那一年是1957年。在东京一家朴素的索尼研究实验室里,一位32岁的物理学家名叫江崎玲于奈,正在做一件看起来几乎尴尬得简单的事情。他将一小片锗半导体压在两个电极之间,观察着会发生什么。没有巨大的粒子加速器。没有庞大的大学预算。只有一个安静的男人、一块小晶体,以及一个教科书上说不应该奏效的想法。
江崎玲于奈注意到的事情非同寻常。电子并没有按照经典物理学的要求行事。它们没有像任何理性的粒子那样爬过能量壁垒,而是径直穿了过去。在一侧消失,在另一侧重新出现,仿佛那堵墙根本不存在。这就是量子隧穿效应,一个几十年来一直被理论化的现象,但在那一刻之前从未在半导体中被清晰地演示出来。
其影响令人震惊。江崎玲于奈不仅仅是证实了量子力学的一个幽灵般的怪癖。他证明了它可以被利用、控制并投入使用。从他的发现中诞生的器件——隧道二极管——能够比那个时代任何常规晶体管更快地在状态之间切换。这是一个信号,未来的电子学不仅仅是关于制造更小的元件,而是关于弯曲自然本身的规则。
世界各地的物理实验室几乎立即注意到了这一点。隧道二极管引发了一波关于量子器件的研发浪潮,从新泽西州的贝尔实验室波及到苏联的研究中心。那些一生都在经典电子学舒适边界内工作的科学家们,突然发现自己正凝视着量子力学那奇异、概率性的世界。
1973年,斯德哥尔摩的诺贝尔委员会正式确认了这一切。江崎玲于奈与伊瓦尔·贾埃弗一同获得了诺贝尔物理学奖,他们两人因从不同角度独立阐明了隧穿现象而获此殊荣——江崎玲于奈在半导体领域,贾埃弗在超导体领域。这不仅仅是对两位杰出职业生涯的认可,更是对物理学故事中全新一章的肯定。
如今,江崎玲于奈迎来了101岁生日。他于1925年3月12日出生在大阪,活得足够长,以见证他在东京实验室中发掘的量子原理成为数十亿人每天揣在口袋里的技术基础。那位曾经观看电子穿过墙壁的男人依然在世。而他帮助构建的世界仍在努力追赶他。


