109.1949年：集成电路

　　维尔纳·雅克比（Werner Jacobi，1904—1985）

　　杰克·基尔比（Jack Kilby，1923—2005）

　　罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce，1927—1990）

　　一个集成电路的芯片特写镜头。

　　电子数字积分计算机（ENIAC）——第一台数字计算机（1946年），晶体管（1947年），微处理器（1971年），智能手机（2007年），平板电脑（2010年）

　　在集成电路被广泛使用之前，像计算机这样的电子装置是由分立式晶体管组成的。每个晶体管排在一个大约只有一粒豌豆大小的小罐子里，用三根线连接出来。这些晶体管焊接在一个印刷电路板上。那个时代的计算机可能使用了上千个晶体管，镶嵌在十个或者是更多的电路板上，而每个电路板都有一张纸那么大。最简单的计算机的电路板都要填满一个文件柜尺寸的盒子。最大的计算机要填满整个房间，又大、又重、又贵、又慢，还特别耗电。

　　1949年，集成电路的出现改变了这一切。德国工程师维尔纳·雅克比在1958年提出了一个类似于集成电路的装置，当年正在为西门子（Siemens）工作的电子工程师杰克·基尔比通过硅片对此进行了发展。集成电路技术改变了计算机和电子产业。

　　集成电路的基本原理非常简单，它始于一个抛光的硅晶片，这种硅晶片是从实验室中生长出来的大晶体硅切片。会有三件事情发生在晶片身上：第一，部分晶片表面可以选择性地与其他物质掺杂在一起，形成晶体管；第二，氧化层可以用于做绝缘体；第三，金属线可以沉淀出来将晶体管连接在一起。近几年来，工程学越来越复杂，有许多金属层和三维晶体管使得越来越小、越来越复杂的电路成为可能。

　　集成电路是工程学领域中逐步改善的最好实例之一。随着时间的推移，工程师从根本上改进了它的成本和性能。每两年，芯片上的晶体管的数量就会翻倍—―这一速度被称为摩尔定律。所以，今天的微处理器有上亿的晶体管高效地在一个低电压、高速度的状态下运转。智能手机、平板电脑和家庭计算机等充分显示了集成电路的优势。■ 工程学之书