William Shockley Jr. (13. helmikuuta 1910 - 12. elokuuta 1989) oli amerikkalainen fyysikko, insinööri ja keksijä, joka johti tutkimusryhmää, jonka ansioksi kehitettiin transistori vuonna 1947. Saavutuksistaan Shockley jakoi vuoden 1956 fysiikan Nobel-palkinnon. Stanfordin yliopiston sähkötekniikan professorina 1960-luvun lopulla kritisoitiin ankarasti ankaran käytön edistämisestä valikoiva jalostus ja sterilointi käsittelemään sitä, minkä hän uskoi olevan mustan geneettisesti peritty älyllinen ala-arvo rotu.
Nopeita tosiasioita: William Shockley
- Tunnettu: Veti tutkimusryhmää, joka keksi transistorin vuonna 1947
- Syntynyt: 13. helmikuuta 1910 Lontoossa, Englannissa
- Vanhemmat: William Hillman Shockley ja May Shockley
- Kuollut: 12. elokuuta 1989 Stanfordissa, Kalifornia
- Koulutus: Kalifornian teknillinen instituutti (BA), Massachusetts Institute of Technology (PhD)
- Patentit:US 2502488 Puolijohdevahvistimet; US 2569347 Piirielementti, jossa käytetään puolijohtavaa materiaalia
- Palkinnot ja kunniamerkit: Nobelin fysiikan palkinto (1956)
- Puolisot: Jean Bailey (eronnut 1954), Emmy Lanning
- Lapset: Alison, William ja Richard
- Huomaavainen tarjous: "Perustotuus, jonka transistorin luomishistoria paljastaa, on, että transistori-elektroniikka luotiin tekemällä virheitä ja seuraamalla pyyhkäisyjä, jotka eivät antaneet mitä oli odotettavissa. "
Varhaiskasvatus ja koulutus
William Bradford Shockley Jr. syntyi 13. helmikuuta 1910 Lontoossa, Englannissa Yhdysvaltain kansalaisen vanhemmille ja kasvatettiin perheen kotona Palo Altossa, Kaliforniassa. Sekä hänen isänsä William Hillman Shockley että hänen äitinsä May Shockley olivat kaivosinsinöörejä. May Shockley on kasvanut kultakaivoksen ympärillä Yhdysvaltain lännessä ja oli valmistunut Stanfordin yliopistosta ja hänestä tuli ensimmäinen nainen, joka palveli Yhdysvaltain mineraalien kaivostutkijana.
Vuonna 1932 Shockley ansaitsi kandidaatin tutkinnon Kalifornian teknillisestä instituutista. Saatuaan tohtorin tutkinnon fysiikassa MIT: stä vuonna 1936, hän liittyi Bell Telephone Laboratoriesin tekniseen henkilökuntaan New Jerseyssä, jossa hän aloitti kokeilun elektroniset puolijohteet.
Shockley meni naimisiin Jean Baileyn kanssa vuonna 1933. Pariskunnalla oli yksi tytär Alison ja kaksi poikaa, William ja Richard, ennen kuin he erosivat vuonna 1954. Vuonna 1955 Shockley meni naimisiin psykiatrisen sairaanhoitajan Emmy Lanningin kanssa, joka pysyi vierellään kuolemaansa 1989 asti.
Toisen maailmansodan aikana Shockley valittiin johtamaan Yhdysvaltain laivaston sukellusveneiden vastaista operaatioryhmää, joka pyrkii parantamaan liittolaisten hyökkäysten tarkkuutta saksalaisia u-veneitä vastaan. Heinäkuussa 1945 Yhdysvaltain sotaministeriö antoi hänelle tehtäväksi suorittaa analyysin todennäköisistä Yhdysvaltain uhreista, jotka ovat olleet hyökkäyksessä Japanin mantereelle. Shockleyn raportti - ennustaen 1,7 miljoonasta 4 miljoonaan Yhdysvaltain kuolemaan - vaikutti presidenttiin Harry S Truman pudottaa atomipommit päällä Hiroshima ja Nagasaki, päättäen lopulta sodan. Hänen panoksestaan sotatoimiin Shockley sai merivoimamitalin ansioista lokakuussa 1946.
Parhaansa aikana Shockley tunnettiin menestyneenä kalliokiipeilijänä, joka perheenjäsenten mukaan nautti riskialttiista keinoista terävöittää ongelmanratkaisutaitojaan. Varhaisen aikuisiän aikana hänestä tuli melko suosittu, ja hänestä tuli taitava amatööri taikuri ja kekseliäs käytännön jokeri.
Polku transistoriin
Heti toisen maailmansodan päättymisen jälkeen vuonna 1945 Shockley palasi Bell Laboratoriesiin, missä hänet oli valittu liittymään fyysikoihin Walter Houser Brattainiin ja John Bardeeniin ohjaamaan yrityksen uutta kiinteän tilan fysiikka tutkimus- ja kehitysryhmä. Fyysikko Gerald Pearson, kemisti Robert Gibney ja elektroniikka-asiantuntija Hilbert Moore auttoi ryhmää korvaamaan hauraan ja vikaantuneen lasiset tyhjiöputket 1920-luvun lopulla pienemmillä ja luotettavilla puolijohdevaihtoehtoilla.
23. joulukuuta 1947 kahden vuoden epäonnistumisten jälkeen Shockley, Brattain ja Bardeen osoittivat maailman ensimmäisen menestyksen puolijohtava vahvistin - ”transistori”. Bell Labs ilmoitti läpimurtosta julkisesti lehdistötilaisuudessa 30. kesäkuuta, 1948. Yrityksen edustaja ehdotti klassisessa aliarvioinnissa, että transistorilla ”voi olla kauaskantoinen merkitys elektroniikka ja sähköinen viestintä. ” Toisin kuin tyhjöputket, transistorit vaativat hyvin vähän virtaa, tuottivat paljon vähemmän lämpöä eivätkä vaadi lämmitystä käyttöaste. Tärkeintä, koska heitä tarkennettiin tullakseen ”mikrosirut”Kytkettynä integroituihin piireihin, transistorit pystyivät suorittamaan miljoonia kertoja enemmän työtä miljoonia kertoja vähemmän tilaa.
Vuoteen 1950 mennessä Shockley oli onnistunut tekemään transistorin valmistamisesta halvempaa. Pian transistorit korvaavat tyhjöputket radioissa, televisioissa ja monissa muissa elektronisissa laitteissa. Vuonna 1951, 41-vuotiaana, Shockleystä tuli yksi nuorimmista tutkijoista, jotka koskaan valittiin Kansallisen tiedeakatemian jäseneksi. Vuonna 1956 Shockley, Bardeen ja Brattain saivat Nobelin fysiikan palkinnon puolijohteiden tutkimuksesta ja transistorin keksinnöstä.
Shockley myöhemmin hyvittää sen, mitä hän kutsui “luovan epäonnistumisen menetelmäksi” ryhmän keksinnöstä transistorista. "Perustotuus, jonka transistorin luomisen historia paljastaa, on transistorin perusta elektroniikka luotiin tekemällä virheitä ja seuraamalla aavistuksia, jotka eivät antaneet odotettua ”, hän kertoi Toimittajat.
Shockley Semiconductor ja Piilaakso
Pian sen jälkeen, kun hän oli jakanut Nobel-palkinnon vuonna 1956, Shockley lähti Bell Labsista ja muutti Mountain View'yn Kaliforniaan tavoitteenaan kehittää maailman ensimmäistä piitä transistori - piisiru. Yhden huoneen Quonset-mökissä osoitteessa 391 San Antonio Road, hän avasi Shockley Semiconductor Laboratoryn, ensimmäisen korkean teknologian tutkimus- ja kehitysyrityksen Piilaaksossa.
Vaikka suurin osa tuolloin tuotetuista transistoreista, mukaan lukien ne, jotka Shockleyn tiimi oli luonut Bell Labsissa, valmistettiin germanium, Shockley Semiconductorin tutkijat keskittyivät piin käyttöön. Shockley uskoi, että vaikka piitä oli vaikeampaa käsitellä, se tarjoaa paremman suorituskyvyn kuin germanium.
Osittain johtuen Shockleyn yhä hankaavammasta ja ennakoimattomammasta hallintotavasta, kahdeksan hänen palkkaamastaan loistavasta insinööristä jätti Shockley Semiconductorin vuoden 1957 lopulla. Tunnettu nimellä "petturi kahdeksan", he perustivat Fairchild Semiconductorin, josta tuli pian varhainen johtaja puolijohdeteollisuudessa. Seuraavien 20 vuoden aikana Fairchild Semiconductor kasvoi kymmenien korkean teknologian yritysten, mukaan lukien Piilaakson jättiläisten, inkubaattoriksi Intel Corp. ja Advanced Micro Devices, Inc. (AMD).
Shockley, joka ei kyennyt kilpailemaan Fairchild Semiconductorin kanssa, lähti elektroniikkateollisuudesta vuonna 1963 ja tuli Stanfordin yliopiston insinööritieteiden professoriksi. Se olisi Stanfordissa, missä hänen huomionsa kääntyi äkillisesti fysiikasta kiistanalaisiin teorioihin ihmisen älykkyydestä. Hän väitti, että hallitsematon lisääntyminen ihmisillä, joilla on luonnostaan alhainen älykkyysosamäärä, uhkaavat koko ihmiskunnan tulevaisuutta. Ajan myötä hänen teorioistaan tuli yhä rodullisempia - ja eksponentiaalisesti kiistanalaisia.
Rotujen tiedustelutilojen välinen kiista
Stanfordissa opettaessaan Shockley aloitti tutkimuksen siitä, kuinka geneettisesti peritty älykkyys voisi vaikuttaa tieteellisen ajattelun laatuun eri rotujen välillä. Väittää, että matalamman älykkyysosamäärän omaavien ihmisten taipumus lisääntyä useammin kuin korkean älykkyysosamäärän omaavilla uhkasi koko väestön tulevaisuutta, Shockleyn teoriat yhtyivät entistä tiiviimmin niihin n eugeeninen liike 1910- ja 1920-luvuilla.
Akateeminen maailma sai ensimmäisen kerran tietoiseksi Shockleyn näkemyksistä tammikuussa 1965, kun kansainvälisesti tunnustettu fyysikko piti luennon nimeltä ”Väestönhallinta tai eugeenikot” Nobel-säätiön konferenssissa ”Genetiikka ja ihmisen tulevaisuus” Gustavus Adolphus -opistossa Pietarissa, Minnesota.
Jonkin sisällä 1974 haastattelu PBS-televisiosarjassa "Tulilinja William F. Buckley Jr. "Shockley väitti, että alemman älykkyyden omaavien henkilöiden salliminen lisääntyä vapaasti johtaisi lopulta "Geneettinen heikkeneminen" ja "evoluutio käänteisesti". Aivan kuten kiistanalaisesti, hän väitti tiedettä politiikkaa vastaan väittäessään että Suuri yhteiskunta Yhdysvaltojen presidentin sosiaalihuolto-ohjelmat ja rodullisen tasa-arvon politiikat Lyndon Johnson olivat tehottomia sulkemaan sitä, mitä hän havaitsi rodullisen älykuiluna.
”Tutkimukseni johtaa minut väistämättä siihen näkemykseen, että amerikkalaisen Negro-henkisen ja sosiaalisen vajavuuden pääasiallinen syy on perinnöllinen ja rodullisesti geneettinen alkuperä, eikä sitä siten voida korjata suuressa määrin ympäristön käytännön parannuksilla " Shockley totesi.
Samassa haastattelussa Shockley ehdotti hallituksen tukemaa ohjelmaa, jonka puitteissa henkilöt Älykkyysmääritykset (IQ) alle 100: n keskiarvon maksettaisiin osallistumisesta niin kutsuttuun "vapaaehtoiseen sterilointibonussuunnitelmaan". Suunnitelman mukaan Buckley kutsui "sanoinkuvaamatonta" Hitlerin aikakauden jälkeen vapaaehtoisiksi steriloitaville henkilöille annettaisiin 1000 dollarin kannustinbonus jokaisesta pisteen alapuolelta, jonka he antoivat standardoidussa IQ-testissä.
Shockley oli myös ensimmäinen avunantaja Germinal Choice -tietovarastossa, joka avattiin korkean teknologian siittiöpankissa Miljoonari Robert Klark Graham vuonna 1980 ihmiskunnan parhaiden geenien levittämiseksi kirkkain. Lehdistö kutsui Nobel-palkinnon siittiöpankiksi, Grahamin arkisto väitti sisältävän kolmen Nobelin voittajan siittiöitä, vaikka Shockley ilmoitti ainoana julkisesti lahjoituksestaan.
Vuonna 1981 Shockley haastoi Atlantan perustuslain kunnianloukkaus sen jälkeen kun sanomalehti julkaisi artikkelin, jossa hänen vapaaehtoista sterilointisuunnitelmaansa verrattiin natsi-Saksassa tehtyihin ihmisen tekniikan kokeisiin. Vaikka lopulta hän voitti asian, tuomaristo myönsi Shockleylle vain yhden dollarin vahingonkorvauksen.
Vaikka näkemyksensä ilmaiseminen vahingoitti korjaamatta hänen tieteellistä ja akateemista mainetta, Shockley kuitenkin muistaa hänen tutkimuksensa genetiikan vaikutuksista ihmiskuntaan hänen olevan tärkein työ ura.
Myöhempi elämä ja kuolema
Neuvostuneen reaktion jälkeen hänen mielipiteisiinsa geneettisestä rotu-ala-arvoisuudesta, Shockleyn maine tutkija jäi sekaisin ja hänen uraauurtava työ transistorin luomisessa oli suurelta osin unohdettu. Välttäen julkisen yhteyden, hän eristäytyi kotonaan Stanfordin yliopiston kampuksella. Sen lisäksi, että hän antoi ajoittain vihaisia piirejä genetiikkateoriansa suhteen, hän kommunikoi harvoin kenenkään muun kuin uskollisen vaimonsa Emmyn kanssa. Hänellä oli vähän ystäviä, ja hän oli harvoin puhunut poikansa tai tyttärensä kanssa yli 20 vuoden ajan.
Vaimonsa Emmyn kanssa hänen puolellaan, William Shockley kuoli eturauhassyöpään 79-vuotiaana 12. elokuuta 1989 Stanfordissa, Kaliforniassa. Hänet haudataan Alta Mesan muistopuistoon Palo Altoon, Kaliforniaan. Hänen lapsensa eivät olleet tietoisia isänsä kuolemasta, kunnes he luivat siitä sanomalehdessä.
Perintö
Vaikka Shockleyn perintö yhtenä nykyaikaisen "informaation aikakauden" isistä on vaikea hänen eugeenististen näkemystensä perusteella rodusta, genetiikasta ja älykkyydestä, se on ennallaan. Transistorin keksimisen 50-vuotispäivänä tiedekirjailija ja biokemisti Isaac Asimov kutsui läpimurto “ehkä ihmeellisin vallankumous kaikista ihmisessä tapahtuneista tieteellisistä vallankumouksista historia."
On ehdotettu, että transistorilla olisi yhtä suuri vaikutus jokapäiväiseen elämään kuin Thomas Edisonin hehkulamppu tai Alexander Graham Bellin puhelimessa oli ennen sitä. Vaikka 1950-luvun taskukokoiset transistoriradiot olivat tuolloin uskomattomia, ne vain ennustivat tulevaa kehitystä. Ilman transistoria nykypäivän modernit ihmeet, kuten taulutelevisiot, älypuhelimet, henkilökohtaiset tietokoneet, avaruusalukset ja tietysti Internet, olisivat silti tieteiskirjallisuuden fancy.
Lähteet ja lisäviitteet
- "William Shockley." IEEE: n maailmanlaajuinen historiaverkosto, https://ethw.org/William_Shockley.
- Riordan, Michael ja Hoddesdon, Lillian. "Kristallituli: Tietokauden syntymä." W.W. Norton, 1997. ISBN-13: 978-0393041248.
- Shurkin, Joel N. “Broken Genius: Sähköisen aikakauden luoja William Shockley. ” Macmillan, New York, 2006. ISBN 1-4039-8815-3.
- "1947: Pistekontaktitransistorin keksiminen." Tietokonehistorian museo, https://www.computerhistory.org/siliconengine/invention-of-the-point-contact-transistor/.
- "Fysiikan Nobel-palkinto vuonna 1956: Transistori." Nokia Bell Labs, https://www.bell-labs.com/about/recognition/1956-transistor/.
- Kessler, Ronald. ”Poissa Luomisesta; Kuinka eräs tutkija onnistui suurimmalla keksinnöllä hehkulampun jälkeen. " Washington Post -lehti. 6. huhtikuuta 1997, https://web.archive.org/web/20150224230527/http://www1.hollins.edu/faculty/richter/327/AbsentCreation.htm.
- Pearson, Roger. "Shockley on Eugenics and Race." Scott-Townsend Publishers, 1992. ISBN 1-878465-03-1.
- Eschner, Kat. ”Nobelin palkinnon siittiöpankki” oli rasistinen. Se auttoi myös muuttamaan hedelmällisyyttä. " Smithsonian-lehti. 9. kesäkuuta 2017, https://www.smithsonianmag.com/smart-news/nobel-prize-sperm-bank-was-racist-it-also-helped-change-fertility-industry-180963569/.