杰克·基尔比 发表评论(0)
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杰克·基尔比（Jack Kilby，1923年11月8日－2005年6月20日）是集成电路的两位发明人之一，为德州仪器的工程师，其于1958年发明集成电路，JK正反器即以其名字命名。

1998年首次到台湾访问，并获得国立交通大学荣誉博士学位。2000年获得诺贝尔物理学奖。2005年6月20日因癌症在美国德州达拉斯市去世，享年八十一岁。
目录
• 简介
• 改变世界
• 职业经历
• 杰克·基尔比——集成电路和手持计算机的发明者
• 杰克·基尔比告别计算机革命的纯真年代
• 参考文献
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简介编辑本段回目录这是一个迟来四十二年的诺贝尔物理学奖。这份殊荣，因为得奖时间相隔愈久，也就愈突显他的成就。现今正全面改造人类的个人电脑、移动电话等3C产品，皆源於他的发明。


Jack Kilby你可能从没听过他的名字，但你每天的生活都少不了他的发明。

2000年10月10日，七十七岁的杰克·基尔比（Jack S. Kilby）获得诺贝尔物理学奖。这个奖距离他的发明已经四十二年，但长时间正足以让深远影响充分显现－如果没有基尔比，就没有今天的半导体产业，更不会有你早就习以为常的数位生活。

一九五八年九月十二日，德州仪器工程师基尔比发明第一颗积体电路IC。这个装置揭开二十世纪资讯革命的序幕，同时宣告矽器时代来临。

在基尔比之前，电晶体取代笨重不稳定的真空管，但随电路系统不断扩张，元件愈来愈大，却遇到新瓶颈。尤其生产一颗电晶体的成本高达十美元，怎麽缩小元件体积，降低成本，变成应用上的大问题。


Jack Kilby当时在德州仪器专注电路小型化研究的基尔比，利用多数同事放假、无人打扰的两周思考难题。就在贝尔实验室庆祝发明电晶体十周年後一个月，基尔比灵光涌现，在办公室写下五页关键性的实验日志。

基尔比的新概念，是利用单独一片矽做出完整的电路，如此可把电路缩到极小　。当时同业都怀疑这想法是否可行，「我为不少技术论坛带来娱乐效果，」基尔比在他所着「IC的诞生」一文中形容。

不过，德州仪器始终支持基尔比。事实证明，从基尔比的第一颗晶片开始，半导体的制程技术就不断翻转。到英特尔推出Pentium微处理器时，晶片上集积的电晶体已经高达叁百万颗。而十美元现在可以买到两千万个电晶体。

半导体业中着名的「摩尔定律」－积体电路上的电晶体数量，每十八个月扩充一倍，持续叁十五年，至今力道不竭。这股强大动力，使各种电子产品爆炸性地走向轻薄短小与多工。个人电脑、行动电话等叁C产品正全面改造人类生活。

1999年，全球半导体业产值达到一千四百亿美元，未来叁年还要以两位数的速度成长。基尔比的发明仍在持续发酵。

得知迟来殊荣，基尔比接受《天下杂志》独家专访时，简单说明他对半导体产业现况及未来的观察。基尔比不是出身学术殿堂，却在德州仪器得到学术无上桂冠，德州仪器对企业所能发挥的功能，也做下了新的诠释。
改变世界编辑本段回目录“有极少数人凭借他们的智慧和专业领域的成就改变了这个世界，杰克·基尔比就是其中之一。”——德州仪器公司。6月20日，美国工程师杰克·基尔比在与癌症作了艰难的搏斗之后，在德州达拉斯市的家中与世长辞，享年81岁。他曾经工作过的德州仪器公司董事会主席汤姆·恩吉布斯是这样评价他的：“我认为，有几个人的工作改变了整个世界，以及我们的生活方式——亨利·福特、托马斯·爱迪生、莱特兄弟，还有杰克·基尔比。如果说有一项发明不仅革新了我们的工业，并且改变了我们生活的世界，那就是杰克发明的集成电路。”


Jack Kilby1958年9月12日，美国，德克萨斯州达拉斯市，德州仪器公司的实验室里，工程师杰克·基尔比成功地实现了把电子器件集成在一块半导体材料上的构想。这一天，被视为集成电路的诞生日，而这枚小小的芯片，开创了电子技术历史的新纪元。作为芸芸众生中的一员，也许你感觉不到那个遥远的秋日有多么重要的意义，那么，请打量你眼前的电脑，小巧、简洁，安静地等候随时为你服务。可是，在计算机诞生之初，它是个只能存在于实验室的庞然大物。如果电子技术止于电子管，我们不可能拥有现在的E生活。他学的电子管技术全部作废：1948年，贝尔实验室的威廉·肖克利(WilliamShockley)和两位同事发明了晶体管，它可以代替真空管放大电子信号，使电子设备向轻便化、高效化发展。肖克利因此被誉为“晶体管之父”，并因此获得了1956年度的诺贝尔物理学奖。这是电子技术的一次重大革新。


Jack Kilby杰克·基尔比当时24岁，刚刚获得伊利诺斯大学的电子工程学士学位。他在自述中说：“在大学里，我的大部分课程都是有关电力方面的，但因为我童年时对于电子技术的兴趣，我也选修了一些电子管技术方面的课程。我毕业于1947年，正好是贝尔实验室宣布发明了晶体管的前一年，这意味着我的电子管技术课程将要全部作废。”然而问题还没有完全解决，应用晶体管组装的电子设备还是太笨重了。显然，个人拥有计算机，仍然是一个遥不可及的梦想。科技总是在一个个梦想的驱动下前进。1952年，英国雷达研究所的G·W·A·达默首先提出了集成电路的构想：把电子线路所需要的晶体三极管、晶体二极管和其它元件全部制作在一块半导体晶片上。虽然从对杰克·基尔比的自述中我们看不出这一构想对他是否有影响，但我们也能感受到，微电子技术的概念即将从工程师们的思维里喷薄而出。

世界上第一块集成电路诞生：1947年，伊利诺斯大学毕业生杰克·基尔比怀着对电子技术的浓厚兴趣，在威斯康星州的密尔瓦基找了份工作，为一个电子器件供应商制造收音机、电视机和助听器的部件。工余时间，他在威斯康星大学上电子工程学硕士班夜校。当然，工作和上课的双重压力对基尔比来说可算是一个挑战，但他说：“这件事能够做到，且它的确值得去努力。”取得硕士学位后，基尔比与妻子迁往德克萨斯州的达拉斯市，供职于德州仪器公司，因为它是惟一允许他差不多把全部时间用于研究电子器件微型化的公司，给他提供了大量的时间和不错的实验条件。基尔比生性温和，寡言少语，加上6英尺6英寸的身高，被助手和朋友称作“温和的巨人”。正是这个不善于表达的巨人酝酿出了一个巨人式的构思。当时的德州仪器公司有个传统，炎热的8月里员工可以享受双周长假。但是，初来乍到的基尔比却无缘长假，只能待在冷清的车间里独自研究。在这期间，他渐渐形成一个天才的想法：电阻器和电容器(无源元件)可以用与晶体管(有源器件)相同的材料制造。另外，既然所有元器件都可以用同一块材料制造，那么这些部件可以先在同一块材料上就地制造，再相互连接，最终形成完整的电路。他选用了半导体硅。


Jack Kilby“我坐在桌子前，待的时间好像比平常晚一点。”他在1980年接受采访时回忆说，“整个构想其实在当天就已大致成形，接着我将所有想法整理出来，并在笔记本上画出了一些设计图。等到主管回来后，我就将这些设计图拿给他看。当时虽然有些人略有怀疑，但他们基本上都了解这项设计的重要性。”于是，我们回到文章开头的那一幕，那一天，公司的主管来到实验室，和这个巨人一起接通了测试线路。试验成功了。德州仪器公司很快宣布他们发明了集成电路，基尔比为此申请了专利。


Jack Kilby开创了硅时代：当时，他也许并没有真正意识到这项发明的价值。在获得诺贝尔奖后，他说：“我知道我发明的集成电路对于电子产业非常重要，但我从来没有想到它的应用会像今天这样广泛。”集成电路取代了晶体管，为开发电子产品的各种功能铺平了道路，并且大幅度降低了成本，第三代电子器件从此登上舞台。它的诞生，使微处理器的出现成为了可能，也使计算机变成普通人可以亲近的日常工具。集成技术的应用，催生了更多方便快捷的电子产品，比如常见的手持电子计算器，就是基尔比继集成电路之后的一个新发明。直到今天，硅材料仍然是我们电子器件的主要材料。

所以，2000年，集成电路问世42年以后，人们终于了解到他和他的发明的价值，他被授予了诺贝尔物理学奖。诺贝尔奖评审委员会曾经这样评价基尔比：“为现代信息技术奠定了基础”。1959年，仙童半导体公司的罗伯特·罗伊斯申请了更为复杂的硅集成电路，并马上投入了商业领域。但基尔比首先申请了专利，因此，罗伊斯被认为是集成电路的共同发明人。罗伊斯于1990年去世，与诺贝尔奖擦肩而过。杰克·基尔比相当谦逊，他一生拥有六十多项专利，但在获奖发言中，他说：“我的工作可能引入了看待电路部件的一种新角度，并开创了一个新领域，自此以后的多数成果和我的工作并无直接联系。”
职业经历编辑本段回目录1947年～1958年中央实验室，威斯康星州，密尔瓦基；1958年～1970年德州仪器公司，德克萨斯州，达拉斯；1970年11月自德州仪器公司离职，但继续为其担任兼职顾问；1978年～1984年德克萨斯农工大学，电机工程学特聘教授杰克·基尔比在这本笔记本里记下了他关于第一块集成电路的成功构思。1958年的杰克·基尔比，发明了世界第一块集成电路。杰克·基尔比的第一个集成电路只包含一个单个的晶体管和其它的组件。杰克基尔比正在研究300mm圆片。杰克·基尔比在基尔比研究中心的实验室里。杰克·基尔比发明的集成电路几乎成为今天每个电子产品的必备部件，从手机到调制解调器，再到网络游戏终端，这个小小的芯片改变了世界。
杰克·基尔比——集成电路和手持计算机的发明者编辑本段回目录
Jack Kilby1923年11月8日，在美国密苏里州首府、密苏里河畔的杰斐逊城，诞生了一个叫基尔比的男孩。这个城市是以“独立宣言”的起草者、美国第三任总统Thomas Jefferson(1743—1826)的名字命名的。正是杰斐逊，在1804年5月组织了以刘易斯上尉(Captain Meriwether Lewis)为首的“发现之旅”(The Corps of Discovery)，沿密苏里河北上，然后跨过荒无人迹的落矶山脉，抵达太平洋沿岸。这支43人的探险队历尽千难万苦，耗时两年多，终于回到密苏里州。他们的探索为后来美国西部的大开发奠定了基础，在加利福尼亚发现金矿以后掀起的“淘金热”中，成千上万的东部美国人就是沿着“发现之旅”开辟的道路穿过落矶山到达西海岸的。谁能想到，200多年后在杰斐逊城降生的这个孩子，竟然实现了一次新的“发现之旅”，开辟了微电子学这个全新的领域，为技术进步作出了卓越的贡献，并因而荣获2000年度的诺贝尔物理学奖呢?


Jack Kilby 基尔比的全名是Jack St．Chair Kilby，他的父亲是一个电气工程师，后来当上了堪萨斯电力公司(Kansas Power Company)的总裁。基尔比小时常常跟着父亲到公司去，对各种电气设施很感兴趣。他父亲有一个小型的无线电收发机用来和远处的电站保持联系，这最使基尔比着迷。中学时，他就利用残次零件组装了一台收音机。1941年6月中学毕业以后，基尔比报考在电气工程方面最负盛名的MIT，录取线是500分，基尔比不幸考了497分而未能如愿，只好进了伊利诺大学。但入学不久，就爆发了珍珠港事件，基尔比应征人伍，参加陆军通信兵团(U．S．Army Signal Corps)，被派往印度东北的一个军事基地负责修理无线电设备。当时的盟军空降兵配备一种背荷式无线电收发报机以便与指挥官保持联系，但它们既笨重又不可靠，更不适用于亚洲丛林地区。基尔比为此在加尔各答的黑市上采购了一卡车无线电元件，改进了这种收发报机，使它既小巧又可靠(据说期间他也到过中国)。


Jack Kilby证书 战后基尔比重返大学，并于1947年毕业取得电气工程学土学位。然后他在威斯康辛州的密尔沃基(Milwaukee，Wisconsin)进入globe-Union公司的Centralab工作，这个公司主要生产电视机、收音机、助听器的电气元件，基尔比负责用丝网印刷技术制造电路板。在这个工作中基尔比萌芽了将各种电气元件集成在一起使之微型化的思想。这段时间，他在Marquette大学旁听了有关晶体管的所有研究生课程，也听过晶体管发明人之一巴丁(John Bardeen，1908—1991)的报告，阅读了他能找到的一切有关晶体管的资料。1952年，Centralab用2万5千美元从贝尔实验室购买了晶体管的生产许可证，并把基尔比送到贝尔实验室去参加了一个培训班。回来以后，基尔比投入了晶体管的生产过程。他一方面受晶体管的能力所鼓舞，另一方面也意识到了它的局限性：太多的元件和太多的连线影响到它的实际应用。以美军的B—29轰炸机为例，需要上千个晶体管和上万个无源器件，这使价格、体积、可靠性和速度都大受影响。


Jack Kilby为此，基尔比决定离开Centralab，虽然他在这里工作得不错，取得了几个专利(包括用块滑石封装的晶体管和低钛酸盐电容等)，但这里的环境条件无法实现他更高的追求。他看中了位于达拉斯的德州仪器公司TI(Texas Instruments)，并于1958年春天来到这家公司。TI公司在1954年生产出了第一台晶体管收音机和第一只硅晶体管，在业界有很大影响。基尔比进入TI时，TI正受军方的委托进行“微组件”的研究(micromodule)。微组件的目标也是微型化，但其方案是将标准元件通过内部连线相连接而形成功能模块。基尔比觉得这不是一个彻底的解决办法，他要另辟蹊径。当年7月，TI公司的几乎所有员工都去度假避暑去了，只有基尔比因初来乍到还没有这个权利，他正好充分利用机会在实验室做实验。

到同事们回到公司的时候，基尔比的方案已经酝酿成熟。他找到他的老板阿特柯克(Willis Adcock)，向他介绍了把晶体管、二极管、电阻、电容等元件都做在一块半导体晶片上以形成电路的设想。阿特柯克当时正热衷于微组件，对基尔比的“幻想”并不很热情，但他感觉到这个新来的伙计说不定会干出什么大事来，因此答应基尔比继续按自己的思路去实验，但要求他尽快完成一个样品。经过近2个月的努力，1958年9月，集成在一块半英寸长、一把折叠刀那么宽的锗晶片上的相移振荡器(phase—shift oscillator)终于完成。TI公司的首脑们都聚集到实验室来，当基尔比接通电源，紧张地旋动同步调节旋钮，在示波器上终于出现了漂亮的正弦波形的时候，TI公司的首脑们意识到了这位上岗不到半年的年青人为公司创造出了一个划时代的产品，集成电路诞生了。1959年2月6日，TI公司向专利局提出了专利申请，1959年3月，在纽约举行的工业发明博览会上，TI公司宣布了它的集成电路。基尔比的成功促进了仙童公司的“神童”们在同一方向上的研究，当年7月30日，诺伊斯也提出了专利申请。有趣的是，基尔比的专利虽然申请在前，却被批准在后(1964年6月23日)，而诺伊斯的申请却在1961年4月26日就被批准了。这引起了一场发明权的诉讼，最后法院判两个专利都有效，因而使集成电路成为一项同时发明，基尔比和诺伊斯共享了“集成电路之父”的荣誉。


Jack Kilby 集成电路首先被成功地用于改进民兵式导弹(Minuteman missile)。TI公司则致力于将集成电路推向民用，由基尔比领头研制集成电路的手持式计算机。计算机的样机1966年就完成了，但推向市场的Pocketronic却迟至1971年4月才问世，主要是输出设备遇到困难，基尔比最后发明了半导体热打印系统(semiconductor thermal printingsystem)才解决了这个难题。Pocketronic的重量只有2．5英磅，售价仅250美元，获得极大成功，1972年在美国售出500万台，此后，其售价逐年下降，1972年底降至100美元，1976年降至25美元，1980年降至10美元。在世界范围内，售出的Pocketronic达1亿台之多。


Jack Kilby发明 基尔比于1971年离开TI公司，从事咨询工作并继续其发明创造，也曾在德州农业和机械大学(Texas A&M University)当教授。其间，基尔比曾在美国能源部的资助下从事“清洁能源”——太阳能的开发利用，建立了几个大型系统。但由于石油价格的下跌，太阳能项目未被重视，因此基尔比这方面的成果未能商业化。

在2000年独享诺贝尔物理奖的一半(约50万美元)之前，基尔比曾经和诺伊斯共享过美国工程院设立的最高奖、以惯性制导技术的发明人命名的Charles Stark Draper奖(1989年，奖金金额35万美元)。1993年他获得日本政府设立的用于奖励高科技的Kyoto奖(奖金金额约合30万美元)。基尔比是美国工程院院士。他既是美国科学奖章(National Medal of Science)的获得者，又是美国技术奖章(National Medal of Technology)的获得者，同时获得这两种奖章的极为罕见。1982年他人选美国发明家名人堂(National Inventors Hall of Fame)。

基尔比虽然年事已高，但仍活跃在社会上，他曾数次到中国访问，最近一次是2001年5月底、6月初，他率领国际微电子学专家代表团到我国进行了学术交流活动。
杰克·基尔比告别计算机革命的纯真年代编辑本段回目录许知远／文


Jack Kilby　　杰克·基尔比是个令人生畏的角色。这不仅是因为他超过２米的魁梧身材，或者过于严肃的神情。他被普遍视作我们正在经历的信息革命的主要奠基人中的最后幸存者之一。２００１年６月１日，这位７８岁的老人在北京大学讲演《集成电路的历史》。８个月前，他以同样的表情走上诺贝尔领奖台，在发明了“集成电路（ＩＣ）”４２年后，这位杰出的技术专家最终获得了一向青睐于基础科学研究的评审委员会的认可。

　　在爱德华·吉本写作古罗马帝国的衰亡史时，吉本所钟爱的英国贵族文化正在被蒸汽机文明所取代。杰克·基尔比在对集成电路及半导体业激动人心的发明史的回忆中，我们隐隐感觉到一个时代的消亡。

　　威廉·肖克莱，晶体管发明者；罗伯特·诺伊斯，集成电路的改造者；格登·摩尔，摩尔定律的发明者；德州仪器，仙童公司，英特尔公司……杰克·基尔比的名字是与这样一串名单并列在一起的。他们共同为计算机革命提供了奔腾的心。

　　１９４７年，２４岁的杰克·基尔比在全球联合公司的中央实验室开始职业生涯时，脾气暴躁的威廉·肖克莱发明了晶体管，取代了低效的电子管。但科学家面临的另一个关键问题是如何将更多的晶体管集成在一块电路中。一台收音机需要几只到几十只晶体管，而一台彩色电视机，要用到上千只，更不要说大型电子计算机。


Jack Kilby　　１９５８年７月，刚刚成为德州仪器工程师的杰克·基尔比因为没有资格享受公司的正常休假，独自一人留在实验室思考：如果晶体管、电容等一切元件都由同一种物质制造，这样是否可以设计出一种高效的电路？９月１２日，第一颗集成电路（ＩＣ）在德州仪器的实验室诞生，它包含有１只晶体管、４只电阻器和３只电容器，全部元器件都做在一块半导体锗晶体片上，元器件之间的导线是黄金膜，整个电路大小相当于半只曲别针。但是，它并未能激起度假归来的老板阿德科克多么强烈的兴趣，因为喜欢发明的基尔比不知道如何将之转化成大规模生产，而当时的同业都怀疑这想法是否可行。“我为不少技术论坛带来娱乐”，基尔比在１９７４年所著《ＩＣ的诞生》一文中诙谐地回忆道。


Jack Kilby　　而台湾半导体之父，当时也正在德州仪器工作的张忠谋则这样描述当时３５岁的基尔比： “他有一个令人印象深刻的外表，出奇的高，消瘦，最显眼的是巨大的头颅……看起来很苍老。”经常与基尔比一起喝咖啡的张忠谋回忆道，自己的确没有意识到那是个重大的发明。　　长期以来，杰克·基尔比的名声被压制于极富领袖魅力的罗伯特·诺伊斯之下。后者在１９５９年与杰克·基尔比做了相同的实验，独立得出了相同的结果，而且更了解如何将理念转作实际生产。他与朋友格登·摩尔及更年轻的安迪·格罗夫后来创办的以此项技术为基础的英特尔公司成为世界工业的新领袖。

　　杰克·基尔比不是一位优秀的讲演者。７８岁的诺贝尔奖获得者的语调过于平和甚至微弱，他是一位更适合于实验室的研究者。这位拥有包括袖珍计算器等６０多项专利的科学家在回忆１９５８年的发明时，坦言当时并未意识到它的影响会多么深刻。１９５８年，一只普通晶体三极管要卖到１０美元，而由于基尔比与诺伊斯的共同发明，今天同样的价钱能买到集成２０００万只晶体管的芯片。

　　当基尔比于２０００年１０月１０日获得诺贝尔物理奖时，喜欢抒情的媒体会说，倘若没有他的努力，信息革命的时间将再次延迟。诺贝尔基金会则指出：“现代信息和通讯技术是当今最重要的全球性技术之一，它对全人类有深刻的影响。它是把工业社会转变为以信息和知识为基础的社会的原动力。其重要性最好比作印刷书籍的技术发明。然而它的扩散却要快得多——它的全部影响是在几十年内，而不是以几百年来计算的。”而这位老人则说，“我真高兴，高兴极了，简直妙不可言。我当时觉得它应该是对电子技术很重要的，可是我不明白它居然能把那个领域拓展到那么辽阔。”


Jack Kilby　　４３年前，那位一心想做出伟大成就的３５岁的年轻人如今获得了无可匹敌的声誉，５０年代尚还初露头角的半导体业也成了世界第一大产业。在这半个世纪的历程中，我们目睹了世界传奇般的变化。晶体管、微处理器、苹果电脑、ＩＢＭ兼容机、鼠标、视窗操作系统、ＢＡＳＩＣ语言、互联网、流览器等一连串伟大的发明，使五十年代充满激荡。就像苹果电脑发明人史蒂夫 ·沃兹尼亚克所说：“我们很年轻，我们非常幸运地赶上了这场计算机革命。这场革命的规模如此之大，确实使人大为震惊。”

　　２０００年７月号的《名利场》杂志以“技术之神（ＧＯＤ ＯＦ ＴＥＣＨ）”为题，用镜头记录了信息革命的建造者。这种充满敬意的回忆似乎也暗示了这场革命的青春期已经结束。罗伯特·诺伊斯已于１９９０年逝世，格登·摩尔则在２００１年５月退出了英特尔公司，更年轻的史蒂夫·乔布斯、比尔·盖茨也不再年轻。当革命转变成主流时，最初的革命者也注定失去了因为默默无闻而带来的意气风发。

　　２０００１年６月１日，杰克·基尔比微笑却苍老地回忆着。想想吧，１９５８年的世界是怎样的？美苏正在进行着旷日持久的争霸，中国进入了大跃进时期，越南战事开始逐渐频繁，美国人喜欢看电视，除了ＩＢＭ的员工，很少有人听说过计算机……毕业于伊利诺斯州大学的基尔比经历过大萧条，“黑客行为”按他的意思是折腾自制的收音机，他服务的德州仪器的主要雇主是军方，他们需要更领先的技术赶上苏联，后者刚刚把一颗卫星送上了天空……他把自己的家安在西部的硅谷，却根本不知道自己正在卷入一场绵延了几代的伟大冒险中。
参考文献编辑本段回目录http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2000/kilby-autobio.html
http://202.207.0.245:9001/jisuanjifazhanshi/xianqu/70.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Jack_Kilby
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