Biografia Williama Shockleya

William Shockley Jr. (13 lutego 1910 - 12 sierpnia 1989) był amerykańskim fizykiem, inżynierem i wynalazcą, który kierował zespołem badawczym, któremu przypisuje się opracowanie tranzystor w 1947 roku. Za swoje osiągnięcia Shockley podzielił się Nagrodą Nobla z fizyki w 1956 roku. Jako profesor elektrotechniki na Uniwersytecie Stanforda pod koniec lat 60. był surowo krytykowany za propagowanie stosowania selektywna hodowla i sterylizacja, aby zająć się tym, co uważał za genetycznie odziedziczoną niższość intelektualną czarnych wyścig.

Szybkie fakty: William Shockley

  • Znany z: Kierował zespołem badawczym, który wynalazł tranzystor w 1947 roku
  • Urodzony: 13 lutego 1910 r. W Londynie
  • Rodzice: William Hillman Shockley i May Shockley
  • Zmarły: 12 sierpnia 1989 w Stanford w Kalifornii
  • Edukacja: California Institute of Technology (licencjat), Massachusetts Institute of Technology (doktorat)
  • Patenty:US 2502488 Wzmacniacz półprzewodnikowy; US 2569347 Element obwodu wykorzystujący materiał półprzewodnikowy
  • Nagrody i wyróżnienia: Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki (1956)
  • Małżonkowie: Jean Bailey (rozwiedziony 1954), Emmy Lanning
  • Dzieci: Alison, William i Richard
  • Godny uwagi cytat: „Podstawową prawdą, którą ujawnia historia powstania tranzystora, są jego fundamenty Elektronika tranzystorowa została stworzona przez popełnianie błędów i podążanie za przeczuciami, które nie dawały tego, co było spodziewany."

Wczesne życie i edukacja

William Bradford Shockley Jr. urodził się 13 lutego 1910 r. W Londynie w Anglii w rodzinie obywateli amerykańskich i wychował w domu rodzinnym w Palo Alto w Kalifornii. Zarówno jego ojciec, William Hillman Shockley, jak i jego matka, May Shockley byli inżynierami górnictwa. Dorastając w okolicy wydobycia złota na amerykańskim Zachodzie, May Shockley ukończyła Uniwersytet Stanforda i została pierwszą kobietą, która pełniła funkcję zastępcy rzeczoznawcy górnictwa w USA.

W 1932 roku Shockley uzyskał tytuł Bachelor of Science na California Institute of Technology. Po uzyskaniu doktoratu w fizyce z MIT w 1936 roku dołączył do personelu technicznego Bell Telephone Laboratories w New Jersey, gdzie zaczął eksperymentować z półprzewodniki elektroniczne.

Dr William Shockley na Konwencji APA
Dr William Shockley na Konwencji APA, 1971.Archiwum Bettmanna / Getty Images

Shockley poślubił Jean Bailey w 1933 roku. Para miała jedną córkę Alison i dwóch synów, Williama i Richarda, przed rozwodem w 1954 roku. W 1955 roku Shockley poślubił pielęgniarkę psychiatryczną Emmy Lanning, która pozostała przy nim aż do jego śmierci w 1989 roku.

Podczas II wojny światowej Shockley został wybrany na szefa Grupy Operacyjnej Przeciwdziałania Okrętom Podwodnym Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych, pracującej nad poprawieniem dokładności ataków aliantów na niemieckie okręty podwodne. W lipcu 1945 roku Departament Wojny Stanów Zjednoczonych zlecił mu przeprowadzenie analizy prawdopodobnych ofiar amerykańskich w inwazji na kontynent japoński. Raport Shockleya - przewidujący od 1,7 miliona do 4 milionów zgonów w USA - przekonał prezydenta Harry S. Truman upuścić bomby atomowe na Hiroszima i Nagasakizasadniczo kończąc wojnę. Za swój wkład w wysiłek wojenny Shockley został odznaczony medalem marynarki wojennej za zasługi w październiku 1946 roku.

Kiedy był u szczytu kariery, Shockley był znany jako utalentowany wspinacz skałkowy, który według członków rodziny lubił ryzykowną działalność jako sposób na wyostrzenie swoich umiejętności rozwiązywania problemów. We wczesnej dorosłości stał się dość popularny, stając się znany jako utalentowany magik amator i pomysłowy żartowniś.

Ścieżka do tranzystora

Zaraz po zakończeniu II wojny światowej w 1945 roku Shockley wrócił do Bell Laboratories, gdzie został wybrany do dołączenia do fizyków Waltera Housera Brattaina i Johna Bardeena w kierowaniu nowym fizyka ciała stałego grupa badawczo-rozwojowa. Przy wsparciu fizyka Geralda Pearsona, chemika Roberta Gibneya i eksperta od elektroniki Hilberta Moore'a, grupa pracowała nad zastąpieniem delikatnego i podatnego na awarie szklane rurki próżniowe z mniejszymi i bardziej niezawodnymi alternatywami półprzewodnikowymi.

Lampy i tranzystory próżniowe, funkcjonalni prekursorzy chipów półprzewodnikowych
Lampy i tranzystory próżniowe, funkcjonalni prekursorzy chipów półprzewodnikowych.Kolekcja zdjęć LIFE / Getty Images

23 grudnia 1947 roku, po dwóch latach niepowodzeń, Shockley, Brattain i Bardeen zademonstrowali pierwszy na świecie sukces wzmacniacz półprzewodnikowy - „tranzystor”. Bell Labs publicznie ogłosił przełom na konferencji prasowej 30 czerwca, 1948. W czymś, co okazało się klasycznym niedopowiedzeniem, rzecznik firmy zasugerował, że tranzystor „może mieć daleko idące znaczenie w elektronika i komunikacja elektryczna ”. W przeciwieństwie do lamp próżniowych tranzystory wymagały bardzo małej mocy, generowały znacznie mniej ciepła i nie wymagały ogrzewania czas. Co najważniejsze, ponieważ zostały udoskonalone, aby stać się „mikroczipy”Połączone w układy scalone tranzystory były w stanie wykonać miliony razy więcej pracy na milion razy mniejszej przestrzeni.

Do 1950 roku Shockleyowi udało się obniżyć koszt produkcji tranzystora. Wkrótce tranzystory zastępowały lampy próżniowe w radiach, telewizorach i wielu innych urządzeniach elektronicznych. W 1951 roku, w wieku 41 lat, Shockley został jednym z najmłodszych naukowców kiedykolwiek wybranych do National Academy of Sciences. W 1956 roku Shockley, Bardeen i Brattain otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za badania nad półprzewodnikami i wynalezienie tranzystora.

Zdjęcie z 1956 r. Przedstawiające trzy miniaturowe tranzystory M-1 na powierzchni dziesięciocentówki
Zdjęcie z 1956 r. Przedstawiające trzy miniaturowe tranzystory M-1 na powierzchni dziesięciocentówki.WYŁĄCZONE / AFP / Getty Images

Shockley przypisał później to, co nazwał „metodologią niepowodzenia twórczego”, za wynalezienie tranzystora przez jego zespół. „Podstawową prawdą, którą ujawnia historia powstania tranzystora, są fundamenty tranzystora Elektronika została stworzona przez popełnianie błędów i podążanie za przeczuciami, które nie spełniły oczekiwań ”- powiedział reporterzy.

Shockley Semiconductor i Silicon Valley

Wkrótce po przyznaniu Nagrody Nobla w 1956 roku Shockley opuścił Bell Labs i przeniósł się do Mountain View w Kalifornii, aby zrealizować swój cel, jakim było opracowanie pierwszego na świecie krzem tranzystor - chip silikonowy. W jednopokojowej chacie Quonset przy 391 San Antonio Road otworzył Shockley Semiconductor Laboratory, pierwszą zaawansowaną technologicznie firmę badawczo-rozwojową w tak zwanej Dolinie Krzemowej.

Rzeźba chodnika przed pierwotną lokalizacją laboratorium półprzewodników Shockley w Mountain View w Kalifornii. Pokazana jest czterowarstwowa dioda Shockley
Rzeźba chodnika przed pierwotną lokalizacją laboratorium półprzewodników Shockley w Mountain View w Kalifornii. Pokazana jest czterowarstwowa dioda Shockley.Dicklyon / Wikimedia Commons / Public Domain

Podczas gdy większość tranzystorów produkowanych w tym czasie, w tym te, które zespół Shockley stworzył w Bell Labs, było zrobionych z german, naukowcy z Shockley Semiconductor skupili się na wykorzystaniu krzemu. Shockley uważał, że chociaż krzem jest trudniejszy w obróbce, będzie oferował lepsze parametry niż german.

Częściowo z powodu coraz bardziej agresywnego i nieprzewidywalnego stylu zarządzania Shockley, ośmiu genialnych inżynierów, których zatrudnił, opuściło Shockley Semiconductor pod koniec 1957 roku. Znani jako „zdradziecka ósemka”, założyli firmę Fairchild Semiconductor, która wkrótce stała się liderem w branży półprzewodników. W ciągu następnych 20 lat Fairchild Semiconductor wyrósł na inkubator kilkudziesięciu korporacji high-tech, w tym gigantów z Doliny Krzemowej Intel Corp. i Advanced Micro Devices, Inc. (AMD).

Nie mogąc konkurować z Fairchild Semiconductor, Shockley opuścił przemysł elektroniczny w 1963 roku, aby zostać profesorem nauk technicznych na Uniwersytecie Stanforda. Byłoby to na Uniwersytecie Stanforda, gdzie jego uwaga nagle odwróciła się od fizyki do kontrowersyjnych teorii dotyczących ludzkiej inteligencji. Twierdził, że niekontrolowana rozmnażanie wśród ludzi z nieodłącznie niskim IQ stanowi zagrożenie dla przyszłości całej rasy ludzkiej. Z biegiem czasu jego teorie stawały się coraz bardziej oparte na rasie - i wykładniczo bardziej kontrowersyjne.

Spór o lukę w inteligencji rasowej

Podczas nauczania na Uniwersytecie Stanforda, Shockley zaczął badać, jak genetycznie odziedziczona inteligencja może wpływać na jakość myślenia naukowego wśród różnych grup rasowych. Twierdząc, że osoby z niższym IQ mają tendencję do reprodukcji częściej niż osoby z wysokim IQ zagroził przyszłości całej populacji, teorie Shockleya coraz bardziej się z nimi zgadzały z ruch eugeniczny z lat 1910 i 1920.

Świat akademicki po raz pierwszy stał się najbardziej świadomy poglądów Shockleya w styczniu 1965 r., Kiedy światowej sławy fizyk wygłosił wykład zatytułowany „Population Control or Eugenics” na konferencji Fundacji Nobla nt. „Genetics and the Future of Man” w Gustavus Adolphus College w St. Peter, Minnesota.

W Wywiad z 1974 roku w serialu telewizji PBS „Firing Line with William F. Buckley Jr. ”, Shockley argumentował, że pozwolenie osobom o niższej inteligencji na swobodne rozmnażanie się ostatecznie do tego doprowadzi „Genetyczna degradacja” i „odwrotna ewolucja”. Równie kontrowersyjnie przeciwstawiał naukę polityce w sporze że Wspaniałe społeczeństwo programy pomocy społecznej i polityka równości rasowej prezydenta USA Lyndon Johnson były nieskuteczne w zamykaniu tego, co postrzegał jako rasową lukę w inteligencji.

William Shockley rozmawia z dziennikarzami z notatkami w ręku
(Podpis oryginalny) Princeton, New Jersey: William Shockley, fizyk zdobywca nagrody Nobla, przemawia do dziennikarzy tutaj po Roy Innisie dyrektor generalny Kongresu Równości Rasowej odpadł z harmonogramu debata. Przedmiotem debaty miał być kontrowersyjny pogląd Shockley, że czarni są genetycznie mniej inteligentni niż biali.Archiwum Bettmanna / Getty Images

„Moje badania prowadzą mnie nieuchronnie do opinii, że główną przyczyną deficytów intelektualnych i społecznych amerykańskiego Murzyna jest dziedziczne i rasowe pochodzenie genetyczne, w związku z czym nie można ich naprawić w znacznym stopniu poprzez praktyczne ulepszenia środowiska ”, - stwierdził Shockley.

W tym samym wywiadzie Shockley zasugerował sponsorowany przez rząd program, w ramach którego osoby z Iloraz inteligencji (IQ) poniżej średniej wynoszącej 100 otrzyma zapłatę za udział w czymś, co nazwał „planem dobrowolnej premii sterylizacyjnej”. Zgodnie z planem Buckley nazwał „niewypowiedzianym” w ery po Hitlerze osoby, które zgłosiły się na ochotnika do sterylizacji, otrzymałyby premię motywacyjną w wysokości 1000 USD za każdy punkt poniżej 100, który uzyskali w standardowym teście IQ.

Shockley był również pierwszym dawcą do Repository for Germinal Choice, otwartego banku nasienia high-tech 1980 przez milionera Roberta Klarka Grahama w celu rozpowszechnienia genów najlepszych i najlepszych ludzkości najjaśniejszy. Nazywane przez prasę „bankiem nasienia Nagrody Nobla”, repozytorium Grahama twierdziło, że zawiera nasienie trzech laureatów nagrody Nobla, chociaż Shockley był jedynym, który publicznie ogłosił swoją darowiznę.

W 1981 roku Shockley pozwał Konstytucję Atlanty za oszczerstwo po tym, jak gazeta opublikowała artykuł porównujący jego dobrowolny plan sterylizacji z eksperymentami inżynierii człowieka przeprowadzonymi w nazistowskich Niemczech. Chociaż ostatecznie wygrał sprawę, jury przyznało Shockleyowi tylko jednego dolara odszkodowania.

Nawet jeśli wyrażanie swoich poglądów nieodwracalnie zaszkodziło jego naukowej i akademickiej reputacji, Shockley to zrobił przypominają sobie jego badania nad wpływem genetyki na rasę ludzką, jako jego najważniejszą pracę kariera.

Później życie i śmierć

W następstwie negatywnej reakcji na jego opinie na temat niższości genetycznej rasowej, Shockley zyskał reputację naukowiec został w gruzach, a jego przełomowa praca nad stworzeniem tranzystora była w dużej mierze zapomniany. Unikając kontaktu publicznego, zamknął się w swoim domu na kampusie Uniwersytetu Stanforda. Oprócz wydawania od czasu do czasu gniewnych diatryb na temat swoich teorii genetycznych, rzadko komunikował się z kimkolwiek poza swoją wierną żoną Emmy. Miał niewielu przyjaciół i przez ponad 20 lat rzadko rozmawiał ze swoim synem lub córkami.

Wraz z żoną Emmy u boku William Shockley zmarł na raka prostaty w wieku 79 lat 12 sierpnia 1989 r. W Stanford w Kalifornii. Został pochowany w Alta Mesa Memorial Park w Palo Alto w Kalifornii. Jego dzieci nie wiedziały o śmierci ojca, dopóki nie przeczytały o tym w gazecie.

Dziedzictwo

Choć wyraźnie nadszarpnięte przez jego eugeniczne poglądy na temat rasy, genetyki i inteligencji, dziedzictwo Shockleya jako jednego z ojców współczesnej „Ery Informacji” pozostaje nienaruszone. W 50. rocznicę wynalezienia tranzystora pisarz naukowy i biochemik Izaak Asimow nazwał przełom „być może najbardziej zdumiewająca rewolucja ze wszystkich rewolucji naukowych, jakie dokonały się w człowieku historia."

Vintage ilustracja przenośnego radia tranzystorowego z lat 50
Vintage ilustracja przenośnego radia tranzystorowego z lat 50.GraphicaArtis / Getty Images

Sugerowano, że tranzystor miał równie duży wpływ na życie codzienne, jak Thomasa Edisona żarówka lub Alexander Graham Bell’s telefon miał wcześniej. Chociaż kieszonkowe radia tranzystorowe z lat pięćdziesiątych XX wieku były niesamowite w tamtych czasach, to tylko przepowiadały postęp, który miał nadejść. Rzeczywiście, bez tranzystora współczesne cuda, takie jak telewizory z płaskim ekranem, smartfony, komputery osobiste, statki kosmiczne i oczywiście internet, nadal byłyby fantazyjne.

Źródła i dalsze odniesienia

  • „William Shockley”. IEEE Global History Network, https://ethw.org/William_Shockley.
  • Riordan, Michael i Hoddesdon, Lillian. „Kryształowy ogień: narodziny epoki informacyjnej”. W W. Norton, 1997. ISBN-13: 978-0393041248.
  • Shurkin, Joel N. “Broken Genius: The Rise and Fall Williama Shockleya, twórcy ery elektronicznej. ” Macmillan, Nowy Jork, 2006. ISBN 1-4039-8815-3.
  • „1947: Wynalezienie tranzystora punktowo-kontaktowego”. Muzeum Historii Komputerów, https://www.computerhistory.org/siliconengine/invention-of-the-point-contact-transistor/.
  • „Nagroda Nobla z fizyki w 1956 roku: tranzystor”. Nokia Bell Labs, https://www.bell-labs.com/about/recognition/1956-transistor/.
  • Kessler, Ronald. „Nieobecny w stworzeniu; Jak jeden naukowiec dokonał największego wynalazku od czasu żarówki ”. Magazyn Washington Post. 06 kwietnia 1997 r. https://web.archive.org/web/20150224230527/http://www1.hollins.edu/faculty/richter/327/AbsentCreation.htm.
  • Pearson, Roger. „Shockley on Eugenics and Race”. Wydawnictwo Scott-Townsend, 1992. ISBN 1-878465-03-1 .Linki zewnętrzne
  • Eschner, Kat. „Bank spermy z nagrodą Nobla” był rasistowski. Pomogło również zmienić branżę płodności ”. Smithsonian Magazine. 9 czerwca 2017 r. https://www.smithsonianmag.com/smart-news/nobel-prize-sperm-bank-was-racist-it-also-helped-change-fertility-industry-180963569/.
TikTok viewer