傑克·基爾比,黃昆哪個是世界級的科學家?(都是搞半導體的)
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傑克·基爾比

傑克·基爾比在這本筆記本里記下了他關於第一塊集成電路的成功構思。

6月20日，美國工程師傑克·基爾比在與癌症作了艱難的搏鬥之後，在德州達拉斯市的家中與世長辭，享年81歲。

他曾經工作過的德州儀器公司董事會主席湯姆·恩吉布斯是這樣評價他的：“我認為，有幾個人的工作改變了整個世界，以及我們的生活方式——亨利·福特、托馬斯·愛迪生、萊特兄弟，還有傑克·基爾比。如果說有一項發明不僅革新了我們的工業，並且改變了我們生活的世界，那就是傑克發明的集成電路。”

1958年9月12日，美國，德克薩斯州達拉斯市，德州儀器公司的實驗室里，工程師傑克·基爾比成功地實現了把電子器件集成在一塊半導體材料上的構想。這一天，被視為集成電路的誕生日，而這枚小小的芯片，開創了電子技術歷史的新紀元。

作為芸芸眾生中的一員，也許你感覺不到那個遙遠的秋日有多麼重要的意義，那麼，請打量你眼前的電腦，小巧、簡潔，安靜地等候隨時為你服務。可是，在計算機誕生之初，它是個只能存在於實驗室的龐然大物。如果電子技術止於電子管，我們不可能擁有現在的E生活。

他學的電子管技術全部作廢

1948年，貝爾實驗室的威廉·肖克利(William Shockley)和兩位同事發明了晶體管，它可以代替真空管放大電子信號，使電子設備向輕便化、高效化發展。肖克利因此被譽為“晶體管之父”，並因此獲得了1956年度的諾貝爾物理學獎。這是電子技術的一次重大革新。傑克·基爾比當時24歲，剛剛獲得伊利諾斯大學的電子工程學士學位。他在自述中說：“在大學裡，我的大部分課程都是有關電力方面的，但因為我童年時對於電子技術的興趣，我也選修了一些電子管技術方面的課程。我畢業於1947年，正好是貝爾實驗室宣布發明了晶體管的前一年，這意味着我的電子管技術課程將要全部作廢。”

然而問題還沒有完全解決，應用晶體管組裝的電子設備還是太笨重了。顯然，個人擁有計算機，仍然是一個遙不可及的夢想。

科技總是在一個個夢想的驅動下前進。1952年，英國雷達研究所的G·W·A·達默首先提出了集成電路的構想：把電子線路所需要的晶體三極管、晶體二極管和其它元件全部製作在一塊半導體晶片上。雖然從對傑克·基爾比的自述中我們看不出這一構想對他是否有影響，但我們也能感受到，微電子技術的概念即將從工程師們的思維里噴薄而出。

世界上第一塊集成電路誕生

1947年，伊利諾斯大學畢業生傑克·基爾比懷着對電子技術的濃厚興趣，在威斯康星州的密爾瓦基找了份工作，為一個電子器件供應商製造收音機、電視機和助聽器的部件。工余時間，他在威斯康星大學上電子工程學碩士班夜校。當然，工作和上課的雙重壓力對基爾比來說可算是一個挑戰，但他說：“這件事能夠做到，且它的確值得去努力。”

取得碩士學位後，基爾比與妻子遷往德克薩斯州的達拉斯市，供職於德州儀器公司，因為它是惟一允許他差不多把全部時間用於研究電子器件微型化的公司，給他提供了大量的時間和不錯的實驗條件。基爾比生性溫和，寡言少語，加上6英尺6英寸的身高，被助手和朋友稱作“溫和的巨人”。正是這個不善於表達的巨人醞釀出了一個巨人式的構思。

當時的德州儀器公司有個傳統，炎熱的8月里員工可以享受雙周長假。但是，初來乍到的基爾比卻無緣長假，只能待在冷清的車間裡獨自研究。在這期間，他漸漸形成一個天才的想法：電阻器和電容器（無源元件）可以用與晶體管（有源器件）相同的材料製造。另外，既然所有元器件都可以用同一塊材料製造，那麼這些部件可以先在同一塊材料上就地製造，再相互連接，最終形成完整的電路。他選用了半導體硅。

“我坐在桌子前，待的時間好像比平常晚一點。”他在1980年接受採訪時回憶說，“整個構想其實在當天就已大致成形，接着我將所有想法整理出來，並在筆記本上畫出了一些設計圖。等到主管回來後，我就將這些設計圖拿給他看。當時雖然有些人略有懷疑，但他們基本上都了解這項設計的重要性。”

於是，我們回到文章開頭的那一幕，那一天，公司的主管來到實驗室，和這個巨人一起接通了測試線路。試驗成功了。德州儀器公司很快宣布他們發明了集成電路，基爾比為此申請了專利。

開創了硅時代

當時，他也許並沒有真正意識到這項發明的價值。在獲得諾貝爾獎後，他說：“我知道我發明的集成電路對於電子產業非常重要，但我從來沒有想到它的應用會像今天這樣廣泛。”

集成電路取代了晶體管，為開發電子產品的各種功能鋪平了道路，並且大幅度降低了成本，第三代電子器件從此登上舞台。它的誕生，使微處理器的出現成為了可能，也使計算機變成普通人可以親近的日常工具。集成技術的應用，催生了更多方便快捷的電子產品，比如常見的手持電子計算器，就是基爾比繼集成電路之後的一個新發明。直到今天，硅材料仍然是我們電子器件的主要材料。所以，2000年，集成電路問世42年以後，人們終於了解到他和他的發明的價值，他被授予了諾貝爾物理學獎。諾貝爾獎評審委員會曾經這樣評價基爾比：“為現代信息技術奠定了基礎”。

1959年，仙童半導體公司的羅伯特·羅伊斯申請了更為複雜的硅集成電路，並馬上投入了商業領域。但基爾比首先申請了專利，因此，羅伊斯被認為是集成電路的共同發明人。羅伊斯於1990年去世，與諾貝爾獎擦肩而過。

傑克·基爾比相當謙遜，他一生擁有六十多項專利，但在獲獎發言中，他說：“我的工作可能引入了看待電路部件的一種新角度，並開創了一個新領域，自此以後的多數成果和我的工作並無直接聯繫。”

傑克·基爾比生平

教育背景：

1947年，電子工程學士，伊利諾斯大學 (University of Illinois at Urbana-Champaign)

1950年，電子工程碩士，威斯康星大學 (University of Wisconsin - Madison)

職業經歷：

1947年～1958年 中央實驗室，威斯康星州，密爾瓦基

1958年～1970年 德州儀器公司，德克薩斯州，達拉斯

1970年11月 自德州儀器公司離職，但繼續為其擔任兼職顧問

1978年～1984年 德克薩斯農工大學，電機工程學特聘教授

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黃昆教授簡介

1941年燕京大學畢業, 後入學西南聯大師從北大教授吳大猷讀碩士研究生. 與楊振寧張守廉等結為摯友, 切磋學問.

1945年入英國布里斯托大學攻讀博士學位, 1947年獲Ph.D, 導師是諾貝爾獎得主. 其後留在英國從事固體理論研究工作, 將量子力學用於解決固體物理問題,取得黃方程黃散射等推動固體理論發展的成果.與領導創立量子力學的Max Bonn緊密合作, 寫作晶格動力學專著.該書由黃昆執筆, Max Bonn審查定稿, 1954年出版, 成為經典著作.

1951年回到北京大學, 接替葉企孫講授普通物理, 開創中國大學普通物理教學新傳統.

1954年創辦北大固體物理教研室任主任, 1955年帶出國內第一批半導體物理研究生(曹昌祺陳志全等).

1955年當選中科院首批學部委員.

1956年在北大辦五校半導體培訓班, 培養我國第一批半導體骨幹人才.

1958年起任北大物理系副系主任. 出版半導體物理專著.
創辦北大半導體物理教研室.

1964年在北大創辦固體能譜研究室, 這是國內第一個固體理論研究機構.

1969年底--1978年,參加創辦北大電子儀器廠,試製中國第一批中功率開關晶體管和百萬次大型計算機用的集成電路.開展半導體專業教學, 寫出世界上物理圖像最清晰的集成電路著作.

1978年到科學院半導體研究所任所長. 其間與其研究生朱邦芬發表黃朱模型, 在世界上引起很大反響. 其論文成為國內科學家在世界引用最多的論文.

2001年獲得國家最高科技獎.

“中國的黃昆是最聰明的。”量子力學創始人之一的玻恩在自傳中這樣評價自己的弟子。黃昆與他合著的《晶格動力學》被譽為這一領域的聖經，是許多著名學者案頭的必備經典。1947年，玻恩請黃昆在其手稿的基礎上執筆完成這部專著。黃昆絲毫不因對方的崇高地位而放棄自己的主張。他把自己研究上的最新進展和獨到見解融會其中，甚至為一些章節的安排與玻恩發生激烈的爭執。

玻恩讓步了，他讓步得很開心。在給愛因斯坦的信中，他寫道：“書稿內容已完全超越了我的理論。我能懂得年輕的黃昆以我們兩人名義所寫的東西，就很高興了。”

1985年，《晶格動力學》第三版的封底加了這樣一段評價：“玻恩和黃昆關於晶格動力學的主要著作已出版30年了。當年，本書代表了該主題的最終總結；現在，在許多方面，該書仍是該主題的最終總結。”