作品欣賞

夢想,在電晶體之間

作者:蕭匯璇

20世紀工業出現重大改革,電晶體於貝爾實驗室中被發明。從此,將19世紀電報的時代推向資訊化新世界。電晶體造就了矽谷立於半導體不敗之地,而科技日日異新,從你我皆有的電腦,到人類夢想遠至太空旅行所需的衛星設備,再至微晶片的產生,全拜電晶體所賜。而另一項由電晶體與其他電子配件組合而來的「積體電路」,更融入於你我的日常生活:音響、電子時鐘、電信、各式醫療設備;科學家更進一步發明出「超大型積體電路」,更廣泛的被運用在家電,例如:冷氣、洗衣機、微波爐…等,應用層面廣而深。

網路科技發達,電腦成為我們接上網路軌道不可或缺的工具。其實,人類第一部電腦是真空管組合而成的「龐然大物」,卻維護不易,非常耗能。直至電晶體這項科學工業偉大發明的出現,將電腦體積縮小,也改善了真空管會遇到的耗電、運算緩慢等問題,被推廣運用在當時的行政機關,於是電腦漸漸普及。而當時的IBM公司成功將積體電路套用在電腦中,大幅降低故障可能,更讓電腦執行運算速度更為提升。爾後,超大型積體電路被發明,聚集了幾萬個電子元件的晶體,被植入在你我皆有的個人電腦中、生活必需的電子產品等,重要性可見一般。從一開始電腦被作為科學工業、天氣預測用途,不斷被發明、改良電子配件,到現今普及運用在各行各業中。如果沒有當時的電晶體發明者重大的研究成果,今人無法享受電子所帶來的便利。

每日匆忙的車水馬龍,紅綠燈是維持交通秩序的大功臣,「紅燈停,綠燈行」,控制小綠人和小紅人行走跟停止的,是定時器專用積體電路。此種積體電路也大量被運用在工業自動化控制,而積體電路又設計出需多種類:夏天不可或缺的清涼利器冷氣、電風扇,此種被運用在日常電器為「消耗性積體電路」,因為電器種類繁多,每種功能有不同的延展屬性,又因價格低可大量生產,成為工業製造的好幫手。另一項重視標準化作業流程的「工業性積體電路」,強調每家工廠能「互通互替」,常見例子就是電腦的心臟─微處理器(CPU)。這些跟日常生活息息相關的電子產品,沒想到背後結構也有著一門大學問呢!

現今,人類將科技推至高峰,人工智慧技術被實現。日本為因應高齡化社會而發明出照護機器人與掃地機器人,此舉替代了人力雇佣的高成本,更表現出人工智慧仿人類思考、說話、行為技術的可能性。現代人重視隱私,近期手機也推出了新功能─人臉與指紋辨識,提升了整體的安全性,更將生物科技發揮的淋漓盡致。20世紀的電晶體技術與時俱進,21世紀的人工智慧或許是當時科學家始料未及的,22世紀的未來,又會迸出什麼新時代科技的火花呢?