电子管时代：从1904到1947

1904年，世界上第一只电子管在英国物理学家弗莱明的手下诞生了，弗莱明获得了这项发明的专利权。电子管的诞生标志着世界从此进入了电子时代。

说起电子管的发明，要从“爱迪生效应”谈起。1883年爱迪生致力于研究白炽灯的寿命，他在灯泡的碳丝附近焊上一小块金属片，结果发现了一个奇怪的现象：金属片虽然没有与灯丝接触，但如果在它们之间加上电压，灯丝就会产生一股电流，趋向附近的金属片。这股神秘的电流是从哪里来的？爱迪生也无法解释，但他不失时机地将这一发明注册了专利，并称之为“爱迪生效应”。后来，有人证明电流的产生是因为炽热的金属能向周围发射电子造成的，预见到这一效应具有实用价值的，是英国物理学家和电气工程师弗莱明。

弗莱明制成的二极管是一项崭新的发明，它在实验室中工作得非常好。可是，不知为什么，它在实际用于检波器上却很不成功，还不如同时发明的矿石检波器可靠。因此，对当时无线电的发展没有产生什么冲击。

此后不久，美国发明家德福雷斯特，在二极管的灯丝和板极之间巧妙地加了一个栅板，从而发明了第一只真空三极管。这一小小的改动，竟带来了意想不到的结果。它不仅反应更为灵敏、能够发出音乐或声音的振动，而且，集检波、放大和振荡三种功能于一体。因此，许多人都将真空三极管的发明看作电子工业真正的诞生起点。德福雷斯特自己也非常惊喜，认为“发现了一个看不见的空中帝国”。电子管的问世，推动了无线电电子学的蓬勃发展。到1960年前后，西方国家的无线电工业年产10亿只电子管。电子管除应用于电话放大器、海上和空中通信外，也广泛渗透到家庭娱乐领域，将新闻、教育节目、文艺和音乐播送到千家万户。就连飞机、雷达、火箭的发明和进一步发展，电子管也助一臂之力。(www.xing528.com)

三条腿的魔术师电子管在电子学研究中曾是得心应手的工具，电子管器件历时40余年一直在电子技术领域里占据统治地位。但是，不可否认，电子管体积大且十分笨重，能耗大、寿命短、噪声大，制造工艺也十分复杂。因此，电子管问世不久，人们就在努力寻找新的电子器件。第二次世界大战中，电子管的缺点更加暴露无遗。在雷达工作频段上使用的普通电子管，性能极不稳定。移动式的军用器械和设备上使用的电子管更加笨拙，易出故障。因此，电子管本身固有的弱点和迫切的战时需要，都促使许多科研单位和广大科学家，集中精力，迅速研制能取代电子管的固体元器件。但是电子管具有带负载能力强、线性性能优于晶体管、工作频率高、高频大功率领域的工作特性比晶体管更好的优点，所以仍然在一些地方（如大功率无线电发射设备、高频介质加热设备）继续发挥着不可替代的作用。在我国一直持续到20世纪80年代电子管才淡出市场。

世界上第一台计算机是为了计算弹道和射击特性而研制的，其中主要元器件采用的是电子管。该计算机使用了1500个继电器，18800个电子管，占地170m²，重量达30多吨，耗电150kW，耗资40万美元。这台计算机每秒能完成5000次加法运算，300多次乘法运算，比当时最快的计算工具快300倍。用今天的标准看，它是那样的“笨拙”和“低级”，其功能远不如一只掌上可编程计算器，但它使科学家们从复杂的计算中解脱出来，它的诞生标志着人类进入了一个崭新的信息革命时代。

随着科技的发展，人们希望机械设备向体积小型化方向发展，于是人们开始寻找和开发电子管的可替代产品。早在20世纪30年代，人们已经尝试着制造固体电子元器件，但是，当时人们多数是直接用模仿制造真空三极管的方法来制造固体三极管，因此这些尝试毫无例外都失败了。