“在这里讲两个题外话。”相晓桐顿了顿。
“第一个题外话，德弗雷斯特虽然把真空二极管升级到了三极管，解决了远距传输的技术瓶颈，但他自己是误打误撞做出来的，他本人理论基础很差，压根不知道为什么会这样。”
“做技术很多时候就会遇到这种状况，你不明白原理，但你瞎猫碰死耗子做出来能用的东西。所以有灵感时，哪怕原理上没参考，也尽可以相信你虚无缥缈的直觉，大胆试一试！”
“第二个题外话，德弗雷斯特一辈子做出不少漂亮的技术，但他穷困潦倒，到死也没什么钱。有的技术被他贱卖，因为他不知道有多大商业潜力，而当他吃一堑长一智，自己拿着新技术去做商业变现时，却屡屡碰壁，各种生意场上的黑招把他整的死去活来，甚至还被诬告到法院判成冤案。”
“历史上这种事情发生过无数次，当你忙着做技术的时候，所有人嘘寒问暖，但等你把技术做出来，你就没有价值了，所有人想方设法骗走你的技术。凡是利益巨大的地方，形形色色的骗子会超乎想象的多。因此要学会自保，懂得手里的新技术怎么能变现，怎么交给值得托付的人手上。”
“将来大家遇到这种情况，可以找我或者你们宋院长，乘黄和神经元会是同学们坚实的后盾！在我们业务范围内的技术，能直接给你开一个高价，在我们业务范围之外的技术，我们也可以用影响力和关系网帮你找到好的合作方，明白吗？”
“明白！”全班学生大声答复。
第1610章 晶体管！
“真空三极管迈入大规模实用，公司和实验室们大力研究，各种各样微调修改的真空管喷涌出来，真空管产品步入繁荣期，包括用上万个真空管做的计算机也出现了。”相晓桐道。
“栅极上加一个负电压，电流中断计为1，电流正常时计为0，有0有1就可以二进制表达，计算机采用二进制的原因就在这，硬件决定的。”
教室角落的老生们再度恍然大悟的“哦”起来。
少年班再度诧异扭头，用看傻瓜的眼神看向老生们，这种事情还能不知道吗？
“但真空管的局限性也很明显。”相晓桐举起自己的手机，“比如这部手机，按4000亿个真空管估算，需要20艘大型航母体型的货船才能装得下！”
“同时真空管的耗电和故障率很高，我想给大家改个线上作业，需要专门建一座火力发电厂，每天烧掉七千吨煤确保大家的作业能显示出来，还得配一个师的技术员，因为每隔几分钟就有一个真空管爆炸，需要海量人手去确认哪里炸了，及时进行更换。”
大屏幕上闪过一些示意图，展示真空管设备的庞大体积。
“真空管的下一代，晶体管！”相晓桐点击鼠标，PPT翻入新章节。
“真空管的时代打了一战，而晶体管是二战催生出来的。”
“一战时期的战斗机还非常原始，摇摇晃晃的大玩具，上下两个翼，很多战斗机连像样的武器都没有，最初靠飞行员背一把枪上去打，后来才慢慢发展出战斗机上的机枪和投弹装置，依旧很笨拙，火力基本属于刮痧。”
“二战时期的战斗机剧烈进化，尺寸大，飞行性能强，高难度狗斗或者炸弹大串大串往下扔，空袭杀伤力直线上升，于是雷达就变得无比重要。战时灯塔投入雷达研发的费用是30亿刀，比原子弹的开销都高。”
“但是，雷达波的频率比无线电高很多，真空管整流器的性能跟不上了，必须得有更高效的整流器，于是当时科学家们把目光瞄准了半导体。”
“很多年前，汉斯国的布劳恩曾偶然发现，用细金属丝去碰方铅矿，偶尔会出现电流，但布劳恩搞不明白为什么。”
“实际上还是咱们最开始讲的那个能量斜坡，电子会从坡顶往坡底去，当时经典物理学大厦上乌云密布，量子物理学诞生，一些电子特性被量子物理学家解释出来。随后有三个人几乎同时做出了方铅矿电流的原理解释，分别是莫特、肖特基和达维多夫。”
“题外话，莫特收了一个留学生黄昆，黄昆后来去北大办了国内第一个半导体物理专业，咱们今天能在这里学半导体相关知识，就是从他开始的。”
“祖师爷！”有学生喊。
“考试前知道该拜谁了！”又有学生喊。
教室里一片笑声，比起昨天上课的快节奏高强度，今天神童们明显放松许多，有心情说笑。
“莫特的论文解释了原理之后，接力棒交到了贝尔实验室的肖克利手上。”
“肖克利读过论文后觉得，他可以模仿当年真空三极管的做法，在氧化铜半导体和铜金属之间加一个栅极，应该也能达到放大信号的效果。”
“他的同事布拉顿笑话他，说他也看过论文，也知道加栅极这种做法，但感觉肯定不现实，因为氧化铜和铜的交界面才一微米，什么都放不进去。”
“后来做了很久实验，果然是不行，恰好大不列颠有同行在硅半导体上有了点突破，于是肖克利和布拉顿放弃了铜半导体，转向研究硅。”
“一次非常偶然和幸运的机会，同事发现了一根特殊的硅棒，用手电筒一照硅棒，就会产生单向电流。布拉顿非常震惊，按理说纯硅棒不该有电流的，他猜测是硅棒质量不过关，里面掺了杂质，是杂质导致的电流。”
“布拉顿的猜测被证实了，一种带正电荷的杂质硼，一种带负电荷的杂质磷，恰好聚在硅棒两端，于是著名的PN结诞生了，正电荷一端叫P型硅，负电荷一端叫N型硅。手电筒照上去之后，光能让PN结中间的一个闸门打开，电子由高到低流动。”
“PN结刚诞生，还没来得及尝试做人造版本，东瀛偷袭珍珠港，战争爆发，贝尔实验室紧急承接了大堆军事订单，半导体这种基础研究停了。同时实验室猛烈扩招，人数翻了一倍，后来有人回忆说实验室里挤得转身都转不开。”
“为了战争胜利，原先互相保密的各研究所开始共享一些成果，于是贝尔实验室偶然知道了锗也可以做整流器。”
“战后，半导体研究重启，实验室集结了一支跨学科团队，物理学家化学家材料学家和各种工程师。”相晓桐顿了顿，“题外话，同学们牢记，越是大项目，越需要跨学科团队，每个学科都能解决一点小问题，提出不同的方案，最后才能最快速度得到成品。”
全班同学连连点头。
“肖克利是组长，组里缺物理学家，于是他又推荐了一个人叫约翰巴丁，巴丁来了之后没位置了，于是跟布拉顿一个办公室，俩人是十几年的老朋友。”
“注意这三个人名，肖克利、巴丁、布拉顿。”
“肖克利想起战前的实验，他想在硅里面造出能量斜坡，并施加电压来调控电流，但反复实验都不行，他就把活儿甩给新来的巴丁。”
“巴丁猜测硅表面有一些固定的电子，屏蔽了外界施加的电场，他和布拉顿一起做光照实验，证明了这个猜测。但知道原理了没法解决，巴丁和布拉顿折腾了一年毫无所获，决定换别的技术路线。”
第1611章 肖克利躺赢狗
“巴丁想起了什么呢？咱们前面提到的，用铜丝去戳方铅矿产生电流。”
“于是巴丁尝试做改良，用钨丝去戳硅！”
“但还不够，用钨丝戳只能起到整流效果，相当于真空二极管，但实际应用需要相当于真空三极管的放大效果，所以还得加一个电极去调控钨丝到硅片的单向电流。”
“听懂了吧？思路完全一样的，只是把材料给换了，想方设法靠材料变化获得更好的效果！”相晓桐说。
“懂了！”班里学生异口同声答应，这课程上的确实轻松，属于中学生都听得懂的内容。
但其实真正高手讲课，就是擅长把复杂概念讲到中学生能听懂，只有最差劲的老师会把概念讲的云山雾罩不知所云。
“凑巧，布拉顿的硅片没保存好，被冰箱里的水给沾湿了，结果因祸得福，湿漉漉的硅片意外出现了放大信号的效果，组里化学家做出理论解释，说水分子解除了硅表面电子的束缚。”
“于是布拉顿和巴丁做实验，钨丝戳硅片，同时加上一滴水，信号成功放大！”
“但信号的放大倍率还不够，巴丁决定再换材料，战时从其他研究所那里得知锗也能拿来做半导体，所以他们开始用锗片替代硅片，效果非常惊人，电压放大两倍，功率放大三百多倍！”
“到了这一步，距离晶体管问世仅剩一步之遥，这一步是什么？水！”
“滴水虽然能放大信号，但只是验证思路用的，总不能成品上面还靠滴水吧？现实中根本没法用！换成什么呢？”
“金！”底下又有学生抢答。
相晓桐点头，“金电极可行，但加工工艺又很难，巴丁计算出两个电极最多间隔0.05毫米，靠老办法加工不到这种精度，于是布拉顿设计出一种三角劈，像这样。”
轻点鼠标，大屏幕上冒出示意图，上下是塑料框架，一块塑胶三角表面蒙着金箔，被弹簧顶在下方的锗上，集电极发射级基极引线各就各位。
“至此，点接触式晶体管诞生了！也是人类历史上第一个晶体管！”相晓桐说，“它的构造其实非常简单，只比巴丁小时候用铜丝戳的方铅矿多一个小电极，但为了多做这一个小电极，花了二十年时间！”
“科学发展就是这样，纯外行觉得非常深奥，稍微了解后会觉得其实也没什么很复杂的技术，但真正深入了解，才知道每一点微不足道的改变和无中生有的创造，需要多少知识储备、多少阴差阳错和多少十年一日的坚持！”
掌声骤然响起，教室后排忽然有老生情不自禁鼓掌！
不少新生诧异回头，老生们才意识到自己听的太入戏了，尴尬放下手，低下头满面通红。
“谢谢后排同学的掌声，说明我讲的还可以，大家听进去了。”相晓桐笑道。
此话一出，少年班立马反应过来，集体跟着鼓掌，教室里掌声雷动！
相晓桐刚要往下讲，忽然扭头，表情意外。
宋河出现在教室门口，表情一看就是有事，招招手示意老婆过去。
相晓桐连忙关掉麦克风，小跑过去低声问，“啥事儿？”
“峡湾国要卖两个南极科考站，清北都想买，时间挺急，你赶紧回去买一下。”宋河说。
“啊？”相晓桐发愣。
“峡湾主权基金之前投资医药七巨头和相关虚拟币，血亏，现在想方设法卖点东西回血，决定把科考站卖掉。那俩科考站我看过了，一个离咱们老科考站很近，一个很远，正好买下来试试能不能找到变色虫，变色虫迟迟没拿到足够的样本，拖太久了，得想办法加加速啊！”宋河快速解释，“价钱也不贵，俩加起来卖五十亿，别犹豫了买就行。”
“我还上课呢，这么点事儿你买不就行了吗？还得让我回去弄？”相晓桐疑惑。
“南极科考站一直是你负责啊，里面门道我不懂，还得辛苦你！”宋河笑道，“讲课多简单呐，我都过来了，调调课呗！”
“那行吧，我讲到晶体管了，你收个尾再讲你的。”相晓桐匆忙离开教室。
宋河从兜里掏出麦克风戴上，走上讲台，“不好意思啊同学们，你们相院长有急事，调调课！剩下的课我来讲！你们学到哪了？”
“点接触式晶体管刚发明出来！”杨玉高喊。
“好，那我把晶体管剩下的部分给你们讲一下，然后我再讲我的课。”宋河点击PPT，“明天先让你们相院长来讲，把应该今天讲的补上，好吧！”
“好！”学生们答应的非常痛快，反正宋院长的课大家也爱听，相院长的课大家也爱听，无非一前一后换个顺序的事儿。
“书接上回！巴丁和布拉顿成功把点接触式晶体管整出来了，在实验室里演示出周期振荡信号，效果非常炸裂！同事们为之绝倒，纷纷惊喜高呼，巴丁牛逼！布拉顿牛逼！”宋河开讲，课堂画风陡变。
学生们集体发笑，宋院长讲课有这个特点，他只在讲数学时正经，讲难题时正经，一旦开始讲没有难度的内容，语气就不着调起来。
“巴丁和布拉顿备受瞩目，所有人都很高兴，鼓掌又欢呼，唯独一人除外！”宋河眉飞色舞，“谁呢？肖克利！”
“如果当时有晶体管科学家评分，肯定就有人说，大家都在一个实验室，为什么大家对巴丁布拉顿的评分，比你肖克利高呀？”
“肖克利肯定很想说，你那么在意这种评分干嘛呀？这种评分评价会把人的付出异化掉的懂吗？”
“你能说你能这样讲吗，晶体管发展历程，肖克利做了很多开创性工作，巴丁布拉顿做了最后的改良，最后晶体管发明出来一结算……哎呀！巴丁布拉顿得了MVP！”
“一看肖克利前面干这个干那个，最后还不是要靠巴丁布拉顿完成发明？躺赢狗！你肖克利就是躺赢狗！”
“你肖克利这些年的评分是3.0，巴丁布拉顿完成最终改良对吧，13.0carry局，能这样算吗？啊？那么在意这些干什么？那不是具体看你做了什么吗？”
“我肖克利有没有最先开始做半导体研究？我肖克利有没有推荐巴丁进组？我肖克利有没有看了莫特的论文想到要加栅极？我肖克利有没有连着几年通宵加班做实验？”
“最后我肖克利怎么就成躺赢狗了呢？”
第1612章 勾心斗角的发明争夺
满教室学生已经笑得停不下来了。宋河表情认真继续讲课。
“大家在欢庆时，肖克利在沉思，同事的大获胜利可能刺激到了他的灵感，他很快想出一种三层结构的晶体管！”
“我小时候超市里还卖过一种半生不熟的小甜点，叫奥利奥，两个巧克力饼干夹着一个白奶油夹心。肖克利想出的三层晶体管非常相似，不再是N型和P型半导体各占一半，而是俩N型半导体里夹着一个P型半导体，称为NPN结型晶体管，反过来也有PNP结型晶体管。”
宋河点击鼠标，大屏幕上出现图片，一目了然。
“肖克利的想法是，电流从左往右流，中间夹着的那层半导体可以起到一个水闸作用，不用外部电场来控制单向电流了，就用中间那一层来控制，这样就不用考虑半导体表面那些固定电子，整个结构吊打巴丁和布拉顿的点接触式晶体管！”
“肖克利还没等把自己新想的晶体管给试着做出来，一回实验室，发现专利申请员居然来了，正跟巴丁和布拉顿眉来眼去，很明显他们要申请晶体管专利了。”
“肖克利慌了，他是组长嘛，直接在办公室召见巴丁和布拉顿，开门见山摊牌，摆出领导派头来，说你们申请专利可以，把我最开始提的电场效加进去，我的名字加进去！”
“巴丁扭头就走，本事大的员工敢给领导甩脸子。布拉顿急了，朝着肖克利大叫，坚决不让他混进专利里。之前情比金坚的三个同事瞬间撕破脸皮。”
“下属软硬不吃，肖克利直接去找专利申请员，解释说他最初提了一个场效想法，后来的工作都是建立在这个想法之上的，他要把这个想法塞进专利里。专利申请员查了一下，结果发现肖克利的想法20年前就被一个科学家申请过专利了，这事儿没戏！”
“巴丁和布拉顿爽了，他们根本不顾及老领导的工作，现在看老领导试图抢功劳吃瘪，非常开心。”
“肖克利没放弃，和俩摘桃子的下属分道扬镳不再合作，自己偷偷推算思考他设想的三层晶体管，他很明白事以密成语以泻败的道理，不确定这想法绝对可行之前，谁都没说！”
“时间过的很快，巴丁和布拉顿用点接触晶体管得到周期振荡信号，是12月24日，紧张气氛持续到2月18日，决战来了！”
“当天下午，实验室开会，大家汇报各自进展，有同事展示了遇到的怪异现象，一个两边带电极的三角形锗片，出现了类似真空三极管的信号放大效果。”
“外行看热闹，内行看门道，别的同事两眼空空哎呦起哄的时候，巴丁和肖克利在急剧思考。”
“巴丁直接指出，电荷应该穿过了半导体内部。说完之后巴丁眉头狂皱，他隐隐感觉背后有文章，但一时半会儿想不出来，还差那么一点点。”
“肖克利冷汗狂流，因为这距离他想的三层晶体管非常近了，巴丁反应速度快的吓人，如果再给巴丁一点时间，估计他马上也能想到三层晶体管，到时候自己就真没机会了！”
“兵贵神速，肖克利立刻起身，拉过黑板，宣布自己有个想法，随即滔滔不绝把三层晶体管介绍给所有同事，一时间满座寂然无敢哗者，大家集体被三层晶体管震到了。”