JAFNVEL þótt við munum söguna um Einstein, afstæðiskenninguna og kjarnorkuna, má fullyrða að fátt sem ekkert sýni ljósar áhrif vísinda á samfélag manna en tilurð smárans. Smári er þýðing erlenda orðsins transistor. Hann er ákveðin sambræðsla fastra efna sem geta magnað og stýrt rafstraum á miklu nákvæmari veg en þekktist áður.
»TÆKNI/ðHvað hefur breytt tækniheiminum meira?

Smárinn er hálfrar

ar gamall

JAFNVEL þótt við munum söguna um Einstein, afstæðiskenninguna og kjarnorkuna, má fullyrða að fátt sem ekkert sýni ljósar áhrif vísinda á samfélag manna en tilurð smárans. Smári er þýðing erlenda orðsins transistor. Hann er ákveðin sambræðsla fastra efna sem geta magnað og stýrt rafstraum á miklu nákvæmari veg en þekktist áður. Smárinn er sá hestur sem dregur vagn upplýsingaaldarinnar, taugafruman í heila tölvunar og er ábyrgur fyrir meðhöndlun, dreifingu og úrvinnslu gagna í upplýsingasamfélaginu. Þar með fleytir hann okkur einnig inn á svið nýrrar vísindaþekkingar, með því að fást við flóknari reikningsdæmi en nokkurn óraði fyrir að hægt væri að leysa. Smæð hans og þægilegheit hvað varðar framleiðslu og notkun eru styrkur hans. Tölvan er í grundvallaratriðum ekki merkilegra fyrirbrigði en reiknivélar sem til voru fyrir, byggðar með að láta t.d. tannhjól grípa hvert inn í annað. Newton sjálfur fann m.a. upp eina slíka. En hefði reiknivél tannhjóla með afkastagetu tölvanna í dag verið byggð, næði hún e.t.v. til tunglsins. Og tölvur voru til fyrir árið 1947 er smárinn var gerður fyrst, en þær notuðust við þrískautslampa sömu gerðar og voru í útvarpsviðtækjum.



Þ að var um jólaleytið árið 1947 að þrír bandarískir vísindamenn, þeir W. Shockley, J. Bardeen og W. Brattain, starfsmenn á tilraunastofum Bell- símafélagsins gerðu kunnugt innan stofnunarinnar að smárinn starfaði eins og þeir höfðu ætlast til. Aðferðin felst í að senda straum í gegnum hálfleiðara og stýra honum með aðskotaefni, sem hleypt er rafspennu á. Aðferðinni verður ekki lýst vísindalega að sinni, en bent á afar órofið samhengi grunnrannsókna í eðlisfræði við tækniaðferðir og þar með þjóðfélagsgerð dagsins í dag. Auður Bill Gates tölvukóngs eins ríkasta manns heims ætti að falla í skaut þessum mönnum og forverum þeirra ef réttlæti væri til. Sagan hefst með tilurð skammtafræðinnar sem fæst við eðlislögmál ofursmárra hluta, þ.e. frumeinda og minni einda. Grundvallarlög þeirrar fræðigreinar eru að mestu leyti mótuð um 1930, en eftir var að beita henni á æ flóknari fyrirbrigði, svo sem rafeindir í föstum efnum. Mennirnir eru þrír þeir fyrstu til þess að sjá að stýra megi viðnámi í hálfleiðurum með aðskotaefni og spennu, en komu að efninu á ólíkan veg. Brattain var handverksmaðurinn, mælingamaðurinn og bjó til mælingarásirnar. Tilraunir hans báru um skeið engan árangur, þótt hugmyndirnar skorti ekki. Bardeen var sá sem lagði hinn nauðsynlega fræðigrunn skammtafræðinnar, enda síðar tvöfaldur nóbelsverðlaunahafi, fyrir þetta verk og fyrir fræðilega skýringu ofurleiðni síðar. Shockley var blanda þessa tvenns auk þess að vera um skeið yfirmaður hinna tveggja á Bell Telephone Laboratories. Smárinn heppnaðist er straumur var sendur um germaníumkristall en hvassri gullegg var þrýst inn í hann og rafspenna sett á gullið. Mögnunin var um hundraðföld og náði um afar breitt tíðnisvið. Það var um sumarið 1948 að Bell tilraunastofurnar auglýstu uppgötvunina. Fáum var ljóst hvað var að gerast. Það olli vinslitum að Bardeen og Brattain voru auglýstir uppfinningamenn smárans, enda er hlutverk Shockleys óljósara. Engu að síður fengu þeir allir þrír nóbelsverðlaunin árið 1956, og þá tókst með þeim eitthvert samband á ný.

Fáum var ljóst að upplýsingaöldin var hafin með smáranum, og hægt gekk að taka hann í notkun. Hann virðist fyrst hafa verið tekinn til brúks í sjaldgæfum vísindatækjum. Það er ekki fyrr en um miðjan sjötta áratuginn að menn nota sér kosti hans við að búa til lítil handbær útvarpstæki. Síðar kom hann í sjónvörp og annað. Bandarískur iðnaður var seinn að átta sig á þróunarmöguleikanum. En í Japan var örsmátt fyrirtæki sem framleiddi rafeindahluti, undir nafninu SONY. Framsýni innan þess varð til að það varð alheimsfyrirtæki.

Bardeen hvarf til starfa við Illinois-háskólann og hélt áfram nýsköpun sinni, svo sem frá er greint. Shockley varð aðalfrumkvöðull tilraunastofa sem voru reistar þar sem er nú Kísildalurinn í Kaliforníu. Hann var sá er sá hvað skýrast hvaða gildi uppgötvunin hefði fyrir mannlegt samfélag. Brattain hvarf til annarra starfa við Bell-tilraunastofurnar.

Shockley situr. Bardeen stendur t.v. en Brattain er t.h.

Egil Egilsson