Zonder de transistor zou de huidige wereld er volstrekt anders uitzien. Dus geen computers, mobiele telefoons of het internet. Eigenlijk is onze wereld zonder deze apparaten amper nog voor te stellen. William Shockley was een van de uitvinders van de transistor, de bouwsteen van de computer.
De innovatie bracht Shockley grote roem. Hij ontving in 1956 de Nobelprijs voor de Natuurkunde. Tegelijkertijd kwam hij ook onder vuur te liggen. Onder meer vanwege zijn grote nadruk op rasverbetering. En was zijn bijdrage aan de transistor wel zo groot als hij zelf aangaf?
‘Zonder de uitvinding van de transistor, was de pc er nooit geweest’, zei Bill Gates van Microsoft ooit over uw uitvinding. Een terechte opmerking of is het teveel eer?
Korte bio:
1910: geboren te Londen 1913: verhuizing Amerika 1932: studeert af aan CalTech 1933: trouwt Jean Alberta Bailey 1936: promotie MIT 1936: Gaat werken bij Bell Telephone Laboratories 1947: presenteert transistor met John Bardeen en Walter Brattain 1955: trouwt Emmy Lanning 1956: Nobelprijs voor de Natuurkunde 1963: hoogleraar Stanford 1989: overleden
“Dat heeft Bill heel goed gezien. Mijn eh… onze uitvinding van een werkende transistor legde de basis voor de microprocessor, waarop heel veel transistortjes zitten. Daardoor bestaan veel van die prachtige apparaten die jullie blijkbaar nu dagelijks gebruiken, zoals computers, smartphones en tablets. Zo’n uitvinding vindt niet zomaar plaats. Het was een proces van vallen en opstaan. Ik heb vele uitvindingen gedaan. Er staan tientallen patenten op mijn naam, waardoor ik deel uit maak van de eredivisie van uitvinders.”
“Maar ik weet zeker dat al die uitvindingen er niet waren geweest zonder eerst te falen. Pas nadat je op je bek bent gegaan, kom je tot de beste ideeën. Daarna krabbel je op, zet je door en leer je van de fouten. Wie alles netjes wil doen, bang is om fouten te maken, leert niets. Scholieren moeten daarom al leren dat leren van je fouten goed is.”
Uw vader was een mijnbouwkundig ingenieur. Werd de liefde voor techniek u met de paplepel ingegoten?
“Ik was van jongs af aan al graag bezig met technologie en was altijd bezig om dingen te maken. Ik had niet veel vriendjes. We verhuisden vaak, onder meer vanwege financiële problemen en ik werd een tijd thuis onderwezen. Ik ging studeren aan California Institute of Technology (CalTech). Dat was een geweldige tijd. Iedere maand leek het lesboek voor de natuurkunde herschreven te moeten worden.”
“De klassieke fysica van Newton werd afgebroken door nieuwe inzichten. We discussieerden met docenten zoals Nobelprijswinnaar Robert Millikan over nieuwe bevindingen. Ik heb me altijd aangetrokken gevoeld tot andere grote geesten.”
Was dat ook de reden dat u bij Bell Telephone Laboratories aan de slag ging?
“Ja, dat speelde zeker een rol. Na mijn promotie ging ik bij Bell werken onder de geniale Amerikaanse natuurkundige Clinton Davisson. Hij kreeg de Nobelprijs voor de Natuurkunde in 1937. Hij was zeker een van de attracties waardoor ik daarheen wilde. Uiteindelijk had ik meer contact met Mervin Kelly, de onderzoeksdirecteur van Bell.”
“Hij bracht mij op het idee om een alternatief te vinden voor de elektronenbuizen die in elektrische apparatuur werden gebruikt. Dat was een vacuümbuis waar dankzij een gloeidraadje en een metalen plaatje een elektronenstroompje liep. Hierdoor werd bijvoorbeeld de spanning bepaald of wisselstroom omgezet in gelijkstroom. Maar die buizen waren onbetrouwbaar, lomp en ze moesten even opwarmen. Dat moest beter kunnen, dachten wij.”
Plots waggelt er een mechanische eend luid kwakend door de kamer. Shockley lacht hard. Is die van u?
“Haha, jazeker. Ik heb het een keer eerder gedaan. Een collega hield een voordracht voor een volle zaal en toen heb ik een mechanische eend op het podium laten lopen. Dat was een prachtig schouwspel. Hij keek net zo verbouwereerd als u. Een beetje dollen hoort erbij. We zijn met zulk serieus en diepgravend werk bezig, dat we ook een uitlaatklep nodig hebben. Mijn grappen werden ook door collega’s gewaardeerd. Het publiek lag in een deuk. En die collega kon het uiteindelijk ook waarderen.”
“Ik ben mijn hele leven gek geweest op provoceren. Tijdens mijn studie had ik een bijbaan als goochelaar. Ik ging naar kinderpartijtjes om mijn trucjes te vertonen. Het bleef een grote hobby. Bij congressen mocht ik na de aankondiging van een andere spreker graag een duif uit mijn jasje of een bos bloemen uit mijn mouw tevoorschijn toveren.”
Terug naar Bell Labs. Het lukte u daar om met collega’s John Bardeen en Walter Brattain de buizen grotendeels overbodig te maken door een transistor te bouwen.
“Ik kan het me nog zo goed herinneren dat het ons was gelukt om een versterker te bouwen zonder dat er een vacuümbuis aan te pas kwam. Het chemisch element germanium bleek de sleutel tot succes te zijn. We gebruikten een klein stukje van deze halfgeleider en puntcontacten van goud in onze transistor. Daardoor konden we een elektrisch signaal flink versterken. Het was een ongelooflijk resultaat. Ik had er jarenlang aan gewerkt en verschillende prototypes gemaakt.”
“Eindelijk werkte het. Al in 1939 had ik de eerste aantekening gemaakt voor een werkende transistor met behulp van een halfgeleider. Het verschil met de elektronenbuizen was groot. De transistor was veel kleiner, hoefde niet eerst op te warmen en werkte efficiënter. U snapt het toch wel? Ik hoop dat u intelligent genoeg bent om het te volgen. Het draait allemaal om intelligentie, weet u dat. Bij de aanstelling van nieuw personeel, liet ik sollicitanten niet voor niets altijd een serie testen doen om na te gaan of ze wel slim genoeg waren.”
Was het niet eigenlijk Julius Edgar Lilienfeld die al eerder de transistor uitvond?
“Ach rakelt u dat weer op! Nee, nee, nee en nog eens nee. Dat achtervolgt mij nou al mijn hele leven en nu komt u er ook weer op terug. Wij hebben bij Bell Labs een topprestatie geleverd. Het was mijn uitvinding waar ik keihard aan heb gewerkt. Goed, onze uitvinding. Ik deed het uiteraard samen met Bardeen en Brattain. Maar het werd allemaal onder mijn leiding gedaan en het was mijn idee. Wij waren de eerste met een werkende transistor, dat is Lilienfeld niet gelukt. Punt uit. U denkt toch niet dat ik voor niets de Nobelprijs heb gewonnen?”
U heeft uw werkzame leven gewijd aan de verbetering van transistoren. Onder meer bij uw eigen bedrijf, nadat u was vertrokken bij Bell Labs. Mede dankzij u werden transistors commercieel aantrekkelijk en ingebouwd in vele apparaten. Na uw pensioen werd u hoogleraar aan de universiteit van Stanford. Daar viel u echter niet meer op door uw bijdrage aan de technologie en wetenschap, maar uw pleidooi voor rasverbetering…
“Ik onderbreek u, want u raaskalt. Ik heb mij altijd met de wetenschap bezig gehouden. U moet zich misschien wat meer verdiepen in de theorie van de rasverbetering. We moeten ervoor zorgen dat de intelligente mensen zich voortplanten en de dommen niet.”
Dat klinkt racistisch.
“Nee hoor. Bij racisten gaat het om emotionele, irrationele gevoelens van haat. Die heb ik niet, ik ben ook niet tegen de vrijheid van meningsuiting of voor een totalitaire straat. Ik pleit voor een wetenschappelijke analyse van verschillen tussen rassen. Daaruit blijkt dat mensen met het laagste IQ en bijna geen opleiding vaak de meeste kinderen krijgen. Dat is een groot probleem. Uit mijn analyse blijkt dat dit vooral bij zwarte vrouwen zo is. Tijdens televisie uitzendingen heb ik regelmatig een bord met cijfers daarover omhoog gehouden, zodat iedereen het goed kon zien. Cijfers liegen niet.”
“Ik ben voor een bonus voor vrijwillige sterilisatie. Dommen planten zich niet meer voort. Slimme mensen moeten dat juist wel doen. Ik heb zelf het goede voorbeeld gegeven door mijn zaad te doneren aan een spermabank voor Nobelprijswinnaars. Hoe slimmer we worden, des te grotere uitvindingen worden gedaan in de toekomst. Wat kijkt u met afkeer naar me! Rassenverbetering leidt tot vooruitgang en is de waarheid, dat snapt u toch wel? Want daar draait het allemaal om.”
Dit artikel maakt onderdeel uit van de serie ‘Uitzinnige Uitvinders gesproken’, waarbij acht beroemde uitvinders ‘fictief geïnterviewd’ worden.
Bronnen:
- Shurkin, J., Broken Genius. The rise and fall of William Shockley, creator of the electronic age (Londen, 2008)
- Riordan, M. en L. Hoddeson, Crystal Fire: the invention of the transistor and the birth of the information age (New York, 1997)
- Televisie interview van Jane Morgan met William Shockley over zijn uitvinding van de transistor (1969).
- Discussie op televisie tussen Frances Cress-Wellsing en William Shockley over rasverbetering (1974)