電子工程是集數(shù)學(xué),物理,化學(xué),生物, 機(jī)械, 材料之大成。但對于這個(gè)領(lǐng)域的專家,我們有時(shí)候又知之甚少。因?yàn)樗幌褴浖菢?,來一個(gè)新語言就出一個(gè)新大拿,很多時(shí)候這些專家會埋頭苦干數(shù)十年,最后就算獲得了成果也不會在很多人面前推廣,有時(shí)候甚至推廣了你也看不懂,我們來盤點(diǎn)一下:
威廉·肖克利
?????? 晶體管發(fā)明者
威廉·肖克利(WilliamShockley):晶體管之父、1956年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者。全名威廉·布拉德福德·肖克利(William Bradford Shockley,1910年2月13日-1989年8月12日)。
肖克利,1910年生于倫敦。父母都是美國人,父親是一個(gè)礦冶工程師,當(dāng)時(shí)被派駐在英國。3歲,隨父母舉家遷往加州,在那里長大。
從事礦業(yè)的雙親從小給他灌輸科學(xué)思想,肖克利的母親教他學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。但是,對他產(chǎn)生特別重要影響的人是鄰居諾斯教授,一位斯坦福大學(xué)的物理學(xué)家。10歲的肖克利是諾斯家的???,和教授的兩個(gè)女兒一起玩,就像他的兒子一樣。諾斯喜歡孩子,喜歡吸引他的小聽眾。一次,他們談到無線電,肖克利把天線與地線弄混了,無線電波的概念超出了他的理解能力。他以為地上的線是一條線,而空中的線是另一條線。諾斯向這位好奇的小聽眾解釋了電波耦合的原理,他忽然覺得豁然開朗。
1932年,在加州理工學(xué)院得到學(xué)士學(xué)位,然后考入了麻省理工(MIT),他的博士論文題目是“氯化鈉晶體中電子波函數(shù)的計(jì)算”。1936年,獲固體物理學(xué)博士學(xué)位,后留校任教。
不久,位于新澤西州的貝爾實(shí)驗(yàn)室副主任凱利來麻省“挖角”,將肖克利挖走了。先后從事過真空管和氧化銅半導(dǎo)體放大器的研究。二次大戰(zhàn)期間,他被分配到哥倫比亞大學(xué),從事海軍反潛艇的研究,1944年到1945年又當(dāng)過國防部的顧問人員。在新澤西州的貝爾基地,他雷達(dá)裝置做些電子設(shè)計(jì),在那段時(shí)間,肖克利獲得了最高榮譽(yù)勛章。他的主要貢獻(xiàn)是將雷達(dá)用于B-29轟炸機(jī)。
1950年11月,肖克利出版了“半導(dǎo)體中的電子和電洞”一書,這是基于他在貝爾實(shí)驗(yàn)室所給的一系列演講寫成的,成為這個(gè)專業(yè)的經(jīng)典著作。1951年,他領(lǐng)導(dǎo)研究小組研制出第一個(gè)可靠的結(jié)型晶體管,這項(xiàng)發(fā)明證實(shí)了肖克利作為研究室主任的天賦。他知道如何找到問題的根本。以他精練的風(fēng)格,不論是以文字還是口頭表述,他都能把實(shí)驗(yàn)導(dǎo)向一個(gè)新的、通常是正確的方向。
于是,世界上有了晶體管。
至于后來創(chuàng)立仙童半導(dǎo)體,引來了八叛逆,這又是另一個(gè)故事了
約翰·巴丁
晶體管發(fā)明者
約翰·巴?。ㄓ⒄Z:John Bardeen,1908年5月23日-1991年1月30日),美國物理學(xué)家,因發(fā)明晶體管及其相關(guān)效應(yīng);超導(dǎo)的BCS理論分別在1956年、1972年兩次獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
巴丁1908年出生于美國威斯康星州的麥迪遜,1923年進(jìn)入威斯康星大學(xué)麥迪遜分校電機(jī)工程系學(xué)習(xí), 1928年取得學(xué)士學(xué)位,1929年取得碩士學(xué)位。畢業(yè)后巴丁留校擔(dān)任電機(jī)工程研究助理。1930年到1933年期間,巴丁在匹茲堡海灣實(shí)驗(yàn)研究所從事地球磁場及重力場勘測方法的研究。1933年巴丁進(jìn)入普林斯頓大學(xué),在尤金·維格納的指導(dǎo)下研究固體物理學(xué)。1935年到1938年期間任哈佛大學(xué)研究員,并于1936年獲得普林斯頓大學(xué)博士學(xué)位。1938年到1941年間,巴丁擔(dān)任明尼蘇達(dá)大學(xué)助理教授,1941年到1945年在華盛頓海軍軍械實(shí)驗(yàn)室工作,1945年到1951年在貝爾電話公司實(shí)驗(yàn)研究所研究半導(dǎo)體及金屬的導(dǎo)電機(jī)制、半導(dǎo)體表面性能等問題。1947年和同事沃爾特·布喇頓發(fā)明了半導(dǎo)體三極管(雙極性晶體管),一個(gè)月后,肖克利發(fā)明了PN結(jié)晶體管,三人因發(fā)現(xiàn)晶體管效應(yīng)共同獲得1956年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
1951年,約翰·巴丁由于和肖克利不合,離開貝爾實(shí)驗(yàn)室,到伊利諾大學(xué)香檳分校任教。1950年代早期,巴丁就已經(jīng)開始考慮超導(dǎo)電性的問題。他意識到電子與聲子的相互作用是解決問題的關(guān)鍵。1953年,約翰·施里弗來到伊利諾大學(xué),在巴丁的指導(dǎo)下攻讀物理學(xué)博士學(xué)位,并選擇超導(dǎo)問題作為博士論文題目。在普林斯頓高等研究院的楊振寧推薦下,剛從哥倫比亞大學(xué)獲得博士學(xué)位不久的利昂·庫珀開始與巴丁和施里弗進(jìn)行合作。1957年,巴丁和庫珀、施里弗共同創(chuàng)立了BCS理論,對超導(dǎo)電性做出了合理的解釋。他們?nèi)艘惨虼双@得1972年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。巴丁也成為第一位,也是目前為止唯一一位兩次獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的人。
沃爾特·布喇頓
晶體管發(fā)明者
沃爾特·布喇頓(英語:Walter Brattain,1902年2月10日-1987年10月13日),美國近代物理學(xué)家,生于中國廈門。1947年與威廉·肖克利、約翰·巴丁因發(fā)明晶體管的貢獻(xiàn),獲得1956年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
沃爾特·布喇頓,參與發(fā)明了晶體管,他的一生專心致力于‘表面態(tài)’的研究,他雖然出生于中國廈門,但他是在春田、奧勒岡州與華盛頓度過他的人生早期歲月,他成長于他的父母親羅斯·布喇頓與奧特麗·豪澤自家經(jīng)營的位于華盛頓州的養(yǎng)牛牧場,于位在瓦拉瓦拉,華盛頓的惠特曼學(xué)院(Whitman College)獲得他的物理與數(shù)學(xué)雙學(xué)士學(xué)位,布喇頓在1924年得到此學(xué)位并在1926年于奧勒岡大學(xué)獲頒碩士學(xué)位,他接著踏上往東的路途,在1929年于明尼蘇達(dá)大學(xué)獲得他的博士學(xué)位,布喇頓的論文指導(dǎo)教授是約翰·泰特,他的題目是用電子撞擊水銀蒸氣以研究激發(fā)能的異常現(xiàn)象。在1928年與1929年他在位于首都華盛頓的國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所工作,并在1929年受雇于貝爾實(shí)驗(yàn)室。
在第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)之前夕,布喇頓在貝爾實(shí)驗(yàn)室關(guān)切的首先是鎢的表面物理,隨后是氧化銅半導(dǎo)體的表面。第二次世界大戰(zhàn)期間布喇頓貢獻(xiàn)自己的時(shí)間發(fā)展偵測潛水艇的方法在與國家防衛(wèi)研究委員會的合約之下位于哥倫比亞大學(xué)。
戰(zhàn)后布喇頓返回貝爾實(shí)驗(yàn)室加入實(shí)驗(yàn)室新成立的固態(tài)部門之內(nèi)的半導(dǎo)體小組,威廉·肖克利是半導(dǎo)體小組的主管,早在1946年,肖克利初步開始研究半導(dǎo)體并嘗試制造一個(gè)實(shí)用的固態(tài)放大器。并和另外兩人發(fā)明了半導(dǎo)體晶體管
Hedy Lamarr
CDMA奠基人
海蒂·拉瑪(英語:Hedy Lamarr,1914年11月9日-2000年1月19日),出生于奧地利,猶太人后裔,美國演員、展布頻譜(Spread Spectrum)技術(shù)的共同發(fā)明人(為現(xiàn)代許多無線通訊系統(tǒng)包括無線局域網(wǎng)路與移動(dòng)電話的基礎(chǔ)關(guān)鍵,并于2014年被選入美國發(fā)明家名人堂)。
于1933年上映的捷克電影中展示裸體,為世界上最早的裸體電影之一。
1942年8月11日,海蒂·拉瑪與喬治·安塞爾從美國專利局獲得了名為秘密通信系統(tǒng)(Secret Communications System)的專利,編號為2,292,387(后稱此技術(shù)為展頻技術(shù) Spread Spectrum)。事實(shí)上在他們的專利中一共使用了88種頻率,這個(gè)數(shù)字和鋼琴的按鍵相同。獲得專利后他們沒有開發(fā)相關(guān)的商業(yè)用途而是直接交給了政府,他們還需要為此擔(dān)負(fù)相關(guān)的專利維護(hù)費(fèi)。然而那時(shí)候還未發(fā)明晶體管以及集成電路,想要將龐大的電子管設(shè)備塞入魚雷之中困難重重,因而海軍拒絕了這一想法。
雖然拉瑪和安塞爾沒有繼續(xù)他們的發(fā)明,但是實(shí)際上日后擴(kuò)頻技術(shù)在移動(dòng)電話通訊技術(shù) CDMA(Code Division Multiple Acces,分碼多工存?。?、無線局域網(wǎng)路(WLAN)、Wi-Fi與 Bluetooth 都是奠基于展頻技術(shù)而來。海蒂拉瑪與喬治安瑟終其一生,未因此專利獲得任何一分錢,1997 年,這項(xiàng)專利發(fā)明了 56 年后,海蒂拉瑪與喬治安瑟的成就才終于獲得電子前線基金會(Electronic Frontier Foundation;EFF)榮譽(yù)技術(shù)獎(jiǎng)?wù)碌目隙ā?/p>
克勞德·香農(nóng)
信息論創(chuàng)始人
Claude Elwood Shannon (1916-2001)一個(gè)影響了整個(gè)數(shù)字通信時(shí)代的偉大人物。只是令人奇怪的是他在普通老百姓中的名聲還不如Bill這樣的商人,也許這就是世人重利的原因吧。因此有必要先簡單的介紹一下香農(nóng)老前輩了。
克勞德·香農(nóng),作為信息論的創(chuàng)始人,20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家之一。他在通信技術(shù)與工程方面的創(chuàng)造性工作,為計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)程通信奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),信息論及數(shù)字通信時(shí)代的奠基之父。經(jīng)他闡明的信息概念、連同“比特”這個(gè)單位已經(jīng)深入人心,成為今天日常生活都離不開的詞匯。也許C=Blog2(1+S/N) 這個(gè)公式讓人更好記住香農(nóng)。這個(gè)公式托起了整個(gè)數(shù)字通信和信息論。他于1916年4月30日誕生于美國密西根州的,幼年在一個(gè)叫Gaylord的小鎮(zhèn)長大,在密西根大學(xué)獲得數(shù)學(xué)與電氣工程學(xué)士學(xué)位(這個(gè)我問了很多的同學(xué)好像在國內(nèi)都沒這個(gè)專業(yè),最近的就是計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)了),然后進(jìn)入大名鼎鼎的MIT攻讀研究生,并獲得了電氣工程碩士學(xué)位(那時(shí)好像還沒有我學(xué)的信息工程專業(yè))。
值得一提的是在MIT的時(shí)候香農(nóng)的畢業(yè)論文《A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits》就是一篇?jiǎng)潟r(shí)代的論文。他第一次在還是模擬的電話交換系統(tǒng)中引入的布爾函數(shù),引入了1/0概念,奠定了數(shù)字通信的基礎(chǔ)。
1948年偉大的香農(nóng)同志為了全世界通信人民的幸福不辛萬苦創(chuàng)立了信息論(information theory)。那時(shí)毛爺爺也在為全中國人們的幸福而奮斗,同年香農(nóng)在Bell System Technical Journal上發(fā)表了《A Mathematical Theory of Communication 》。論文由香農(nóng)和威沃共同署名。其中Weaver只是給這個(gè)后輩寫了個(gè)序。
論文的開頭提到這樣一段話“The fundamental problem of communication is that of reproducing at one point either exactly or approximately a message selected at another point.”(通信的最基本問題是如何在一點(diǎn)近似或完全的再現(xiàn)另一點(diǎn)的內(nèi)容。)這篇論文建立了信息論這一學(xué)科(于是我大學(xué)時(shí)有專業(yè)可學(xué)了:)),提出了通信系統(tǒng)的線性示意模型,即信源、發(fā)端、信道、接端、信宿。無論是圖像、文字、聲音或數(shù)據(jù)都可以調(diào)整成1/0比特流通過信道傳送,他建立的信息理論框架和術(shù)語已經(jīng)成為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。他的理論在通信工程師中立即獲得成功,并刺激了今天信息時(shí)代所需要的技術(shù)發(fā)展。
在這篇論文中,香農(nóng)首次引入“比特”(bit)一詞,如果在信號中附加額外的比特,就能使傳輸錯(cuò)誤得到糾正。按照物理學(xué)的習(xí)慣,把電流單位叫做“安培”,如果給“比特流”一個(gè)單位名,那么叫做“香農(nóng)”是比較合適的。
杰克·基爾比
集成電路
杰克·基爾比( Jack Kilby , 1923年11月8日 --- 2005年6月20日 ),美國科學(xué)家,發(fā)明家,他是集成電路的 2 位發(fā)明人之一,為美國德州儀器的工程師,其于1958年發(fā)明集成電路,JK正反器即以其名字命名。他的名字被寫入了美國發(fā)明家名人堂,獲得了與亨利·福特、愛迪生和懷特兄弟并列的榮譽(yù)。他目前擁有六十多項(xiàng)美國專利,是電器和電子工程師協(xié)會的成員。
1958年6月,基爾比由于剛到德克薩斯機(jī)械廠工作,不能休假,自己在辦公室內(nèi),有時(shí)間思考如何能把整個(gè)線路的體織縮小的辦法。他突然想到,晶體管和線路的所有部分都可用硅片做。當(dāng)時(shí)還無人用半導(dǎo)體做電阻和電容,如能用硅做,則整個(gè)線路就可以建造在一塊單晶片上,可使體積變得很小,而且容易生產(chǎn)。12月基爾比在一片鍺單晶片上做成了集成電路。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明?;鶢柋人龅碾娐肥枪ぷ鞯?,說明他解決了做集成電路的所有問題。
1959年6月德克薩斯機(jī)械廠申請“鉛筆尖大小的固體電路”專利。這個(gè)電路就是世界上第一個(gè)集成電路。為此,基爾比和其另外一人共同獲2000年諾貝爾物理獎(jiǎng)。
高琨
光纖之父
1934年12月5日年出生在上海陸家嘴,住在英租界。
1948年全家移居香港。1949年,又移民***,他進(jìn)入圣若瑟書院就讀。中學(xué)畢業(yè)后,他考入香港大學(xué)。但由于當(dāng)時(shí)港大沒有電機(jī)工程系,他遠(yuǎn)赴英國東倫敦伍爾維奇理工學(xué)院(現(xiàn)英國格林威治大學(xué))就讀。1957年,他從伍爾維奇理工學(xué)院電子工程專業(yè)畢業(yè)。1965年,在倫敦大學(xué)下屬的倫敦帝國學(xué)院獲得電機(jī)工程博士學(xué)位。
1957年,高錕讀博士時(shí)進(jìn)入國際電話電報(bào)公司(ITT),在其英國子公司——標(biāo)準(zhǔn)電話與電纜有限公司(Standard Telephones and Cables Ltd.)任工程師。
1960年,他進(jìn)入ITT設(shè)于英國的歐洲中央研究機(jī)構(gòu)——標(biāo)準(zhǔn)電信實(shí)驗(yàn)有限公司,在那里工作了十年,其職位從研究科學(xué)家升至研究經(jīng)理。正是在 這段時(shí)期,高錕教授成為光纖通訊領(lǐng)域的先驅(qū)。
從1957年開始,高錕即從事光導(dǎo)纖維在通訊領(lǐng)域運(yùn)用的研究。
1964年,他提出在電話網(wǎng)絡(luò)中以光代替電流,以玻璃纖維代替導(dǎo)線。
1965年,在以無數(shù)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一篇論文中提出以石英基玻璃纖維作長程信息傳遞,將帶來一場通訊業(yè)的革命,并提出當(dāng)玻璃纖維損耗率下降到20分貝/公里時(shí),光纖維通訊就會成功。
1966年,在標(biāo)準(zhǔn)電話實(shí)驗(yàn)室與何克漢共同提出光纖可以用作通信媒介。高錕在電磁波導(dǎo)、陶瓷科學(xué)(包括光纖制造)方面獲28項(xiàng)專利。由于他取得的成果,有超過10億公里的光纜以閃電般的速度通過寬帶互聯(lián)網(wǎng),為全球各地的辦事處和家居提供數(shù)據(jù)。
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