德·福雷斯特与真空三极管

德·福雷斯特出生于 1873 年，正是那年麦克斯韦的名著《电与磁》问世了。和许多大科学家一样，他中学时并没有显露什么才华。用他自己的话说“学识既不丰富，也不会交际，而且文笔和口才又是那么笨拙”。总之， 是一个再平常不过的少年。他的唯一爱好是喜欢摆弄各种机器。他那时梦寐以求的，大约就是作个机械师了。没有想到后来的两件事情影响他改变了理想，走上了伟大的发明之路。

第一件事情发生在他 20 岁还是一位大学二年级的学生时，那一年在芝加哥举行了世界博览会，这届博览会在科技史上占有重要一席，因为大发明家台思拉用研制的十二台交流发电机为会场九万盏五颜六色的彩灯供电，这是交流电全面击败爱迪生的直流电方式的开始。在溢彩流光的海洋里，德·福雷斯特完全陶醉了，直至展览厅空无一人。未来会是什么样呢？一个热爱科学的青年，应该朝什么方向努力呢？他苦苦思索。之后过了四年，他又得知台思拉在完成交流电大业后又开始探索电磁波的应用，已经可以不用导线而点亮远处的电灯了。德·福雷斯特完全被台思拉的天才征服，也为不用电线就能够传播电信号的无线电时代感到激动不已。他一心希望能够成为台思拉的助手，能够在无线电领域内有一番作为，但一直都没有机会。

幸运之门总为有志青年敞开着。德·福雷斯特没有遇上台思拉，却有幸结识了另一位杰出人物——无线电发明家马可尼。在此之前，马可尼在英国成功进行无线电通信表演的消息早已传遍欧美大陆。德·福雷斯特曾读到过介绍马可尼的文章，并见到一张马可尼的照片，神情严肃的他的左边放着电磁波发射机，右边是接收机。德·福雷斯特深受鼓舞，决心转变自己原来的方向，潜心研究无线电。他独身一人默默工作了三年却苦无收获，倍感痛苦和迷惑。

1899 年深秋，马可尼应邀来到美国，他在纽约的军舰上进行了无线表演。正是在这次表演中，德·福雷斯特结识了马可尼，尽管两个人中一个已是享誉世界的发明家，而另一个只是默默无闻的普通人，但因为对无线电事业的共同热爱使他们很快就亲密起来。德·福雷斯特向马可尼倾诉了他一无所获的苦恼。马可尼鼓励他说或许是没有找到恰当的研究课题，他一边指着发报机中的金属检波器说，“比如这个东西，要想进一步增加通信距离，非要革新不可。”这位意大利发明家的话给德·福雷斯特以深刻的印象，原来改进金属检波器就是无线电研究中一个急待解决的课题。回家的路上，他兴奋地想：也许我就能完成这个使命。就在马可尼离开美国后不到两个月，德·福雷斯特辞去了他在芝加哥西方电气公司的工作，在纽约泰晤士街租了一间破旧小屋，全心全意研究改进检波器。

在随后的三年中，德·福雷斯特节衣缩食，沉浸在发明创造的乐趣中。其间他发明了“气体检波器”，获得了相当成功，但这项用火焰来检测无线电波的方法效率还不是太高，他最终决定放弃这种方法，但他也同时想到了也许用炽热的灯丝可能有效果，他打算开始行动了，通向真理之门的钥匙现在就在他手中了。可是命运没有选择他作为真空二极管的发明人，佛莱明博

士先他一步用同样的思路获得了巨大的成功。

消息传来，德·福雷斯特沮丧之至，甚至产生了放弃继续惨淡研究的决心。但对科学的热爱使他终于决定在他人成果的基础上继续向前开发，那么现在该做什么呢？

他首先重复成功了佛莱明的发明，然后下意识地在电子管里面封进了第三个电极，这是一片不大的锡箔，它的位置在灯丝和屏极之间。这时，奇迹出现了，他在第三极上加一个不大的电信号竟可以改变屏极电流的大小，而且改变的规律同信号变化的规律一致。这表明第三个电极能够控制屏极电流，只要屏极电流的变化比第三极的变化更大，那就意味着信号被放大了， 而这正是无数电气工程师们梦寐以求的。德·福雷斯特预感到这个惊人的发现的价值，他沉住气继续实验，最后发现用金属丝代替小锡箔灵敏度最高， 于是他用一根白金丝扭成网状封装在灯丝和屏极之间，世界上第一个真空三极管这就样诞生了。控制极因为像网栅就被称为“栅极”，它像一个非常灵敏的控制闸，按施加信号的变化，有规律地改变着屏极电流的大小，由于屏极电流要比栅极电流大很多，微小的电信号经过真空三级管后就可以放大很多倍。

电子管的出现是电子科技史上划时代的大事，它推动了无线电技术的迅猛发展，引发了一场革命并奠定了近代电子工业的基础。人们把电子管称作无线电的“心脏”是一点也不过分的。德·福雷斯特的贡献使之成为近代电子工业的鼻祖，美国人民尊称他为“无线电之父”，而全世界的人民至今都还在享用他带给我们的好处。