Инноваторы. Как несколько гениев, хакеров и гиков совершили цифровую революцию

Ключом к новым идеям, как в Bell Labs, так и вообще в эпоху цифровых технологий, стало осознание того, что забота о гении-одиночке не противоречит поддержке совместной работы команды. Не надо выбирать что-то одно. В эпоху цифровых технологий эти два подхода идут рука об руку. Гении-созидатели (Джон Мокли, Уильям Шокли, Стив Джобс) были генераторами новых идей. Инженеры-практики (Джон Эккерт, Уолтер Браттейн, Стив Возняк) тесно сотрудничали с ними, превращая их идеи в хитроумные изобретения. И вся команда специалистов и предпринимателей работала совместно, чтобы превратить новинку в продающееся изделие. Когда часть этой системы отсутствует, как у Джона Атанасова в Государственном колледже штата Айова и у Чарльза Бэббиджа в сарае позади его дома в Лондоне, великие идеи остаются только достоянием истории. Но если отличная команда лишается провидцев-энтузиастов, появление новых идей постепенно сходит на нет.

Так было в Пенсильванском университете, откуда ушли Мокли и Эккерт, и в Принстоне, когда оттуда уехал фон Нейман, и в Bell Labs после отставки Шокли.

Объединение теоретиков и инженеров стало насущной необходимостью, когда в Bell Labs занялись физикой твердого тела. Эта область физики, представлявшая для компании все больший интерес, изучает, в частности, процесс прохождения электронов через твердые тела. В тридцатые годы инженеры из Bell Labs начали возиться с такими материалами, как кремний. После кислорода это самый распространенный материал земной коры, являющийся главной компонентой песка. Они хотели заставить подобные материалы выделывать всяческие электронные трюки, а в том же здании теоретики Bell Labs одновременно с ними мучились над головоломными открытиями квантовой механики.

Основой квантовой механики являются работы датского физика Нильса Бора и других ученых, изучавших, что происходит внутри атома. В 1913 году Бор предложил модель атома, где электроны движутся вокруг ядра по строго определенным орбитам. Они могут совершить квантовый скачок, перепрыгнув с одной орбиты на другую, но никогда не могут оказаться между ними. Число электронов на внешней орбите позволяет выяснить химические и электрические свойства данного элемента, включая то, насколько хорошо он проводит электричество.

Некоторые элементы, такие как медь, проводят электричество хорошо. Это хорошие проводники. Другие, например сера, проводят электричество ужасно. Это хорошие изоляторы. А еще есть промежуточные элементы, такие как кремний и германий, которые называют полупроводниками. Они полезны, поскольку их легко превратить в еще лучшие проводники. Например, если добавить в кремний небольшое количество примеси мышьяка или бора, электроны получают возможность двигаться свободнее.

Квантовая механика развивалась в то же время, когда металлурги, используя новейшие технологии очистки и хитроумные химические приемы, искали пути создания новых материалов, которые позволили бы комбинировать часто встречающиеся минералы с редкими. По ходу решения своих каждодневных проблем, например: что делать с нитью накаливания электронной лампы, прогорающей слишком быстро, или с диафрагмой телефонной трубки, звучащей слишком тихо, они смешивали разные новые сплавы, разрабатывали методы нагревания и охлаждения подобных смесей в попытках улучшить их свойства. Методом проб и ошибок, как повар на кухне, они готовили революцию в материаловедении, которая в дальнейшем двигалась рука об руку с квантовой революцией в теоретической физике.

Экспериментируя с образцами кремния и германия, инженеры-химики из Bell Labs нашли подтверждение многому из того, что предсказывали теоретики[258]. Стало ясно, что теоретики, инженеры и металлурги могут многому научиться друг у друга. Поэтому в 1936 году в Bell Labs была образована группа, занимавшаяся исследованиями в области физики твердого тела. У группы было мощное ядро, состоящее из светил, теоретиков и практиков. Раз в неделю в конце дня они собирались, чтобы обменяться полученными результатами, в разговорах любили прихвастнуть, как это принято в академических кругах, а затем начинались неофициальные разговоры, продолжавшиеся до глубокой ночи. Общаться лично оказалось полезнее, чем просто читать статьи друг друга: интенсивное взаимодействие способствовало появлению идей, которые, используя аналогию с электронами, переходили на более высокие орбиты, а иногда могли и вырываться на волю, запуская цепную реакцию.

Один из членов группы обращал на себя внимание. Уильям Шокли, теоретик, появившийся в Bell Labs в момент образования исследовательского отдела, поражал, а иногда и пугал всех как своим интеллектом, так и напористостью.

Уильям Шокли