迟来的荣誉——杰克·基尔比

作者: 晓小

人物小档案

姓名:杰克·基尔比

生卒年月:1923年11月—2005年6月

所获奖项:2000年诺贝尔物理学奖

2000年10月10日,已经77岁高龄的杰克·基尔比获得了那年的诺贝尔物理学奖。这个姗姗来迟的奖项到来时,距离他的发明已经过去了42年的时间,连基尔比自己也没有想到,还会有拿到诺贝尔奖的一天。而就在这42年里,基尔比的发明已经走进千家万户,成为时下最常用的技术之一。不过也许诺贝尔奖需要的就是这种时间的论证,尽管时间有点久,久到当初一起做研究的人已经逝去了一个(罗伯特·罗伊斯,1990年6月因心脏病去世)。

基尔比的发明就是集成电路,这个发明的影响深远,几乎超出了大家的想象,如果没有基尔比,就没有今天的半导体产业,更不会有你早就习以为常的数字生活。现在的电子产品,手机、电脑、mp3……没有一个不是在基尔比发明的基础上的,所以在诺贝尔奖评审委员会给基尔比的颁奖词上如此评价:“为现代信息技术奠定了基础”。

在基尔比之前,电子产品使用的主要是电晶体,但随着电路系统不断扩张,元件愈来愈大,而生产一颗电晶体的成本高达十美元。怎么缩小元件体积,降低成本,变成应用上的大问题。当时专注电路小型化研究的基尔比,利用多数同事放假、无人打扰的两周思考难题。就在贝尔实验室庆祝发明电晶体十周年后一个月,基尔比灵光涌现,在办公室写下五页关键性的实验日志。他的新概念是

利用单独一片矽做出完整的电路,如此可把电路缩到极小。当时同行业的人都怀疑他这个想法是否可行,争议声不断。不过,基尔比仍坚持不懈,终于在1958年9月12日,基尔比成功地实现了把电子器件集成在一块半导体材料上的构想。

事实证明,从基尔比的第一颗晶片开始,半导体的制程技术就不断翻转。到英特尔推出Pentium微处理器时,晶片上集积的电晶体已经高达三百万颗。而十美元现在可以买到两千万个电晶体。

【知识链接】集成电路(integrated circuit,简称IC)是使用晶体管组装成单芯片电路,通过照相平版印刷技术,把大量的微电晶体集成一个很小的芯片。由于成本低、性能高且能量消耗低,使得集成电路产业急速成长。整个电子工业,尤其是使用小型电子装备的,如计算机、电讯、生物科技、太空、国际贸易等,都离不开集成电路。