要問人類社會(huì)最偉大最深刻的變革是什么，大多數(shù)人會(huì)回答說是互聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)徹底改變了人類的生活方式。但是互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)的出現(xiàn)，卻全部依賴于電子技術(shù)的發(fā)展，從第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC誕生開始，電子技術(shù)與信息技術(shù)就像兩列齊頭并進(jìn)的列車，共同帶動(dòng)了現(xiàn)代科技的高速發(fā)展。與古老的基礎(chǔ)自然科學(xué)不同，電子學(xué)出現(xiàn)的非常晚，距今也不過百年左右的時(shí)間，不像物理學(xué)與天文學(xué)一樣有無數(shù)可歌可泣的故事，在電子學(xué)短短百年發(fā)展史上，很多人物和故事并不為人所熟知。一直以來，筆者都有一個(gè)想追尋電子技術(shù)的發(fā)展過程的想法，而最近，受到汪潔的啟發(fā)，突然想到，我也可以為電子學(xué)寫一篇史話，在滿足自己的好奇心之余，也給廣大工程師和愛好者們分享一下，正所謂“獨(dú)樂樂不如眾樂樂”，在接下來的一段時(shí)間里，讓我們一起回顧一下這一百年來的技術(shù)爆炸歷程。
說到電子學(xué)，就不能不說他的孿生兄弟——電氣科學(xué)。電氣科學(xué)領(lǐng)域最被大家所熟知的人莫過于愛迪生了，愛迪生的種種偉大的發(fā)明奠定了電氣工業(yè)的基礎(chǔ)，而我們的故事，仍然要從愛迪生說起。
愛迪生在發(fā)明電燈后，苦于尋找一種碳纖維燈絲的替代材料，因?yàn)檫@種燈絲的壽命太短。1883年，愛迪生突發(fā)奇想，在燈絲中封入一個(gè)銅絲，也許能阻止碳纖維燈絲的蒸發(fā)。然而試驗(yàn)下來，燈絲蒸發(fā)如故，愛迪生卻發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象——并不連接的碳絲和燈絲，在碳絲加熱發(fā)光后，竟然有微弱的電流流過。愛迪生覺得這是一個(gè)不可思議的現(xiàn)象，于是他對(duì)此聲明了專利，并命名為“愛迪生效應(yīng)”，然而愛迪生并沒有發(fā)覺他的發(fā)現(xiàn)有什么應(yīng)用價(jià)值，申請(qǐng)專利后就不再研究了。
在大洋彼岸，另一位青年工程師約翰·弗萊明正在為馬可尼公司設(shè)計(jì)無線電接收機(jī)，弗萊明曾經(jīng)在愛迪生電光公司工作過，愛迪生曾經(jīng)向他提起過“愛迪生效應(yīng)”。在他為馬可尼公司設(shè)計(jì)檢波器時(shí)，想到可以利用“愛迪生效應(yīng)”進(jìn)行包絡(luò)檢波。于是他改進(jìn)了裝置，在真空玻璃管內(nèi)封裝入兩個(gè)金屬片，給陽極板加上高頻交變電壓后，出現(xiàn)了愛迪生效應(yīng)，在交流電通過這個(gè)裝置時(shí)被變成了直流電。弗萊明把這種裝有兩個(gè)電極的管子叫作真空二極管，它具有整流和檢波兩種作用，這是人類歷史上第一只電子器件。后來弗萊明將此項(xiàng)發(fā)明用于無線電檢波，并于1904年11月16日在英國取得專利。
讓我們把目光回到美國，1902年，一位叫李·德弗雷斯特的發(fā)明家在紐約泰晤士街租了間破舊的小屋，創(chuàng)辦了德福雷斯特?zé)o線電報(bào)公司，一心一意想要發(fā)明出更先進(jìn)的無線電檢波裝置。同時(shí)，他也要以自己的發(fā)明，向美國公眾展示無線電應(yīng)用前景。就在研究進(jìn)展不太順利的時(shí)候，英國弗萊明發(fā)明真空二極管的消息傳來，像閃電一般照亮了他前行的道路。德福雷斯特的心里一定是這樣想的——臥槽！還有這種操作。于是他立刻買來實(shí)驗(yàn)材料，組裝好電路，燈絲點(diǎn)亮后，果然出現(xiàn)了和弗萊明的發(fā)明一樣的效果。
然而，并沒有滿足于這個(gè)有趣的試驗(yàn)。他沉思了一會(huì)，突然抓起一根導(dǎo)線，彎成“Z”型，小心翼翼地把它安裝到燈絲與金屬屏板之間的位置。這根導(dǎo)線，或許他想用來同時(shí)接收燈絲發(fā)射的電子，或許還想派上其他什么用途。殊不知他裝上的這根小小的導(dǎo)線，竟會(huì)影響到20世紀(jì)電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。德福雷斯特極其驚訝地發(fā)現(xiàn)，Z型導(dǎo)線裝入真空管內(nèi)之后，只要把一個(gè)微弱的變化電壓加在它的身上，就能在金屬屏板上接收到更大的變化電流，其變化的規(guī)律完全一致——德福雷斯特發(fā)現(xiàn)的正是電子管的“放大”作用。后來，他又把導(dǎo)線改用像柵欄形式的金屬網(wǎng)，于是，他的電子管就有了三個(gè)“極”——絲極、屏極和柵級(jí)，其中那個(gè)柵極承擔(dān)著控制放大電信號(hào)的任務(wù)。1907年，德福雷斯特向美國專利局申報(bào)了真空三極管（電子管）的發(fā)明專利。
然而，由于合伙人的欺騙，德福雷斯特的公司曾兩度倒閉。1912年，他甚至無辜受到美國紐約聯(lián)邦法院的傳訊，有人控告他的公司推銷積壓產(chǎn)品，進(jìn)行商業(yè)詐騙。愚昧的法官判決說，德福雷斯特發(fā)明的電子管是一個(gè)“毫無價(jià)值的玻璃管”。也許是壓力產(chǎn)生的動(dòng)力，德福雷斯特頂著隨時(shí)可能入獄的壓力，來到加利福尼亞舊金山附近的帕洛阿托小鎮(zhèn)，堅(jiān)持不懈地改進(jìn)真空三極管。在愛默生大街913號(hào)小木屋，德福雷斯特把若干個(gè)三極管連接起來，與電話機(jī)話筒、耳機(jī)相互連接，再把他那只“走時(shí)相當(dāng)準(zhǔn)確的英格索爾手表”放在話筒前方，手表的“滴噠”聲幾乎把耳朵震聾。世界是第一個(gè)音頻放大器在這里誕生了。
在德福雷斯特的故居，至今依然矗立著一塊小小的紀(jì)念牌，以市政府名義書寫著一行文字：
李·德福雷斯特在此發(fā)現(xiàn)了電子管的放大作用。
這里也成為了電子工業(yè)開始的地方，在這里誕生了許多改變世界的發(fā)明和公司，這個(gè)叫帕洛阿托的小鎮(zhèn)也許很多中國人都不熟悉，但是他的另一個(gè)名字大家一定都聽過，那就是——硅谷。
