# Зигзаг прогресса

Вл С Камов

В истории техники тоже было немало почти, а может и не почти, детективных историй.

Транзистору - 60. 16 декабря считается днем рождения транзистора, едва ли не самого массового узла во всей современной машинерии (в одном процессоре до миллиарда транизисторов). История транзисторов содержит одну загадку, о которой я и хотел бы рассказать в этот день.


Если тщательно проанализировать последовательность размышлений и находок авторов открытий и изобретений, можно увидеть, что к конструкции в целом пошагово добавляются новации. Имея в виду какой-то желаемый результат изобретатель последовательно модифицирует предмет своей деятельности до тех пор, пока такой результат не станет реальностью. Бывают конечно всяко рода отклонения: то цель оказывается недостижимой, то затраты чрезмерно велики. В истории техники нередки случаи, когда изобретатель не успевает довести (шагами же !) конструкцию до ума. Иногда перегруженная новациями конструкция гибнет под их массой. Но если имеет место положительный эффект при разумных затратах обычно изобретение идет в серию. Бывают еще нюансы, но эта история кажется совершенно невероятной.

Как я уже говорил инновации делаются пошагово, в истории же транзистора случилось что-то необычное. Изначально твердотельные триоды задумывались как прямой аналог ваккуммных, широко использовавшихся к тому времени. Поэтому совершенно естественно, что первым был придуман и запатентован (1928) т.н. полевой транзистор. В вакуумном триоде поток электронов между двумя электродами регулировался с помощью напряжения, прикладываемого к третьему электроду, называвшемуся сеткой, т.е. он и изготовлен в виде сетки. В полевом транзисторе третий электрод называется затвор, что неплохо описывает его функцию. Полевой транзистор принципально был очень похож на ламповый триод, за тем исключением, что управляемый поток зарядов проходил не в ваккууме, а в твердом теле (полупроводнике). Новационным шагом была замена среды.

Слово "шаг" создает впечатление о техническом творчестве, как о пешеходной прогулке. К сожалению сложившаяся терминология не позволяет передать всю сложность этого процесса. На самом деле "шаги" эти более напоминают прыжки с кочки на кочку по болоту. Можно провалиться, можно устать раньше времени, можно недопрыгнуть до следующей кочки, да и не всегда известно куда "припрыгаешь". Огромные усилия, огромный риск и неизвестность. А бывает и так, как с полевым транзистором - он был забыт.

Через пару десятков лет, 16 декабря, миру было явлено (Шокли-Бардин-Браттейн) совсем другое твердотельное трехэлектродное устройство - биполярный транзистор. Несмотря на то, что один из его создателей даже пытался продолжить работу с полевыми транзисторами, на-гора было выдано совсем иное решение. Вдруг им приходит в голову конструкция не имеющая прототипов - с двумя p-n переходами, слишком неочевидная для инженеров 40-х годов. Как будто кто-то из них прыгнул сразу вдвое дальше хорошего прыгуна.

Дальше было ошеломительное распространение биполярных транзисторов... Лампы были уже практически вытеснены, на базе полупроводниковых технологий разрабатывались не только разнообразнейшие биполярные транзисторы, но и другие полупроводниковые приборы, в том числе вспомнили про полевые транзисторы. И - они оказались по всем статьям лучше биполярных. В итоге почти все транзисторы, работающие в настоящее время - полевые. Те самые, что были изобретены первыми и являлись последовательным развитием идеи вакуумного триода, которым бы исполнилось вчера не 60 лет, а 70 или больше. Биполярные же, день рождения которых отмечаем, открывшие эру полупроводников, сохранились в очень узких нишах.

Таким образом, технический прогресс в данном случае сильно вильнул в сторону. Без особой на то причины, при наличии уже известного лучшего решения, а только под влиянием озарения, постигшего инженеров Bell Labs. И само это озарение весьма странное.


- Ящик... - повторил отец Кабани упавшим голосом. - Это мы говорим, будто мы выдумываем. На самом деле все давным-давно выдумано. Кто-то давным-давно все выдумал, сложил все в ящик, провертел в крышке дыру и ушел... Ушел спать... Тогда что? Приходит отец Кабани, закрывает глаза, с-сует руку в дыру. - Отец Кабани посмотрел на свою руку. - Х-хвать! Выдумал! Я, говорит, это вот самое и выдумывал!..

Этот "кто-то" счел полевой транзистор преждевременной игрушкой. Отобрал и положил обратно в ящик до времени. Не спит.

Парочка примеров.

Первый же настоящий компьютер был создан проклятыми фашистами - рехнер Конрада Цузе Z3. Американцы, впрочем, вели собственные разработки, но несколько опаздывали. Однако немецкий гений не смог развернуться по уважительной причине - Германия хрюкнулась, машины Цузе были уничтожены в ходе бомбёжек Берлина в сорок четвёртом. Что очень вывело Америку вперёд, ага. Опять-таки спасибо большевизму и немножечко американской авиации. Каковая, конечно, штука техническая, но всё-таки не по той части. "Ан вот оно как".

Кстати сказать, бомбардировки оказали живительное действие и на такую отдалённую от политики область, как американское роялестроение: бомбами бли уничтожены склады фабрики "Бехштейн", производившая лучшие в мире рояли и пианино (президент Рузвельт объяснил это тем, что "Бехштейн" "спонсировал фашистов"). Доски для инструмента высшего класса сушатся тридцать лет. За это время американский "Стейнвейн" стал стандартом высшего класса.

А что, вполне реально. Пользуемся немецким изобретением, но празднуем американское. Все почести и все рынки отданы отнюдь не рыночными методами не немецким компаниям, а американским.

16.12.2007