本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
当《经济学人》称斯坦福·奥夫辛斯基为“我们时代的爱迪生”时，这个名字对大多数人来说可能很陌生，但这个比喻很贴切。 和爱迪生一样，奥夫辛斯基是一位多产的自学成才的发明家。 在他的400多项专利中，包括镍氢电池（仍然为许多混合动力汽车提供动力）和大规模生产廉价薄膜太阳能电池板的方法的专利。
这些和许多其他技术都来自奥夫辛斯基卓越的研发实验室——能源转换设备公司 (ECD)，这是一个像爱迪生在门洛帕克一样的发明工厂。 然而，现在看来，奥夫辛斯基最持久的遗产将是他早在 ECD 发展壮大之前就取得的成就，那时他还是一个孤立的独立发明家——而且，与爱迪生的发明不同，它源于他自己做出的一项基础科学发现。
奥夫辛斯基最初是俄亥俄州阿克伦市的商店和工厂里的机械师和工具制造商，他于 1922 年出生在那里。 他的第一项重大发明是 1946 年的创新型自动化车床，后来他将自动化应用于其他设备。 遵循诺伯特·维纳的控制论原理（该原理着眼于机器和生物体中的自 регулирующие 系统），他研究了机器控制设备和生物神经系统之间的相似之处，这导致他在 1959 年发明了一种强大的电化学开关。
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该设备依赖于覆盖其钽电极的薄氧化物薄膜，在奥夫辛斯基看来，这类似于神经细胞膜。 当与前合伙人的诉讼和解禁止他使用相同的材料开发这种开关时，奥夫辛斯基开始系统地搜索新材料，这一搜索最终促成了他最重要的发现。
他专注于硫族元素，即元素周期表中与氧同族的元素（即硫、硒、碲和钋），并尝试了碲与邻近元素（如砷和锑）合金化的薄膜。 1961 年的结果是现在被称为“奥夫辛斯基效应”的现象——在电阻态和导电态之间几乎瞬时且可逆的切换。 这种效应产生了一种阈值开关，当电压达到或低于一定幅度时，该开关会打开或关闭。
它还产生了一种双稳态电存储器，一种保持导电状态的开关，直到更强的脉冲使其返回电阻态。 这些半导体器件由非晶（非晶体）材料组成，这是一项以前被认为不可能实现的壮举。 在 20 世纪 60 年代，固态物理几乎完全研究晶体，并且人们认为像晶体管这样的半导体器件只能由晶体材料制成。 奥夫辛斯基的发现来自一位未经认可的局外人，并且与当时的科学假设相矛盾，最初遇到了强烈的抵制，但随着时间的推移，它被接受了。
非晶和无序材料日益增长的科学和商业重要性部分是奥夫辛斯基的遗产，但还有一项更具体的贡献，现在才开始显现。 相变存储器通过在非晶态和晶态之间来回切换工作，最初在光学版本中成功商业化，其中激光脉冲触发变化，这是可重写 CD 和 DVD 的基础。 这些在 20 世纪 80 年代开始使用，但开发电存储器版本花费了更长时间。
为了作为信息技术取得成功，相变存储器必须提高其性能。 降低其功耗要求是通过一些小的修改来实现的，而提高其速度则来自一项重大进步。 对光学存储器的研究产生了一种具有非常快的开关速度的硫化物合金 (Ge2Sb2Te5)。 奥夫辛斯基认为，这种合金在电存储器中的性能会更好，他的员工进行的实验也出色地证实了这一点。
但即使取得了这一成功，相变存储器仍然面临着闪存的强大竞争，芯片制造商在闪存上投入了巨资。 相变显然更胜一筹：速度更快，功耗更低，并且能够进行更多数量级的重写周期。 但它也更昂贵，正如奥夫辛斯基的一位科学家所观察到的，市场想要的是“便宜且足够好”。 长期以来，闪存一直便宜且足够好。
当奥夫辛斯基于 2012 年去世时，相变存储器仍在等待时机到来。 该领域的研究人员知道，最终基于硅的闪存将达到其缩小尺寸的极限，并认为硫化物相变存储器（随着尺寸缩小，其性能甚至更好）将取代它。
大多数人认为这可能需要数十年。 因此，当英特尔和美光（已获得奥夫辛斯基的专利）在 2015 年宣布推出他们的 3D XPoint 芯片时，称其为“存储器工艺技术的重大突破，也是自 1989 年推出 NAND 闪存以来的第一个新存储器类别”，这令人感到惊讶。 随着关于该芯片的更多细节浮出水面，人们清楚地认识到，它基于奥夫辛斯基的相变技术，并且使用的设计与他的研究人员多年前创建的设计基本相同。
随着 21 世纪信息技术的进步，奥夫辛斯基 50 多年前发现的相变存储器似乎很可能成为他最重要的遗产。