内容介绍
基本信息
书名: | 元素的盛宴 |
作者: | (美)基恩 | 开本: | |
YJ: | 45 | 页数: | |
现价: | 见1;CY=CY部 | 出版时间 | 2015-12 |
书号: | 9787544841658 | 印刷时间: | |
出版社: | 接力出版社 | 版次: | |
商品类型: | 正版图书 | 印次: | |
内容提要 作者简介
山姆基恩,美国科学促进会院士,美国华盛顿特区专业作家,曾任《米德柏利环境报道》研究员。2009 年,获美国科学作家协会埃弗特克拉克/ 塞思佩恩ZJ青年科学作者奖。2010 年,获D.C. 科学作家协会年度新闻简讯奖。 目前, 基恩为美国《科学》杂志撰稿人,其作品多发表于《纽约时报》等ZM刊物。 精彩导读
对于锗来说,情况也不大妙。1954年,晶体管业蓬勃发展,计算机的处理能力提升了好几个数量级,还出现了新的产业,例如便携式收音机。不过繁荣之中,工程师从没忘记向硅暗送秋波。他们之所以这样做,部分是因为锗的性质不太稳定。锗的导电性很好,所以会产生不必要的热量,导致晶体管过热停机。更重要的是,硅是沙子的主要成分,它的价格D真是贱比泥土。科学家们仍保持着对锗的忠诚,可他们有太多时间魂不守舍,惦记着硅.
在那年的一场半导体贸易展会上,有人发表了硅晶体管不可行的悲观演说。突然间,一位来自得克萨斯的工程师站了起来,他厚颜无耻地宣布自己包里J有一个硅晶体管。大家想看看吗?这位P.T.巴纳姆――他的真名叫戈登?蒂尔――将一台使用锗晶体管的电唱机连到外置扬声器上,然后颇富中古色彩地把电唱机的内部构件扔进了一桶沸腾的油里。不出所料,电唱机噎住没声音了。蒂尔把构件捞出来,拆下锗晶体管,换上了自己带来的硅晶体管,然后又扑通一声把它扔回油桶里。音乐仍在继续。会议厅里的销售员们蜂拥向大厅后面的付费电话,从这一刻起,锗被大众抛弃了。
不过巴丁还算幸运,他的故事虽然有点波折,却有个美好的结局。实践证明,锗晶体管的研究工作十分重要。1956年,巴丁和布拉顿,唉,还有肖克利,共同获得了诺贝尔物理学奖。YT清晨,巴丁煎早餐的时候从收音机(D时很可能已经是硅晶体管的了)里听到了这个消息,他吓了一跳,失手把一家人的煎蛋摊到了地板上。后面还有更糗的。去瑞典参加颁奖礼的前几天,他拿出自己的白领结和礼服背心来洗,结果和其他深色衣服混在一起,染成了绿色,简直像是毕不了业的学生才能干出的事儿。颁奖D天,因为要觐见瑞典国王古斯塔夫一世,巴丁和布拉顿FC紧张,不得不服用奎宁来防止胃部痉挛。不过在觐见的时候,古斯塔夫责怪巴丁为什么让儿子乖乖待在哈佛上课(巴丁担心儿子可能会错过考试)而不带他们来参加颁奖礼,这时候奎宁大概也帮不上什么忙了。面对国王的责难,巴丁只得打个哈哈,保证下次得奖一定带儿子来。
抛开糗事不说,这次颁奖给半导体可谓意味深长,简短却有力。诺贝尔化学奖和物理学奖由瑞典皇家科学院负责评选,D时他们更倾向于颁奖给纯粹的科学研究而非工程研究,所以晶体管项目荣获诺贝尔奖非同寻常,代表着他们对应用科学的认可。然而,到了1958年,晶体管业又迎来了一次危机。虽然巴丁已经退隐江湖,不过留给新英雄的大门一直敞开着。
杰克基尔比跨过了这扇大门,虽然他可能得弯着腰才走得进去(他差不多有2米高)。基尔比是堪萨斯人,说话很慢,面孔像皮革一样坚韧,他在高科技的“荒漠”(密尔沃基)里漂泊了10 年,终于在1958年进入了德州仪器公司(TI)。虽然基尔比接受的是电子工程方面的训练,但他的工作却是解决一个名为“数字暴政”的计算机硬件问题。大体来说,虽然廉价的硅晶体管运作得还不错,但昂贵的计算机电路里要用很多晶体管,这意味着德州仪器这样的公司不得不雇用一车皮低薪的技术工人。这些工人大部分是女性,她们整天要干的J是穿着防护服汗流浃背地蹲在显微镜前,一边咒骂一边把J小的硅元件焊到一块儿。这个工序昂贵且低效。电路中的电线很脆弱,难免会有一根坏掉或是松掉,整个电路J报废了。但是工程师对此毫无办法,他们J是需要这么多晶体管――数字带来的暴政。
一个炎热的6 月,基尔比来到了德州仪器。作为一个新员工,他没有假期,所以7月里成千上万的工人出去享受强制性休假的时候,他一个人留在工作台前。周围的寂静让基尔比放松下来,于是他意识到雇好几千人来焊接晶体管实在太蠢了,假期里上司也不在,所以他有时间来实践一个新想法――集成电路。电路中需要手工焊接的部分不光是硅晶体管,碳电阻和磁电容也得用铜线焊接起来。基尔比抛弃了这种组装D立元件的方式,转而将所有东西――所有的电阻、电容和晶体管――刻在一整块半导体上。这是个天才的主意――从结构和艺术两方面来说,原来的方式J像是先分别雕出雕像肢体的各个部分,再用电线组装成整体,而现在则是用一整块大理石直接雕刻。基尔比认为硅的纯度不足以制造电阻和电容,所以他选择用锗来实现自己的想法。
Z终,集成电路将工程师从手工焊接的暴政里解放了出来,所有元件都在同一片电路上,再也不需要人工焊接了。事实上,不久以后,也没法用人工焊接了,因为集成电路的雕刻工作也实现了自动化,工程师做出了FC小的晶体管――D一片真正的计算机芯片。基尔比没能获得足够的回报(一位肖克利的门徒将资料透露给了竞争对手,具体一点说,对方几个月后提出了专利申请,经过一番角逐,他们把专利权从德州仪器手里抢走了),但JT的“J客”一族仍视他为工程界的D一偶像。这个行业里的产品以月为单位换代更新,可是50年后的芯片仍以他的设计为基础。2000 年,他终于拿到了迟来的诺贝尔奖,表彰他对集成电路做出的贡献。
目录
引言 D一部分 定位:行行又列列 1. 位置决定命运 2. 亲密双胞胎与黑羊:元素家谱 3. 元素周期表上的科隆群岛 D二部分 制造原子,破坏原子 4. 原子从哪里来:“我们是群星之子” 5. 战争年代的元素 6. 完善周期表??砰的一声 7. 在冷战中扩展周期表 D三部分 周期之惑:疑难初现 8. 从物理学到生物学 9. 毒药协会:“哎哟喂” 10. 带两个元素,早上打电话叫醒我 11. 元素也会骗人 D四部分 元素与人性 12. 元素与政治 13. 元素与货币 14. 元素与艺术 15. 元素与疯癫 D五部分 元素科学的JT与明天 16. 零度以下的化学 17. 光辉的球体:泡泡与科学 18. JQ到荒唐的工具 19. CY元素周期表 作者注及勘误 参考文献及扩展阅读 山姆基恩对谈录 参考讨论题目 山姆基恩Z喜欢的5 种元素 致谢 暂时没有目录,请见谅!
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