Как технологии изменяют мир / общество по Ж.И. Алфёрову

«... физика полупроводников это доказывает очень ярко: она создана прежде всего Вильсоном и Моттом в Англии, Шоттки - в Германии, Иоффе и Френкелем - в СССР». 23 декабря 1947 года был продемонстрирован первый транзисторный усилитель, началась новая эра в электронике. А несколько позже появилась широчайшая научно-техническая область, приведшая к огромным социальным изменениям в мире.

На то, что транзистор появился на свет в Соединенных Штатах Америки, были вполне определённые причины, но нельзя забывать и того, что большой вклад в это выдающееся открытие человечества внесен физиками нашей страны. Работы эти, кстати, начались за много лет до войны, и для их развития многое дали работы Олега Васильевича Лосева, гениального изобретателя из нижегородской радиолаборатории, рано умершего. В числе прочих открытий Лосева было создание кристаллического усилителя «кристадин Лосева», но, как говорится, дорого яичко к Христову дню. Когда открытия делаются слишком рано и уровень техники и технологии не готов к этому, они обычно «не проходят» и о них забывают.

Но интересен, например, и такой факт. Вице-президент крупнейшей компании «Белл телефон» Мервин Келли, формируя группу для проведения исследований в 1945 году в области физики твёрдого тела и разработки новых технических средств для радиолокации, сформулировал её основную задачу как проверку квантовой теории для конденсированного состояния. Группа была необычайно сильной. В неё вошли те трое, кто затем получил Нобелевскую премию, а также выдающийся физик Джеральд Пирсон и квалифицированные инженеры-электрохимики, механики и лаборанты. Сотрудниками группы были открыты новые физические явления, ставшие основой полевого транзистора и так называемого биполярного транзистора.

В 1958 году была построена первая интегральная схема. Она представляла собой пластину из монокристалла кремния площадью несколько квадратных сантиметров, на которой были получены два транзистора и RC-цепочки. Современный микропроцессор со стороной, скажем, 1,8 сантиметра имеет 8 миллионов транзисторов. Если размеры первых транзисторов исчислялись долями миллиметра, то сегодня фотолитографические методы позволяют получать размеры 0,35 микрона. Это современный технологический уровень. В самом ближайшем будущем ожидается переход на размеры 0,18 микрона и через 5-7 лет - на 0,1 микрона.

Но интересно другое. С одной стороны, можно говорить, что это огромный технический прогресс, а с другой - чисто физически там не появилось никаких новых явлений: тот же полевой и биполярный транзистор и те же эффекты, которые были открыты ещё в конце 1940-х годов. Однако именно эта технология, именно эти физические открытия стали основой всей современной микроэлектроники, а современная микроэлектроника изменила мир.

Я приведу лишь очень простой пример. До начала XX века Соединенные Штаты Америки были сельскохозяйственной страной. Это означает, что из четырёх основных групп работающего населения - занятых в промышленности, сельском хозяйстве, сфере обслуживания и в сфере информатики (куда относятся и бухгалтеры) - самая большая группа работающих - те, кто трудились в сельском хозяйстве. К середине века США становятся индустриальной страной, потому что самой многочисленной группой были работающие в промышленности. А примерно с 1955 года Соединенные Штаты - уже постиндустриальная страна, так как самой большой группой работающего населения оказываются те, кто занимается получением и использованием информации.

Но вот что примечательно: в 1970 году численность этой группы достигла 50% работающего населения США, и с тех пор, за 30 лет, её доля практически не изменилась. По-прежнему незначительно падает численность занятых в промышленности и сельском хозяйстве, растёт число работающих в сфере обслуживания, однако в процентном к ним отношении число людей, занятых в информатике, остается прежним. И происходит это благодаря компьютерной революции».

Алфёров Ж.И., Физика на пороге XXI века / Наука и общество, СПб, «Наука», 2005 г., с. 236-237.