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“盗火者”威廉·肖克利

作者:陈润(财经作家)点击次数:100   发布日期:2017-07-28

核心提示:肖克利毁誉参半,但孕育了硅谷的繁荣,注定给硅谷留下了擦拭不去的迹印:贪婪、天才、野心、悲剧、梦想与荣光…… 

 

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1947年,首款晶体管在贝尔实验室组装完成。

 

硅谷1315平方英里的土地,是这个星球创造力最旺盛的热土,才华盖世的科技英雄享誉全球,波澜壮阔的商业传奇家喻户晓。

每个人都希望梦想成真,没有人愿意接受失败。硅谷是一座生机盎然的“运动场”,既鼓励成功,更宽容失败,简历中有失败记录比一夜成功更受风险投资者青睐。尽管只有少数人能够在硅谷飞黄腾达,但这里吸引无数才华横溢的人,从美国东海岸、南部甚至欧洲和亚洲蜂拥而至,他们充满对财富和名望的无尽追求,相信勤奋孕育成功。

这种独具魅力的文化很大程度上源于“硅谷之父”威廉·肖克利。他曾是硅谷最有号召力的创业者,也是最著名的失败者。他培养的“八叛逆”群星闪耀,不仅推动美国IT产业飞速发展,在互联网时代独领风骚,还将硅谷精神传遍全世界。

28年前的8月,威廉·肖克利与世长辞,他的故事虽已完结,却给硅谷留下了擦拭不去的迹印:贪婪、天才、野心、悲剧、梦想与荣光……虽然毁誉参半,但他给硅谷带来的“火种”永不熄灭。即使这么多年来,全球各大城市都对“硅谷”称号虎视眈眈,但迄今为止,硅谷仍然是绝对的创业之都,无人撼动。

而要读懂硅谷,则先要读懂威廉·肖克利。

 

1948年,约翰·巴丁(左)、威廉·肖克利(中)和沃尔特·布拉顿(右)在贝尔实验室。

 

晶体管成就硅谷 

 

肖克利1910年2月13日出生于英国伦敦,他的先祖就是1620年乘坐“五月花号”移民北美的清教徒之一。3岁时,肖克利随父母回到美国加州圣克拉那的帕洛阿托,此地位于旧金山湾南端的迪亚布罗山和圣克鲁斯山两个山脉之间,在成为创业天堂“硅谷”之前被称作“心之愿山谷”,以农业闻名于世。

肖克利的父亲是麻省理工学院博士,母亲是斯坦福大学第一批女毕业生。1925年父亲去世后,肖克利随母亲搬到洛杉矶,就读于好莱坞高中。此后他考入加州大学洛杉矶分校物理系,一年后转到加州理工物理系。肖克利自幼偏执倔强,傲慢孤僻,受好莱坞文化影响喜欢出风头。1932年,肖克利进入麻省理工学院物理系读博士,四年后完成论文“氯化钠晶体中电子波函数的计算”,取得博士学位。他原计划去耶鲁大学任教,后来进入贝尔实验室做研究。1938年,肖克利获得第一个专利“电子倍增放大器”。1939年,肖克利和同事设计出世界上第一个核反应堆,但美国政府严密封锁成果并拒绝了他们的专利申请。

二战爆发后,肖克利进入军方研究部门工作,因贡献突出被授予“优秀勋章”。战后回到贝尔实验室,肖克利主持固体物理研究小组,与史丹利·摩根、约翰·巴丁、瓦尔特·布莱顿、希尔伯特·摩尔等专家一起,研制能替代真空管的半导体器件。1947年12月23日下午,同事们来到实验室观看布莱顿和摩尔的半导体放大实验,亲眼见证一个由锗、电池、金线、弹簧、纸板组成的小装置,将声音放大18倍。几个月后,发明者将其命名为晶体管。几年后,人们用硅替代锗,“硅谷”由此而来。

虽然肖克利是项目组长,但晶体管诞生之时他不在场,而他关于晶体管的场效应理论与更早的专利发生冲突,因此他没有被列入专利发明人。肖克利非常不满,他独自构想出更先进的结型晶体管。1948年2月26日,巴丁和布莱顿为晶体三极管申请发明专利;同一天,肖克利递交结型三极管专利申请。1950年,肖克利研制出第一只结型晶体管,这项技术使得后来晶体管和集成电路的大规模生产成为可能。1950年11月,肖克利发表《半导体中的电子和空穴》,从经典理论阐述结型晶体管原理。

早在1949年,有杂志悲观保守预测:“未来的电脑可能只需一千只真空管,半吨重。”肖克利却在广播节目中大胆放言:“我认为晶体管可以应用到电脑上,它将是这些装置的理想基本元器件。”后来的事实证明了肖克利的远见。据统计,1954到1956年间,美国共销售1700万只锗晶体管和1100万只硅晶体管,总价值5500万美元,通用电气、RCA、德州仪器、AT&T和雷神都趋之若鹜。真空管成为所有电子产品的细胞,在广播、电视、通信、计算机等领域得到广泛的商业化应用,人类从此进入电子时代。晶体管不仅成就硅谷,还促成苹果、英特尔、微软、谷歌等高科技企业的诞生。

1956年圣诞节前夕,肖克利和约翰·巴丁、瓦尔特·布莱顿共同荣获诺贝尔物理学奖,因为晶体管影响巨大,人们褒扬这是“献给世界的圣诞礼物”。年初的时候,肖克利受斯坦福大学教授弗雷德里克·特曼邀请回到帕洛阿托,在离斯坦福大学五英里的圣安东尼奥街391号创办“肖克利半导体实验室”,生产晶体管。特曼在硅谷德高望重,惠普两位创始人比尔·休利特与戴维·帕卡德正是他的得意门生。

肖克利把硅带到硅谷,也把美国带入电子工业的新时代。位于西海岸的加州本来是美国太阳升起最晚的地方,因为肖克利的到来,此地最早迎来第三次产业革命的第一缕朝阳。

 

威廉·肖克利的员工举杯祝贺他获得1956年的诺贝尔奖。

 

“博士生产线”走出“八叛逆” 

 

创业之前,肖克利在给即将成为第二任妻子的信中豪情满怀地写道:“很明显,我比其他人更聪明、更热心工作,也比大部分人了解人类。”他只说对了前两点,对人性缺乏洞察恰恰是他的不足之处,并影响他后来的创业走向。

在加州理工读书时的好友、化学教授阿尔诺德·贝克曼,为肖克利首期投资30万美元,并许诺年薪3万美元,还给他4000股贝克曼公司的股权,由他全权负责晶体管研发部。肖克利的实验室非常简陋:光秃秃的白墙、水泥地和裸露在外的屋橼。

肖克利知人善任,但脾气不好,很难与人相处,他虽然极力邀请贝尔实验室的同事,他们却都不愿前往。肖克利回到人才辈出的东海岸,将招聘信息以代码形式刊登在学术期刊上,非行家里手根本看不懂。面试之前,他要求应聘者测试智商及创造力,进行心理评估。他很重视参加半导体专业会议的发言人和论文作者,这些人都是半导体行业的优秀人才。肖克利要求苛刻,声称要建一条“博士生产线”。

有八位科学天才慕名投奔肖克利,他们都是30岁以下,正处在建功立业的青春年华:29岁的尤金·克莱尔是通用电气的制造工程师,八人中年龄最大;罗伯特·诺伊斯来自菲尔科-福特公司,他一心想成为著名科学家;金·赫尔尼来自加州理工学院,分别拥有剑桥和日内瓦大学两个博士头衔;戈登·摩尔在约翰霍普金斯大学应用物理实验室工作;维克多·格里尼克是斯坦福研究所的研究员;其他三位——朱利叶斯·布兰克、杰伊·拉斯特和谢尔顿·罗伯茨都才华横溢。肖克利是点燃八位英才共同理想的盗火者,硅谷之火一触即发。

肖克利为实验室制定两大战略:一、研发硅管而不是锗管;二、用扩散法掺杂生长出P型区和N型区。硅管的耐热性和稳定性都优于锗管,但当时整个行业技术都不成熟;扩散法掺杂工艺比其他方式生产速度更快、性能更稳定。如果按既定战略坚决执行,肖克利的成功指日可待,可他后来认为价格才是取胜关键,并要求将成本控制在五美分以下。这简直就是天方夜谭,直到1980年晶体管还无法达到这个价格水平。

肖克利没有回头,他亲自动手研发四层半导体材料构成的肖克利二极管,其他人集中力量做基础研究。赫尔尼说:“很显然,肖克利希望发明一种具有里程碑式的产品,并将它投入商品化生产中。但这个努力失败后,他仍想把每个人的时间和精力花在新东西的创造上,而不想再改善晶体管技术。”

决策一再更改,执行犹豫不决,实验室成立一年多都没有新产品诞生,两年内只推出一种相对简单的二极管装置,并非晶体管。悲观失望中,八位年轻人提议研究集成电路,用扩散方法将多个硅管电路放在一个晶体管大小的位置上,肖克利目空一切,毫不犹豫地拒绝。

特曼曾评论:“肖克利在才华横溢的年轻人眼里是非常有吸引力的人物,但他们又很难跟他共事。”肖克利缺乏经营能力,对管理一无所知,惠普创始人帕卡德说过:“真不敢相信,肖克利有一次会问我如何雇一个秘书和买文具的事。”有一次,女秘书在实验室划破手,肖克利认定有人蓄意破坏,用测谎仪进行全员测谎。尤金·克莱纳说:“我真的不敢相信这件事,我们希望诺贝尔奖能够表示肖克利还没变疯。”

“他是一名优秀的物理学家,但却是一名糟糕透顶的管理者。”摩尔评价道,“真正的问题是他非常争强好胜,完全不懂别人会怎么想,经常打击他们的士气。我们本来想在公司内部削弱他的权力,但后来发现,一帮年轻的工程师和科学家,很难斗得过一个新出炉的诺贝尔奖得主。于是我们没有后路了,只能离开那里。”

1957年中,追随肖克利18个月之后,八位天才集体辞职。肖克利怒不可遏,破口大骂他们是“八叛逆”。