第802章 晶体管

“改进计算机？”当图灵听到王学新的说法时不由惊呼：“团长同志，电子管计算机已经很完美了不是吗？你们甚至已经把它用在军事上并发挥很大的作用了！”

王学新明白图灵为什么会认为电子管计算机“完美”。

这就像一个长期生活在贫民窟的人突然让他住进了两室一厅的单元房，他肯定会认为这就是最完美的住宅了。

但富人的世界你不懂，在单元房之上还有别墅、总统套房、亿万豪宅……

此时的图灵差不多就是这样，他的思维还停留在机械式计算机和继电器计算机上，突然看到电子管计算机他就觉得已经足够了，他完全没想到计算机的发展历程才刚刚开始。

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王学新回答：“它还不够完美！”

“也许吧！”图灵回答：“没什么东西是完美的，科技总是在不断进步将来它肯定会越来越好！可是现在，我认为它已经是世界顶尖而且没什么需要改进的了！”

“不，图灵先生！”王学新回答：“现在我们就碰到一个难题：我们需要把它塞进飞弹里操控飞弹的飞行，但如果我们用的是电子管计算机，知道这会发生什么吗？”

图灵稍加思考就点头道：“电子管计算机体积太大很难塞进飞弹里，另外，电子管会因为飞弹的发射而破碎！还有，如果飞弹飞到一定高度还有可能会因为气压的改变使真空管破裂！”

王学新暗暗点头，不愧是图灵，只靠想像就能知道问题在哪，第三点甚至连王学新这个现代人都没想到……

“可是我们又能怎么解决这些问题呢？”图灵疑惑的问：“进一步缩小电子管？或增加电子管的强度？不不，这不太现实……就算做到了，在剧烈震动下电子管的故障率还是无法保证它能正常工作！”

“说得对，所以我们不能用电子管！”

“不能用电子管？”图灵和琼面面相觑。

过了好一会儿，图灵才问了声：“团长同志，你的意思是，除了继电器和电子管，我们还有其它东西可以用作计算机的运算单元？”

王学新不答反问：“图灵先生有关注过半导体的研究吧？”

“你是说威尔逊博士的研究？”图灵意外的看了王学新一眼，然后点头道：“是的，我读过他的着作！”

半导体这东西一听名字就感觉是高科技，其实它是对导电性处于导体和绝缘体之间的物质的统称。

史上晶体管虽然是在47年发明的，但在此之前科学家一直都对半导体奇特的现像很感兴趣，也正因为这些“感兴趣”才为之后晶体管的发明奠定了基础。

现在是43年，虽然比发明晶体管的时间早了四年，但理论积累已经差不多完善了。

日不落科学家威尔逊出版的《半导体与金属》，书里提出了杂质能级和缺陷能级的概念就是晶体管的主要理论之一。

（注：《半导体与金属》是1939年出版的）

图灵与威尔逊同是日不落科学家，而且又是相近领域，在知识上有学习交流并不奇怪。

琼马上就猜到了王学新的想法，她问：“团长同志，你不会……是想用半导体替代电子管吧？”

“为什么不呢？”王学新回答：“半导体是固体，我们可以把它做得很小，这样就能达到减小体积的目的。同时它又不需要担心冲量和气压问题，可以说是绝佳的运算单元！”

“可是……”琼一脸懵：“我们怎么才能把这东西变成计算单元？”

“类似继电器，或者电子管！”王学新回答：“我们给继电器、电子管施加电压使其保持通路，用通路状态表示‘1’断路表示‘0’，半导体也同样如此！”

“重点是半导体不存在这两种状态！”

“那我们就让它拥有这两种状态，就像发明继电器与电子管一样！”

“怎么创造？至少目前没有这种技术！”琼加重了语气。

王学新理所当然的态度激怒了琼，因为琼觉得王学新是在藐视整个科学界：

这个八路军团长简直疯了，那么多科学家都没能研究出来的东西他却以为能轻松做到！

他以为自己是谁？

上帝吗？

王学新没有理会琼的眼神，他朝经过身边的技术员招了下手让他拿来纸和笔……研究所才刚建立，纸笔之类的东西还没来得及准备。

技术员办事很麻利，不一会儿就找来了纸笔甚至还让人搬来了一张办公桌和几把椅子。

王学新示意图灵以及气呼呼的琼坐下，然后就在纸上画着图，一边画一边说：“半导体比如我们熟知的硅，它之所在常温下导电性差是因为它最外层是4个电子，不容易得到电子也不容易失去电子，对吧？”

图灵很自然的点了点头，他的思维比较简单，碰到问题只会从科学角度思考。

但琼却颇为意外的看了王学新一眼，她没想到王学新还懂这些。

王学新继续说道：“但就像威尔逊博士说的那样，在纯硅内掺杂一些杂质就能改变半导体的导电性，如果我们在纯硅内掺杂了价电子为5的磷，就会多出一个电子可以移动，如果我们掺杂了价电子为3的硼，就会产生可以容纳电子的空穴，这两块掺杂了不同杂质的东西……一个带有多余电子一个有可以容纳电子的空穴，就能让电子定向移动于是具有定向导电性！”

图灵又点了点头，这并不难理解，甚至威尔逊在书里也有说过这种现像。

接着图灵就问：“可是，这与我们的运算单元又有什么关系？”

王学新在不慌不忙的在另一端再画上一块带着掺有磷也就是5价电子硅，说：“如果我们人为的制作出这样的组合呢？是不是就可以完成类似继电器、电子管的连接了？”

图灵初时还没明白，但下一秒就勐地抬起头震惊的望向王学新：“你说的对，团长同志！我们只要简单的用这样三块晶体结合在一起，就能取代继电器和电子管了！”