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科普作品
电子技术史话
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简介梗概

1897年,约瑟夫·约翰·汤姆逊发现了电子,在庆功会的结束致辞上,有人说到:“希望这个发现永远也不会得到应用”。然而仅仅10年后的1906年,李·德弗雷斯特就发明了电子三极管,标志着电子技术作为一项工程技术而诞生。电子技术不仅得到了应用,而且从此改变了人类的历史进程。短短一百年的时间里,人类创造的产值和取得的科学成就都远远超越了这之前人类历史的总和。而我们的生活方式,也发生了根本上的变化。而这一切,如果没有电子技术的飞速发展,简直是不可想象的。

工业方面,电子技术使生产实现了自动化,制造出了前所未有的海量产品。通信方面,微波和光纤使地球两端的人可以实时通话和视频。科学方面,电子化的仪器设备能够达到前所未有的精度和复杂度。可以说,电子技术的发展促进了人类各行各业的全面进步。而这,仅仅就是在这一百年内发生的。

一百年在人类历史上仅仅只是弹指一挥,但是就在这弹指一挥间,仍然有很多有趣的故事。在这个连载中,我们就一起回顾一下,那些改变世界的重要时刻。

作者自述

90后电子工程师一枚。喜欢写东西,又写不好。写不好还总想写,希望和读者一起进步吧。

说到电子学,就不能不说他的孪生兄弟——电气科学。电气科学领域最被大家所熟知的人莫过于爱迪生了,爱迪生的种种伟大的发明奠定了电气工业的基础,而我们的故事,仍然要从爱迪生说起。

十年后,在1904年马可尼发明无线电报之后,经过Henry H.C.Dunwoody和G.W.Pickard的改进,矿石检波器逐渐成熟,从此无线电技术开始实用化,走向了快速发展的道路。也正是无线电技术的飞速发展,衍生出了通信和电子技术,改变了当今世界。

超外差技术使接收机的灵敏度大大提高,促成了美国商业无线广播的诞生,从此进入了长达七十年的模拟电子技术的黄金时代。

埃德温·霍华德·阿姆斯特朗发明了调频广播,这一先进的技术却因为触动了当时已经采用调幅技术的美国无线电公司的利益而受到打压。阿姆斯特朗的后半生几乎都在诉讼中度过,直到他死后才赢得了诉讼。

晶体管的发明无疑是电子技术史上浓墨重彩的一笔,直到今天,电子专业的学生学习电子技术的第一课,仍然是晶体管的原理。这个发明可以说改变了历史的走向,是上世纪最伟大的发明之一。

作为全世界的高科技中心,硅谷无疑是每个电子工程师心中的圣地。然而硅谷之所以能成为硅谷,是因为斯坦福大学在上世纪50年代的一个创举。前几年风靡全国的大学科技园,其运行模式就是来自斯坦福。

德州仪器是一个敢于吃螃蟹的勇士,第一颗硅晶体管,第一颗集成的电路,第一台晶体管收音机、手持式电子计算器,1单芯片微型计算机、激光制导导弹等等都是由德州仪器发明的。直到今天,德州仪器(TI)仍然是世界上最大的模拟芯片制造企业。

如果评选二十世纪最伟大的公司,我想我会把票投给仙童。仙童虽然只辉煌了不到10年的时间,但是在它短暂的辉煌期内,他真真正正通过技术改变了历史的走向。可以说,直到今天,所有芯片的制造基础仍然是仙童发明的光刻技术。而在仙童开始衰败之后,从仙童走出的人建立了总数超过100家的公司,在硅谷燃起了燎原之火。

负反馈是一向古老的控制技术,在电子技术产生之前就已经开始应用了。但是作为自动控制的基本理论之一,对它的深入研究,是他应用在电子技术上之后。

模拟电子技术,直到今天仍然是公认的电子技术分支里非常难以掌握的一个。这是因为模拟电子技术中最难、最复杂的部分,恰恰也是模拟电子技术中最基础、最需要掌握的部分。

微处理器发明之后,电子技术要分成两段来书写。软件工程师(程序员)开始出现并扮演越来越重要的角色,同时模拟技术开始渐渐退出历史舞台。

写在最后的话

图文并茂的一篇科普文章,把电子技术的前世今生都讲了一遍。如果不限制字数,我相信作者可以继续写到现在的量子计算机。作者在使用生活化的语言讲述电子元器件发展的过程中,也讲述了几位对电子学做出杰出贡献的科学家,内容丰富饱满,是一篇不错的科普文章。

2018-01-24 16:15 匿名 ——

作者将电子的技术发明、创新,科学的发现,新技术的应用,创业、产业的发展,代表性人物的关键性贡献等方面内容用十分生动的笔触很有条理地串在一起、融为一体,读来兴趣盎然,不忍释卷,本文是一篇难得的有趣有知有味的科普佳作。更难得的是作为90后的作者,还非常谦虚,可贺更可喜!建议:适当减少溯源性的插述,以使主线更清晰,让读者一口气读下去。插述多了,读者就会走神。也建议多修改,彻底消灭错别字。

2018-01-28 11:42 匿名 ——

很不错的一篇科学史,图文并茂,通俗易懂。

2018-02-05 21:04 匿名 ——

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