито присъди на Шокли само един долар обезщетение.

Въпреки че изразяването на възгледите му непоправимо навреди на неговата научна и академична репутация, Шокли би припомнете своите изследвания за въздействието на генетиката върху човешкия род като най-важната негова работа кариера.

По-късен живот и смърт

След негативната реакция на неговите мнения относно генетичната расова непълноценност, репутацията на Шокли един учен беше оставен в развалини и неговата новаторска работа по създаването на транзистора беше до голяма степен забравена. Изключващ обществен контакт, той се усамоти в дома си в кампуса на Станфордския университет. Освен че издаваше от време на време гневни диатриби по своите генетични теории, той рядко общуваше с никого освен с верната си съпруга Еми. Той имаше малко приятели и рядко бе разговарял със сина си или дъщерите си повече от 20 години.

Със съпругата си Еми до него, Уилям Шокли умира от рак на простатата на 79-годишна възраст на 12 август 1989 г. в Станфорд, Калифорния. Погребан е в мемориалния парк „Алта Меса“ в Пало Алто, Калифорния. Децата му не знаеха за смъртта на баща си, докато не прочетоха за това във вестника.

Наследство

Макар и ясно опетнен от евгенистичните си възгледи за раса, генетика и интелигентност, наследството на Шокли като един от бащите на съвременната „информационна ера“ остава непокътнато. На 50-годишнината от изобретението на транзистора, писателят и биохимик Исак Азимов нарече пробив “може би най-удивителната революция от всички научни революции, които са се случили в човека история. “

Винтидж илюстрация на преносимо транзисторно радио от 50-те години на миналия век
Винтидж илюстрация на преносимо транзисторно радио от 50-те години.GraphicaArtis / Гети изображения

Предполага се, че транзисторът е оказал толкова голямо влияние върху ежедневието, колкото и Томас Едисън крушка или Александър Греъм Бел телефон имаше преди него. Докато транзисторните радиостанции с джобни размери от 50-те години бяха невероятни по онова време, те просто предсказваха напредъка, който предстои. Всъщност, без транзистора, съвременните чудеса като телевизори с плосък екран, смартфони, персонални компютри, космически кораби и, разбира се, интернет, все още биха били фен на научната фантастика.

Източници и допълнителна справка

  • - Уилям Шокли. Мрежа за глобална история на IEEE, https://ethw.org/William_Shockley.
  • Риордан, Майкъл и Ходесън, Лилиан. „Кристален огън: раждането на информационната ера.“ W.W. Нортън, 1997. ISBN-13: 978-0393041248.
  • Шуркин, Джоел Н. “Broken Genius: Възходът и падането на Уилям Шокли, създател на електронната ера. " Макмилан, Ню Йорк, 2006 г. ISBN 1-4039-8815-3.
  • "1947: Изобретение на транзистора с точков контакт." Музей на компютърната история, https://www.computerhistory.org/siliconengine/invention-of-the-point-contact-transistor/.
  • „Нобелова награда за физика за транзистора за 1956 г.“ Nokia Bell Labs, https://www.bell-labs.com/about/recognition/1956-transistor/.
  • Кеслер, Роналд. „Отсъства при творението; Как един учен се справи с най-голямото изобретение от времето на електрическата крушка. " Списание Washington Post. 06 април 1997 г., https://web.archive.org/web/20150224230527/http://www1.hollins.edu/faculty/richter/327/AbsentCreation.htm.
  • Пиърсън, Роджър. „Шокли за евгеника и раса.“ Издателство Скот-Таунсенд, 1992. ISBN 1-878465-03-1.
  • Ешнер, Кат. „„ Нобеловата награда на сперматозоидите “беше расистка. Освен това помогна за промяна на индустрията за плодородие. " Списание Smithsonian. 9 юни 2017 г., https://www.smithsonianmag.com/smart-news/nobel-prize-sperm-bank-was-racist-it-also-helped-change-fertility-industry-180963569/.