75年前,贝尔实验室三位发明晶体管的科学家——约翰·巴丁(John Bardeen)沃尔特·布拉顿(Walter Brattain)威廉·肖克利(William Shockley)——终于获得了美国专利。这个看似不起眼、拥有三个电极的半导体器件,点燃了第三次工业革命的火种,更开启了至今仍主导商业与人类社会的硅基与软件时代。

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虽然首个可工作的晶体管早在1947年就已问世,但直到1950年10月3日,这项名为“利用半导体材料的三电极电路元件”的专利才正式授予三位科学家。晶体管对商业和社会的深远影响,则要再过数年才逐渐显现。

晶体管取代了笨重、脆弱且耗能的电子管——尽管后者因其“有机”音质特点,仍在部分吉他放大器、发烧友音响系统和专业录音设备中占有一席之地。在军事、科学及微波射频应用领域,电子管也因抗辐射等特性得以保留。

超越小型化之外,晶体管更在计算速度、能效和可靠性方面实现了跨越式提升。它们成为集成电路和处理器的基石,使数十亿晶体管能在比单个电子管更小的空间内稳定运行。如今,搭载万亿级晶体管的处理器已初现曙光。

对电脑爱好者而言,最著名的晶体管传奇莫过于英特尔联合创始人戈登·摩尔(Gordon Moore)提出的摩尔定律。这位先驱工程师曾预言:“集成电路上可容纳的晶体管数量,每两年将增加一倍而成本几乎不变。”(该定律在1975年从一年修订为两年周期)。

1965年摩尔定律提出之前,晶体管技术的突飞猛进已预示这一推断的合理性。直至今日,仍有半导体企业、工程师与观察家认为摩尔定律依然有效。

无可否认,自晶体管获得专利以来,我们见证了计算技术与软件领域的惊人微型化进程,不断拓展着人类智慧与机器的可能性边界。当前科技界正热议如何赋予机器智能——人工智能的发展浪潮正是这一征程的最新篇章。


文章标签: #晶体管 #半导体 #集成电路 #摩尔定律 #硅基时代

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