威廉·夏克利：固态物理学家

威廉·夏克利是晶体管之父，他把硅带进了硅谷，但许多人记得他却是因为他那些有害的种族观念。

晶体管问世正好在1947年圣诞节之前，那时约翰·巴顿和瓦尔特·布雷敦这两位在贝尔实验室为威廉·夏克利工作的科学家发现：当电子信号通过锗的晶体时，输出的能量大于输入的能量。第一次观察到这种现象时夏克利不在场。虽然他提出主意，指明道路，是这一项目的主持人，但在这个成功到来的重要时刻他却出去了。

威廉·夏克利是一个非常好斗的，有时是易怒的人，但他决定了这个发现的成败。他从那时已知的半导体量子物理学那里寻求对结果的解释，在短短的几个星期中，他提出了一系列著名的见解，极大地扩展了对半导体材料的理解，发展出另一个起基础作用的理论，并设计出一种更为强有力的放大装置——夹板。它由一种结晶体组成，带有增加的各种附件。到1951年夏克利的同事们制造出了半导体夹板并证明了该装置并运转起来这与他的理论所预测的非常相似。

接下来的20年中晶体管技术的进步摧动了整个半导体工业，因为几个公司很快抓住了这个项目，着手在商业领域开发该装置的可操作型号。制造夏克利夹板的新办法找到了，不同尺寸和形状的品种繁多的晶体管充斥市场。夏克利的发明创造了一个新工业，给一个从超级电脑到语音问候卡片在内的所有现代电子学奠定了基础的新工业。今天，世界上生产的晶体管种类大概与所有报纸、书、杂志上打印出的图案一样多，而且是计算机和复印纸结合在一起的情况。

威廉·布雷德福德·夏克利出生在伦敦，他父亲是一名采矿工程师，他的母亲是一名矿物勘探员。在加州接受教育后，进入军事学院和好莱坞高级学校学习，最后他发现他的兴趣在物理上，这一兴趣是由一个在斯坦福大学教物理课的邻居激发的。夏克利获得学士学位后，又从麻省理工学院获博士学位，博士论文题为《氯化钠晶体里电磁波参数的计算》。

在贝尔实验室，夏克利早就认识到，当时的技术难题中有一个难题的解决在于固态物理学的进展。这一难题是：在广播和电话传播系统中用作控制电流的真空管成本大，且具有不可靠性。真空管很沉，体积又大，易碎而短命。晶体，特别是能传导电流的晶体能以更快的速度发挥相同的作用，更可靠，而且消耗功率小一百万倍。如果有人能把它们制成电子整流器发挥作用就好了。夏克利和他的队伍想出了完成这一方案的办法。

对将被称作晶体管(目的是传递阻力)之发明的重要意义的理解迅速传播开来。1956年，夏克利、巴顿和布雷敦分享了诺贝尔物理学奖——一次不寻常的针对一项有应用性的发明授予的诺贝尔奖。

夏克利不满意他在贝尔实验室的命运，便着手将他的发明资本化。在这样做的过程中，他在以旧金山半岛为基地的地区工业发展内扮演了一个关键角色。是夏克利把硅带进了硅谷。

1956年2月，在贝克曼仪器有限公司的资助下，夏克利建立了夏克利半导体实验室，以开发和生产硅晶体管为目的。他选择在PdoAlto附近起步，那里是他成长起来的地方，而且他的母亲还住在那里。他在一个门面店里建立了指挥部，雇用一组年青科学家开发所需要的技术。到1956年春天，一小批人员已到位并开始承担研究和开发任务。

直到现在，几乎所有的晶体管都利用了锗，因为它易于以单纯的形式制备。但硅至少在理论上显示了优势，主要因为用它制成的元件能在更高的温度下操作。硅还是一种易于获取的化学元素，而锗相对稀有。然而，在更高的温度下熔解的硅使之纯化和进入运作程序要比锗更加困难。(www.xing528.com)

夏克利一伙人通力合作，在实验中边干边学。当时只有一两个科学家在半导体方面有一点宝贵经验，对其他大多数人来说，这是一段高强度的学习历程。

为夏克利工作具有挑战性。他将他好斗的性格用于管理他手下的年青的物理学家们。除此之外，他还有我们视之为偏执狂的特性。他怀疑小组成员中有人故意想破坏计划，以至不让他们参加某些工作。他还把一些琐碎的事看作是恶意的，动辄加以指责。总的说来他使大家感到与他共事非常困难。

万般无奈的情况下，他决定，整个实验室成员应该进行分段测试记录，以查明谁应对某一具体的损失负责。当这伙人在开发生产晶体管所需要的技术上取得真正进展时，夏克利的管理模式被证明是一个日益沉重的负担。

于是夏克利这个团体处于散伙的危险中。事实上，几个最先入伙的人早已放弃该实验，另谋高就去了。剩下的几个人为了稳定队伍，越过夏克利，直接找资助实验室起步的阿罗德·贝克曼，暗示他最好把夏克利从直接管理实验室的位置上撤下来，只当技术顾问。

虽然夏克利在属下的造反中未被撤职，但造反的失败使这些技术人员觉得该另谋生路了。在找工作的过程中，他们逐渐组建了自己的公司去完成夏克利原来的目标——制造出具有商业价值的硅晶体管。

新公司由费切尔德摄影与仪器公司资助，后来它变成了硅谷里几个新公司的母公司。几乎所有这些现在或早先积极从事半导体技术开发的公司都从它们的创立者费切尔德公司和夏克利公司那里继承到了原始技术。并非有意地，夏克利对历史上最壮观、最成功的工业领域之一做出了贡献。

1963年，夏克利离开电子工业，接受了斯坦福大学的聘任。在那里他开始对人类智力的起源感兴趣，虽然他没有在遗传学或心理学上接受过正式训练。他开始鼓吹他叫做不良基因学的理论。他使用美国陆军原始的预测智商数据得出结论：非洲裔美国人与生俱来就不如白种人聪明。这是一种在门外汉和相关领域的专家中引起广泛争议的分析。

不过，夏克利用一系列的文章和讲演阐述他那煽动性的思想。尽管常常被“呸”声和“嘘”声所打断，他顽固地认为补救的教育计划是浪费时间。他建议智商低于100的个人应自愿做节育手术。他公开、反复地给一个所谓诺贝尔精液银行捐款，该组织旨在将天才们的基因传递下去。他还以诽谤罪向亚特兰大《宪章》杂志提出诉讼，索赔125万元，原因是该杂志将他的主张与纳粹的遗传试验相比。陪审团最后给了他1美元作为损害赔偿金。他站在不良基因学演讲台上竞选参议员，并且一连竞选了8次。

可悲的是，当他79岁因癌症去世时，他竟认为他在遗传学上的工作比他在创造13亿美元产值的半导体工业中起到的先导作用更重要。