Глава 4
Транзистор
Изобретение компьютеров не означало, что тут же началась революция. Первые компьютеры на основе больших, недешевых, быстро ломавшихся электронных ламп, поглощавших много энергии, представляли собой дорогостоящие чудища, содержать которые могли только корпорации, университеты, где проводились научные исследования, и военные. На самом деле местом, где началась эра цифровых технологий, сделавшая электронные устройства неотъемлемой частью нашей жизни, стал небольшой поселок Мюррей-Хилл, штат Нью-Джерси. Это случилось вскоре после обеда, в четверг, 16 декабря 1947 года. В этот день двум ученым из Bell Labs удалось собрать крошечное устройство, которое они соорудили из полосок золотой фольги, щепочки полупроводникового материала и скрепки для бумаг. Если скрепку изогнуть правильно, этот приборчик позволял усиливать и переключать электрический ток. Для наступления эры цифровых технологий транзистор, так позднее назвали это изобретение, сделал то, что паровая машина для промышленной революции.
Появление транзисторов, а затем и новых технологий, позволяющих на крошечном микрочипе вытравить миллионы транзисторов, означало, что вычислительную мощность многих тысяч устройств ENIAC можно было сосредоточить в головной части ракеты, в компьютере, который можно держать на коленях, в калькуляторах и музыкальных проигрывателях, помещающихся в кармане, и в портативных устройствах, позволяющих обмениваться информацией или развлекательными программами со всеми, даже самыми заброшенными уголками опутанной Сетью планеты.
Как изобретатели транзистора в историю войдут трое увлеченных коллег-энтузиастов, одновременно и дополнявших друг друга, и конфликтовавших между собой. Это умелый экспериментатор Уолтер Браттейн, квантовый теоретик Джон Бардин и самый горячий и вспыльчивый из них, печально окончивший свою деятельность специалист в области физики твердого тела Уильям Шокли.
Но был еще один участник этой драмы, на самом деле столь же важный, как и остальные действующие лица, — исследовательский центр Bell Labs, где все трое работали. Появление транзистора было не просто прорывом одаренных богатым воображением гениев, а скорее стало возможно в результате комбинации разноплановых талантов. Появиться транзистор мог только благодаря усилиям команды, в которую входили теоретики, чувствующие квантовые явления на интуитивном уровне, искусные материаловеды, способные ввести примеси в объем кремния, умелые экспериментаторы, специалисты в области промышленной химии и производства, а также изобретательные, умелые исполнители.
Bell Labs
В 1907 году компания AT&T (Американская телефонная и телеграфная компания) переживала кризис. Срок действия патентов основателя компании Александра Белла истек. Руководству компании казалось, что они могут потерять свое почти монопольное положение на рынке телефонных услуг. Тогда совет директоров призвал обратно Теодора Ньютона Вейла, вышедшего в отставку президента компании, который решил вдохнуть в нее жизнь, поставив перед ней амбициозную задачу: построить систему, которая могла бы обеспечить телефонную связь между Нью-Йорком и Сан-Франциско. Чтобы решить эту сложнейшую задачу, требовалось одновременно и мастерство инженеров, и усилия ученых. Используя электронные лампы и другие новейшие технологии, в AT&T изготовили ретрансляторы и усилители, позволившие справиться с задачей к январю 1915 года. В первом в истории трансконтинентальном разговоре, кроме Вейла и президента Вудро Вильсона, принимал участие и сам Белл, повторивший слова, произнесенные тридцать девять лет назад: “Мистер Уотсон, давайте сюда, я хочу вас видеть”. В этот раз Томас Уотсон, в прошлом ассистент Белла, ответил: “На это мне потребуется неделя”1.
Это было тем зерном, из которого затем выросло новое промышленное предприятие, ставшее известным как Bell Labs. Изначально оно располагалось в западной части Манхэттена, в Гринич-Виллидж, в здании с видом на реку Гудзон. Здесь вместе работали теоретики, материаловеды, металлурги, инженеры и даже монтажники-верхолазы из AT&T. Именно здесь Джордж Стибиц построил компьютер, используя электромагнитные реле, а Клод Шеннон работал над теорией информации. Как Xerox PARC и другие исследовательские центры, созданные позднее при больших корпорациях, Bell Labs продемонстрировала, сколь успешным может быть инновационный процесс, когда людей разнообразных дарований собирают в одном месте, так что у них появляется возможность часто проводить совместные семинары и устанавливать неожиданные, но столь полезные связи. Это преимущество подобных организаций. А оборотная сторона медали — огромный бюрократический аппарат, полностью контролируемый корпорацией. Bell Labs, как и Xerox PARC, продемонстрировала ограниченные возможности промышленных организаций, где нет лидера, способного повести за собой, и нет непокорных бунтовщиков, способных воплотить новую идею в совершенное изделие.
В Bell Labs отделом радиоламп руководил энергичный выходец из штата Миссури Мервин Келли. Он учился в Миссурийском институте горного дела и металлургии, затем защитил диссертацию у Роберта Милликена в Чикагском университете. Келли мог сделать радиолампы более надежными, внедрив систему водяного охлаждения, но он понимал, что их никогда нельзя будет эффективно использовать в электронных усилителях и переключателях. В 1936 году он получил повышение и стал руководителем научных работ в Bell Labs. Его главным делом стало найти замену электронным лампам.
Интуиция подсказывала Келли, что Bell Labs, где было много инженеров-практиков, следует обратить внимание на фундаментальную науку и теоретические исследования, что до тех пор было делом только университетов. Он начал поиск самых блестящих молодых физиков страны. Своей задачей Келли считал превращение инноваций в нечто такое, что промышленная организация может делать на постоянной основе, не передавая такую возможность эксцентричным гениям, забившимся в гаражи и на чердаки.
“В Labs стали задумываться: ключом к изобретению является гений-одиночка или команда”, — пишет Джон Гертнер в своей книге “Фабрика идеи” об истории Bell Labs2. Ответ был таким — все вместе. “Требуется большое число талантливых людей из разных областей науки, которые только объединившись, могут выполнить все исследования, необходимые для появления одного нового устройства”, — объяснял позднее Шокли3. Он был прав. Однако это было лишь проявлением напускной скромности. Больше, чем кто-либо другой, Шокли был убежден, что роль гения, такого как он сам, очень важна. Даже Келли, отстаивавший сотрудничество, понимал, что гений-одиночка тоже нужен. “При всей необходимости лидерства, организации и командной работы человек остается главным, первостепенно важным. Оригинальные идеи и концепции рождаются именно в уме отдельного человека”, — сказал он однажды 4.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
