改变命运的电话催生了摩尔定律 [节选]

诺贝尔奖得主物理学家威廉·肖克利招募戈登·摩尔帮助推进晶体管技术,开启了硅谷的创建和数字革命本身


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在他们的新书摩尔定律:戈登·摩尔的一生,硅谷的沉默革命者中,作者阿诺德·萨克雷、大卫·C·布洛克和蕾切尔·琼斯记录了英特尔联合创始人兼微处理器预言家戈登·摩尔的生活和职业生涯。摩尔接受过化学家培训,他从卑微的出身崛起,发展出开创性的“摩尔定律”,该定律基于这样的预测:微芯片内的硅晶体管将不断翻倍再翻倍——在不断增加的产品中使用得越来越多——即使它们的成本在几十年里直线下降。
 
在这本书记的前言节选中,作者们叙述了诺贝尔奖得主物理学家威廉·肖克利招募摩尔加入一个团队的那个晚上,该团队的任务是“完善并大规模生产一种新型的硅基晶体管”。
 
经许可摘录自《摩尔定律:戈登·摩尔的一生,硅谷的沉默革命者》,作者:阿诺德·萨克雷、大卫·C·布洛克和蕾切尔·琼斯。可从Basic Books获取,The Perseus Books Group成员。版权所有 © 2015。   这是肖克利
这个电话被证明是命运攸关的。当时,这似乎仅仅是不寻常的。1956年2月,即使是科学名人也不会经常打长途电话,尤其是当这只是联系一个不知名的年轻书呆子这样简单的事情时。
 
这位名人是威廉·肖克利,著名的研究员和国防顾问,而这位书呆子是名叫戈登·摩尔的博士后化学家,住在马里兰州银泉市。摩尔刚从他在一个政府资助的、以冷战为导向的实验室下班回家。他很累,并且非常期待他的全职太太贝蒂准备的晚餐。一岁的儿子肯坐在他的高脚椅上。猫正用鼻子嗅着它的碗。这是一个普通的日子的普通结尾。
 
电话响了。答录机当时还不为人所知,所以摩尔不得不接起电话:“你好?” 回答的声音低沉而自信:“我是肖克利。” 摩尔立刻就知道这个名字。威廉·布拉德福德·肖克利是一位公认的科学巨匠,被誉为世界领先的固态物理学家之一,也是那个时代最有希望的电子学突破——晶体管——的共同发明人,他很快将因这项发明而被授予诺贝尔奖。晶体管是一种全新的开关,一种“半导体”,在军事应用方面提供了诱人的可能性。摩尔最近在附近的华盛顿特区宇宙俱乐部听过肖克利的讲座,他震惊地意识到一位大人物正在和他通话。
 
但肖克利为什么打电话?原因很快就浮出水面。他毫不掩饰地吹嘘说,他正在聘请最优秀、最聪明的年轻博士加入他在加利福尼亚州鲜为人知的山景城的创业公司。目标是什么?完善并大规模生产一种新型的硅基晶体管。这种微小的、固体的设备,不比指甲盖大,将由经过复杂化学处理的硅组成。它承诺为电子设备提供前所未有的可靠性标准。肖克利 рассчитывал 在高风险的国防市场中,性能总是胜过单纯的价格。为了实现他的雄心壮志,他迫切需要一位胜任的化学家。他知道摩尔最近拒绝了加利福尼亚州一家核武器实验室的职位。这位年轻的科学家是否有兴趣参与生产可靠的硅晶体管的竞赛呢?
 
摩尔很感兴趣。在华盛顿特区地区待了两年后,他对自己的职业发展方向以及他在政府实验室的工作都感到明显不安。肖克利的电话暗示摩尔可能会加入他刚起步的企业,这提供了一个有趣的可能性——尤其因为山景城离戈登和贝蒂的家人都很近。作为第五代加州人,在东海岸度日如年,他渴望回到他的故土和西方的生活。他很快同意飞出去见肖克利,挂断电话后,他与妻子分享了这个令人震惊的消息。“机会之窗正在打开,”贝蒂回应道。“我们最好直奔那里。”
 
戈登·摩尔不是一个喜欢炫耀自己才华的人。到目前为止,他一生中没有任何迹象表明他注定要取得伟大的成就。他于1929年1月3日出生在偏远的佩斯卡德罗,距离太平洋三英里,他是米拉·摩尔和她的丈夫沃尔特(镇上的兼职警察)这对稳重、平凡的当地夫妇的安静的第二个儿子。在戈登出生的那天,远在另一个大陆的华尔街经纪人正忙着从假期召回员工。“开局好,全年好,”他们兴高采烈地说,品味着一月份的急剧上涨。在接下来的几个月里发生的事情,没有人能够想象得到。
 
1929年股市的崩溃标志着一个时代的结束。在接下来的二十年里,英国和欧洲在政治、科学和商业领域的领导地位将化为乌有。通过世界帝国的一次重大转变,美国将成为占主导地位的超级大国,与苏联陷入紧张的冷战拥抱。随着这些新的现实扎根,加利福尼亚州将确立自己作为高科技国防工业的领先中心以及物理科学领域的学术领袖的地位。确实发生了巨大的变化。更大,并且直到今天才完全显而易见的是,源于硅晶体管和给摩尔的电话所带来的变化。这些变化已经彻底改变了我们的生活,并将继续以加速的方式这样做。
 
在1956年那个寒冷的二月夜晚,听着比尔·肖克利的推销,戈登·摩尔几乎不知道这一刻是多么的命运攸关,但他和贝蒂清楚地看到了这对他们眼前的未来有多么重要。三个月内,他就为肖克利工作了。从那个电话算起,十八个月后,他不畏惧肖克利的诺贝尔奖,领导了一场反对他老板的叛乱,并与七位同事——“叛逆的八人帮”——成立了仙童半导体公司,这家脱离出来的初创公司直接促成了硅谷的诞生。汤姆·沃尔夫后来评论说:“脑力是整个特许经营权。在那一天,诞生了一个概念,这个概念将使半导体行业变得像演艺界一样疯狂:叛逃资本。” 这八个人将自己的未来押在硅晶体管上,很快就兑现了他们的赌注。1958年8月,他们以每个150美元的优厚价格向国际商业机器公司(IBM)交付了他们的第一批一百个晶体管。在两年内,摩尔和他的同事们就赚到了他们的第一桶金。他们的公司后来衍生出四百多家衍生公司,其中最成功的一家英特尔公司是摩尔本人共同创立的。
 
在仙童公司,戈登·摩尔实验室的一个团队创造了一项非凡的发明:硅集成电路,也称为“微芯片”。这是一个完整的电子电路,由大量化学印刷在单片硅上的晶体管构建而成。在微芯片中,戈登·摩尔看到了一个令人震惊的未来。作为一名受过训练的实验化学家,他首先观察到,然后通过他的工作,实现了他对这些微芯片内硅晶体管的预言:它们将不断翻倍再翻倍——在不断增加的产品中使用得越来越多——即使它们的成本在几十年里直线下降。这种重复翻倍且价格暴跌的现象被称为“摩尔定律”。
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随着六十年代的喧嚣逐渐平息,摩尔自己更深层次的主张也随之出现,这无疑是大胆的:“我们正在带来人类历史上又一次伟大的革命——向电子时代的过渡。” 当时,几乎没有人注意到。尽管如此,英特尔将成为世界首屈一指的半导体制造商,摩尔作为其首席战略家和最大股东,从研发(R&D)主管晋升为任职时间最长的首席执行官(CEO)、董事会主席,最终成为荣誉主席。到1997年,当他卸任董事会主席时,英特尔已跻身《财富》500强企业前50名,硅谷成为人们向往的地方,电子革命日益显而易见,而摩尔本人——电子革命的理论家、沉默的架构师和关键推动者——的财富正逼近200亿美元以上。转而成为一位主要的慈善家,他将创下有史以来为环境保护和高等教育捐赠的最大笔捐款记录。戈登·摩尔不仅改变了他自己的现实,也改变了他所在地区的现实,更不用说全球研究和商业领域、战争行为以及日常生活模式了。
 
晶体管已经从稀有的、奇异的军用硬件变成现代生活中必不可少的要素。它是电子时代和虚拟现实的基础:Twitter、谷歌、Facebook和亚马逊的领域;无人机、政府监控、“大数据”、“云”和高速交易的领域;个人电脑、互联网色情、视频游戏、智能手机、应用程序、平板电脑和电视——以及即将到来的无人驾驶汽车、个性化医疗、全自动手术和无处不在的机器人的领域。所有这些奇迹,使脑力能够彻底改变生活,同时也是数字化的(完全由无穷无尽的1和0组成)和物质的,由微芯片中复杂得惊人的硅晶体管处理和记录。
 
说实话,许多人并不理解这个新世界,也不理解它为想象力打开的全新视野。电子现实使我们能够同时存在和缺席,通过数十亿个晶体管支撑的设备在空间和时间中旅行。2016年,全球每人将生产超过1000亿(10000万百万)个晶体管。这种惊人的繁荣,直接源于戈登·摩尔的思想和工作,是硅谷和普通生活维度改变的关键。在数字电子学中,硅晶体管是砖块,是基本构建模块,然而摩尔本人,作为其可用性的推动者和其作用的预言家,如今已年过八旬,仍然鲜为人知。为什么?
 
线索可以在他一生的悖论中找到。他是世界上最杰出的成就者之一,但他一直避免任何提高自己知名度的机会。当英特尔被评为年度电子公司时,他的得力助手安迪·格鲁夫在颁奖典礼上对着摄影师的镜头笑容满面。摩尔——英特尔的首席执行官——却大多在镜头之外,在“做一些边缘的、难以捉摸的事情”。摩尔内心驱动,并受他手表滴答声的支配,他相信自己的愿景具有全球性的意义,但却默默地工作,在他出生和长大的地方几英里之内,避开了财富和名声的诱惑。他对革命性电子学的追求带来了非凡的变革,即使他以非凡的专注力坚持自己的工作,尽其所能地做一件重要的事情。“Intel Inside”的标志既代表晶体管,也代表戈登·摩尔。
 
虽然拉里·埃里森、安迪·格鲁夫、史蒂夫·乔布斯、马克·扎克伯格以及其他许多硅谷移民都吸引了媒体的关注,但摩尔选择保持低调。他一直都知道自己是谁,明白自己需要做什么,并始终专注于任务。早在20世纪70年代中期,他就指出硅电子学是“人类历史上的一场重大革命,与工业革命一样重要”。与他的直接同事一起,他处于这场革命的最前沿,并预见到晶体管将如何利用人类智慧的力量。戈登·摩尔以一种掩盖了他的热情、坚韧和清晰的远见的谦逊,建立了一家世界上最成功的公司之一,展示了硅技术的威力,并确立了摩尔定律无情的节奏。
 
今天,我们知道了他的看法的真实性,并享受着他辛勤劳动的成果,即使我们仍在努力适应晶体管带来的新奇事物的范围。戈登·摩尔以其卓越的技术、专注和不懈的努力,以前所未有的方式改变了我们的世界。在某种程度上,摩尔的故事似乎很简单:事后看来,他的能力、动力和毅力是清晰而卓越的。然而,在更深层次上,他提供了一个复杂的人的迷人画像——一个受其先驱传统、小镇根基和早期家庭经历塑造的人,一个以回避倾向、务实倾向和不安分的探索为特征的人。他的妻子贝蒂,与他携手走过六十五年,曾问:“他到底在逃避什么?” 《摩尔定律》是对驱动戈登·摩尔在工作中找到慰藉的明显和隐藏力量的探索,而这项工作正在改变我们所有人的生活。

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