来源：Stuart Bradford
如今这个世界，正沉浸在无数便携式电子产品汇聚而成的海洋之中，有数以亿计的人把生产电子产品的公司视作最具创新力的群体，而掌管这些公司的精英们，也就成为了人们眼中从古至今最显要的人士。而电子产品及其相关技术的发展之路，正是由一位又一位天才所铺就的。
然而，尽管如今的电子产品和技术已经发展到了第五代，变得如此智能和绚丽，它们在历史学家眼中，仍然都是以两个基本理论为基石的，一个是詹姆斯·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）在19世纪60年代创立的电磁辐射理论，另一个是理查德·费曼（Richard Feynman）在1959年发表的演说中所提出的“底层大有空间（there’s plenty of room at the bottom）”的观点，即小型化制造的概念。
麦克斯韦是一位真正的天才。在科学史上，很难找到一项工作，能与麦克斯韦所完成的将电场、磁场和光统一到一个理论体系——电磁波理论的工作相媲美，正如普朗克（Max Planck）所作出的评价：“通过这项工作，麦克斯韦取得的伟大成就无可比拟。”
在1879年底到1880年初这段时间，大卫·休斯（David Edward Hughs）实际完成了验证麦克斯韦电磁波理论的实验，即实现了电磁波的发生和接收，但是并没有发表他的研究结果。而在1883年，托马斯·爱迪生（Thomas Edison）的一项新发明实际上就是利用了电磁波的传播特性，在他为新发明申请的专利中，描述道这个装置“可以在高真空中形成连续的电流”，他在1884年于费城举办的国际电力博览会（International Electrical Exhibition）上展示了这一发明，但只是将其作为一种新奇玩意而最终抛弃。
因此电磁学理论和技术发展的第二阶段一直等到1886年到1888年之间才姗姗来迟，海因里希·赫兹（Heinrich Hertz）在那几年内，实现了电磁波的可控发送和接收，他在这些实验中使用的电磁波频率“介于有重量物体（ponderable body）的声学振荡频率（acoustic oscillation）和以太（ether）的光学振荡频率之间”。
上排从左至右：詹姆斯·麦克斯韦、大卫·休斯、海因里希·赫兹；下排从左至右：约翰·弗莱明、奥利弗·洛奇、亚历山大·波波夫。
而随之而来的第三次飞跃，则是以无线电广播技术的诞生为标志的，奥利弗·洛奇（Oliver J. Lodge）和亚历山大·波波夫（Alexander S. Popov）在1894年和1895年分别独立实现了这一技术，到了新世纪，无线电通讯技术进一步发展，1901年，古列尔莫·马可尼（Guglielmo Marconi）首次实现了跨大西洋的无线电通讯（无线电报）；1906年，雷金纳德·费森登（Reginald A. Fessenden）率先实现了人声和音乐的远距离无线电传输；而在器件领域，约翰·弗莱明（John A. Fleming）于1904年发明的真空二极管、格林利夫·皮卡德（Greenleaf W. Pickard）于1906年发明的点接触式二极管（猫须探测器）和李·德弗罗斯特（Lee de Forest）于1907年发明的电子三极管同样举足轻重。
到1910年为止，我们已经具备了生产消费级收音机，也许乃至最原始的电视机所需要的基本技术。而时间推移到20世纪20年代，固态电子技术开始萌芽，朱利叶斯·利林菲尔德（Julius Edgar Lilienfeld）于1925年和1926年分别在加拿大和美国递交了关于场效应晶体管概念的专利申请，1934年，奥斯卡·黑尔（Oscar Heil）递交了一份类似的专利申请。1939年，拉塞尔·奥尔（Russell Ohl）制造出了固态二极管的基本结构——p-n结。最终，在1947年，贝尔实验室的威廉·肖克利、约翰·巴丁和瓦尔特·布莱顿共同发明了晶体管，但是即使是贝尔实验室自己也不得不在它的历史纪念网站承认，这项举世闻名的重要发明，某种意义上来说其实是基于某个早已存在的概念的再创之作。
固态电子器件，打开了电子技术发展第四阶段的大门。基于晶体管发展而来的集成电路及相关技术，是这一舞台上的绝对主角，集成电路的专利申请，在1959年时递交，而由集成电路构成的微处理器的概念，则可以从在1971年和1972年递交的专利申请中发现。在那时，贝尔实验室、美国无线电公司（RCA）、仙童半导体、德州仪器和英特尔等机构和公司，是集成电路行业中的领先者。
而如今正在上演的这部科学大戏的第五幕，则是由基于微处理器的移动通讯设备来担当主角了，而配合它们精彩演出的，正是全世界每一个沉迷于使用它们交流信息甚至进行社会交际的人类。就像前几个阶段一样，移动通讯设备的兴起也是以由来已久的技术为基础的。
当我走在街上，在行尸走肉一般、对除了自己手中的手机之外的一切漠不关心的路人中穿行，我就在想他们中有多少人知道这件让他们沉迷其中无法自拔的东西得以诞生所依靠的基础技术并不是来自诺基亚、苹果、谷歌、三星或是LG这些手机厂商。这些公司所作出的创新的确令人钦佩，但是他们也不过是为这座电子科学技术的大厦增加了看起来很酷的几个楼层，麦克斯韦为这座雄伟的大厦奠定了坚固的基石，而在这之后的152年内，无数的科学家、工程师、发明家不断地为它添砖加瓦，而各个阶段代表性的电子产品的体积却不断地减小，才有了如今一手即可掌握的消费电子设备。
但麻雀虽小，五脏俱全，冰冻三尺，绝非一日之寒。
翻译：刘卓
审稿：王舟
本文来自：环球科学
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