第五十六章神奇的“魔管”
晶體管的發明
1947年12月23日，第一支晶體管在著名的貝爾實驗室誕生了。其發明者肖克萊、巴丁、布拉
頓由此獲得諾貝爾物理學獎。晶體管的發明成為人類微電子革命的先聲。
活用規律嶄新發明
1883年，聞名世界的大發明家愛迪生在發明電燈的過程中，還發現了一個奇特的現象：一塊
燒紅的鐵會散發出電子雲，後人稱之為“愛迪生效應”。遺感的是，由於當時技術條件的限
製，人們並沒有發現這一效應的實用性。
20世紀初，有線電報問世了。這一發明給人們帶來了很多便利。有線電報發生的信號是高頻
無線電波，收信台必須進行整流，才能從聽筒中聽出聲音來。當時的整流器結構複雜，功
效又差，亟待改進。而這時，一位叫弗來明的英國發明家正在研究高頻整流器，他想，如果
把“愛迪生效應”應用在檢波器上，結果會怎樣呢?
1904年弗萊明在真空中加熱的電絲(燈絲)前加了一塊板極，從而發明了第一隻電子管。他
這種裝有兩個極的電子管稱為二極管。利用新發明的電子管，可以給電流整流，使電話受話
器或其他記錄裝置工作起來。如今，打開一架普通的電子管收音機，我們很容易看到燈絲燒
得紅紅的電子管。它是電子設備工作的心髒，是電子工業發展的起點。
弗萊明的二極管是一項嶄新的發明。它在實驗室中工作得非常好，可是，不知為什麼，它在
際用於檢波器上卻還不如同時發明的礦石檢波器可靠。因此，二級管並沒有對當時無線電的
發展產生什麼衝擊。
此後不久，美國發明家德福雷斯特在二極管的燈絲和板極之間巧妙地加了一個柵板，從而
發明了第一隻真空三極管。這一小小的改動，竟帶來了意想不到的結果。它不僅反應更為靈
敏，能夠發出聲響和振動，而且，集檢波、放大和振蕩三種功能於一體。因此，三極管的發
明被看做電子工業誕生真正的起點。德福雷斯特自己也非常驚喜，認為“我發現了一個看不
見的空中帝國”。
電子管的發明，推動了無線電電子學的蓬勃發展。到1960年前後，西方國家的無線電工業年
產10億隻無線電電子管。電子管除應用於電話放大器、海上和空中通訊外，也廣泛滲透到家
庭娛樂領域，將新聞、教育節目、文藝和音樂播送到千到萬戶。就連飛機、雷達、火箭的發
明和進一步發展，也有電子管的一臂之力。
麵臨挑戰另辟蹊徑
電子管出世後就一直雄居科學領地，活躍於電子技術的各個領域。電子計算機用上它，如同
猛虎添翼，運算速度空前提高，將人們從繁複苦惱的機械運算中解放了出來，然而，電子管
在使用的期間，逐漸暴露出它自身的一些弱點。
第一，使用壽命較短。一般為幾千小時到一萬小時，用在電報、收音機、電視機上
還湊合得過去。因為在此類電器中，電子管用得並不多，一台機器上，三五個到十來個即可
，可在電子計算機裏，情況就完全不同了。一台電子計算機中，往往需要成千上萬個電子管
如果有一個出了問題，整台計算機就要“犯病”。如果某隻電子管壽終正寢，科學家很難一
時查明，判斷究竟該調換哪隻電子管，如果全體“大換血”，其代價又甚為慘重。
第二，耗電量大。電子計算機大量使用電子管，是隻名副其實的“電老虎”。蓄電池或小型
電機等電源輸送出來的電力，無法滿足電子計算機的用電需求，因此，電子計算機不能到戶
外使用。
第三，體積龐大，體重超常。由於耗電量大，電子計算機散發的熱量巨大，因此一
台計算機還必須裝備臃腫、笨重的散熱裝置。