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（一）
晶体管的发明可以认为是人类历史上最为重要的发明之一，上个世纪四十年代末诞生于贝尔实验室的这个小小器件从根本上改变了电子学和计算机科学的进程。正是基于晶体管的发明，集成电路，个人电脑以及网络通迅的兴起才成为可能。

做为晶体管的发明者：John Bardeen, Walter Brattain 和 William Shockley 共享了 1956 年的诺贝尔物理学奖。在这三人中，John Bardeen 是公认的理论物理大师，除了在晶体管以及半导体物理方面的卓越成就，Bardeen 还因在超导理论方面的杰出工作于 1972 年再次获得诺贝尔物理学奖。Brattain 则是一个纯粹的实验物理学家，在设计精巧的物理实验方面有着过人的才能。而提起 Shockley，人们不会首先想到他是位杰出的物理学家，而更容易提到他曾经对整个半导体工业产生过的巨大影响，他的实验室，从他实验室“背叛”的群英，以及他晚年涉及“种族主义”的奇谈怪论。Shockley 以其无于伦比的天才和洞察力曾一度站在指引半导体工业发展的最前沿，然而因为性格方面的缺陷以及其他种种原因，终于没有取得本应属于他的更加辉煌的成就。而由他一手带出却“背叛”了他的弟子们则都成为集成电路兴起时的风云人物，影响电子工业的发展，直到今天。

Shockley 童年的大部分时光是在斯坦福大学附近的 Palo Alto 小镇度过，也就是我们现在所称的“硅谷”的中心。当然在那个时代（～1920），“硅谷”还并不存在。童年的时光对Shockley 的影响应该是很大的，以至于三十多年以后，当 Shockley 决定开创自己公司的时候，他选择了 Palo Alto。“Shockley 的实验室”的诞生则是硅谷发展史上一个里程碑式的事件。

1925 年 15 岁的 Shockley 开始就读于加州大学洛杉矶分校，两年后 Shockley 转入加州理工。加州理工在当时正处于向一流名校转型的上升期，在理工科特别是物理方向汇集了大批的著名教授。而这一时期恰好又是量子力学在欧洲蓬勃兴起的时期，波尔，海森堡，薛定谔这些近代物理的先驱们正以无畏的勇气挑战经典力学在微观领域中的地位。年青的 Shockley 被量子力学中离经叛道的全新理念所深深地吸引，如饥似渴地通过一切渠道来学习和理解这门新兴的科学。

从加州理工毕业后，Shockley 到 MIT 继续攻读物理学的博士学位，在这期间，他已经开始熟练地将量子力学运用到实际的问题中。Shockley 的博士论文是关于运用量子力学计算复合晶体的能带结构。这样一篇博士论文显然并不能完全体现出 Shockley 的才能，如果是在当时的欧洲，象 Shockley 这样有才华的年青的物理学家或许是在研究一些更加基础性的课题。然而美国物理学界在当时就表现出了有别于欧洲的务实工程的风格，对于晶体以及后来的半导体做了大量地系统研究。Shockley 自己则认为博士期间他所受到的只是“耐心计算”的训练。

在攻读博士的期间，Shockley 结婚并有了一个可爱的女儿。1936 年 Shockley 博士毕业并在贝尔实验室找到了一份工作。

（二）

很快 Shockley 就成为贝尔实验室引人注目的年青新秀，因为在当时精通量子理论的物理学家毕竟为数不多。当时贝尔实验室的一个最重要的项目是发展一种固体开关器件来取代真空电子管，Shockley 也参与了这个项目。Shockley 根据自己的计算发现，如果在半导体表面加上合适的电压，垂直电场会把半导体中冗余的载流子吸附到表面附近，从而改变半导体的导电性能。Shockley 计算出所需的电压大小以及导电性能变化的差异，他很有信心这个效应就应该可以用来作出开关元器件，甚至放大器。Shockley 找到 Brattain 请他帮忙作出这个器件。Brattain 告诉 Shockley 他本人和其他的同事在此之前就已经尝试过类似的想法，但并不成功。但当时的 Shockley 实在是一个很招人喜欢的年青人，而且这个年青人还精通量子力学。Brattain 就按照 Shockley 的设计去做了。结果是令人失望的，实测的导电性能变化还不及理论计算结果的十分之一。

Shockley 并没有太多的机会来思考这个失败的实验，1939 年以后，美国开始全面介入二战，贝尔实验室也开始承担越来越多的军方的课题。美国军方不仅希望学界承担诸如雷达，微波等研究型课题，也希望学界对军队的一些策略和运作进行指导。Shockley 就被指定为反潜艇策略运作小组的负责人。这个小组根据美国海军在反潜作战中收集到的德军潜艇的信息，分析其战术规律并制定相应对策反馈给军方。为了得到准确的第一手资料，Shockley 开始频繁地在美国全球海军基地间往返。

在此期间，Shockley 有了第二个孩子, 但他的婚姻和家庭生活也开始出现了危机。频繁的差旅使得 Shockley 对于孩子们来讲简直如同陌生人，而 Shockley 和妻子之间也因为种种琐事争吵不休。家庭不谐反过来对 Shockley 也产生了巨大的精神压力，以至于让他一度处于自杀的边缘。1943 年 11 月，Shockley 在自己家中拿出左轮手枪，在给妻子的最后留言中，他写道对于自己无比失望，而且觉得会变得更糟，他觉得自己无法象大多数人一样生活，也无法和孩子们正常的相处。他最后希望妻子在未来运气会变好一些。Shockley 往左轮手枪中塞进一颗子弹，并扣响了扳机。

但是什么也没有发生，从理论上讲，这种左轮手枪的六个弹夹决定了只有大约六分之一的几率这会是致命的一枪。Shockley 放下枪，给妻子写了另外一个留言：

“Dear Jean,

There was just one chance in six that the loaded chamber will be under the firing pin. There was some chance of a misfire even then. I am sorry I was not sufficiently ingenious or painstaking and find a more practical and suitable means of solving our problems.”

真是谢天谢地，在仔细地考虑过这其中的概率问题后，Shockley 终于意识到还会有比自杀更加实际和更合适的方法来处理家庭的问题。

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