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工程師是科學(xué)家、藝術(shù)家、思想家的合體。工程設(shè)計(jì)的本身就是一種對(duì)于未知的探索，對(duì)于藝術(shù)的追求，同時(shí)也是工程師思想的結(jié)晶。一部精密的機(jī)械設(shè)備是苛求極致的藝術(shù)，一段靈動(dòng)高效的程序是思想蹦出的火花，一個(gè)復(fù)雜而又未知的結(jié)果的電路是探索的欲望，這些都反映著一些杰出工程師的思想和靈魂，他們把自己的生命已經(jīng)融入到設(shè)計(jì)之中。今天我們溯源電子工程師界的劃時(shí)代巨匠，向偉大的工程師致敬！
電學(xué)之父法拉第
法拉第憑借其工程領(lǐng)域的成就被稱為“電學(xué)之父”，完美的詮釋了工程師的內(nèi)涵：科學(xué)家、藝術(shù)家、思想家。法拉第對(duì)電磁學(xué)進(jìn)行了比較系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，總結(jié)出電磁感應(yīng)定律；發(fā)明了電磁學(xué)史上第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)；發(fā)現(xiàn)了電解定律；提出電場、磁場第重要概念。他是十九世紀(jì)電磁域中最偉大的實(shí)驗(yàn)家、工程師。他寫成的巨著《電學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究》，收集了3362個(gè)條目，詳細(xì)記述了他做過的實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出帶有規(guī)律性的成果，是一部珍貴的工程文獻(xiàn)，預(yù)示著電氣化時(shí)代的到來。
發(fā)明大王愛迪生
1999年美國《生活》雜志評(píng)出千年來全球最有貢獻(xiàn)的100位人物，愛迪生名列榜首，被譽(yù)為“發(fā)明大王”，曾改進(jìn)電報(bào)和電話，發(fā)明電燈、留聲機(jī)和自動(dòng)收?qǐng)?bào)機(jī)等，其中獲專利權(quán)的就有1328項(xiàng)，未申請(qǐng)專利的還有2000多項(xiàng)，他是對(duì)近代工程學(xué)進(jìn)步最有貢獻(xiàn)的人。英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)長洛奇稱他是“世界上最偉大的人物”。
美國總統(tǒng)胡佛說：“愛迪生是美國最負(fù)盛名的人，是美國的國寶，也是人類的恩人。”愛迪生一生致力于研究，廢寢忘食，夜以繼日，他經(jīng)常每天工作20小時(shí)。他如此勞苦，不但不感疲乏，而且精神越來越好，思想集中，數(shù)十年如一日。更值得欽佩的是，他雖一生不懈地專心科學(xué)研究，卻并未影響他的靈性長進(jìn)，他還是一位有明確、強(qiáng)烈基督信仰的工程師。
愛迪生曾說：“我敬佩世上所有的工程師，但我最敬佩的是那位最偉大的工程師——神。”原來連“神”也是工程師中的一員！
計(jì)算機(jī)先驅(qū)萬尼瓦爾.布什
范內(nèi)瓦·布什是二戰(zhàn)時(shí)期美國最偉大的工程師之一。戰(zhàn)時(shí)他創(chuàng)立的美國科學(xué)研究局對(duì)美國取得二戰(zhàn)勝利起到了關(guān)鍵性的作用，當(dāng)時(shí)幾乎所有的軍事研究計(jì)劃都出自于范內(nèi)瓦的領(lǐng)導(dǎo)。其中最著名的莫過于“"曼哈頓計(jì)劃”。作為曼哈頓計(jì)劃的提出者和執(zhí)行人，他引領(lǐng)諸位先鋒科學(xué)家全服美國政府在頗具爭議的當(dāng)時(shí)果斷開展原子彈研究計(jì)劃，指導(dǎo)了第一顆原子彈試驗(yàn)和日本原子彈投射。
同時(shí)他也是模擬計(jì)算機(jī)的開創(chuàng)者，信息論之父香農(nóng)是他的學(xué)生，1945年他發(fā)表的論文《誠如所思》中提出了微縮攝影技術(shù)和麥克斯儲(chǔ)存器的概念，開創(chuàng)了數(shù)字計(jì)算機(jī)和搜索引擎時(shí)代。在這篇論文里，范內(nèi)瓦提出的諸多理論預(yù)測了二戰(zhàn)后到現(xiàn)在幾十年計(jì)算機(jī)的發(fā)展，許多后來的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域先驅(qū)們都是受到這篇文章的啟發(fā)，后來的鼠標(biāo)，超文本等計(jì)算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)造都是基于這篇具有理論時(shí)代意義的論文。無論你審視信息技術(shù)發(fā)展史的哪個(gè)領(lǐng)域，布什都是在那里留下過足跡的具有遠(yuǎn)見的先驅(qū)性人物。正如歷史學(xué)家邁克爾·雪利所言，“要理解比爾·蓋茨和比爾·克林頓的世界，你必須首先認(rèn)識(shí)范內(nèi)瓦·布什?！闭且蚱湓谛畔⒓夹g(shù)領(lǐng)域多方面的貢獻(xiàn)和超人遠(yuǎn)見，范內(nèi)瓦·布什獲得了“信息時(shí)代的教父”的美譽(yù)。
無線電之父伽利爾摩·馬可尼
伽利爾摩·馬可尼意大利無線電工程師，實(shí)用無線電報(bào)通信的創(chuàng)始人。1874年生于意大利的博洛尼亞市。他的家庭十分富裕，他在家庭教師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)。在博洛尼亞大學(xué)學(xué)習(xí)期間，他用電磁波進(jìn)行約2公里距離的無線電通訊實(shí)驗(yàn)，獲得成功。1937年逝世。1897年，在倫敦成立“馬可尼無線電報(bào)公司”。1909年他與布勞恩一起得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，被稱作“無線電之父”。
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瘋狂的電機(jī)工程師尼古拉·特斯拉
尼古拉·特斯拉塞爾維亞裔美籍發(fā)明家、物理學(xué)家、機(jī)械工程師、電機(jī)工程師和未來學(xué)家。他被認(rèn)為是電力商業(yè)化的重要推動(dòng)者， 并因主要設(shè)計(jì)了現(xiàn)代交流電力系統(tǒng)而最為人知。在邁克爾·法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁場理論的基礎(chǔ)上，特斯拉在電磁場領(lǐng)域有著多項(xiàng)革命性的發(fā)明。他的多項(xiàng)相關(guān)的專利以及電磁學(xué)的理論研究工作是現(xiàn)代的無線通信和無線電的基石。
在贏得著名的19世紀(jì)80年代的“電流之戰(zhàn)”及在1894年成功進(jìn)行短波無線通信試驗(yàn)之后，特斯拉被認(rèn)為是當(dāng)時(shí)美國最偉大的電機(jī)工程師之一。他的許多發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是具有開創(chuàng)性的，是電機(jī)工程學(xué)的先驅(qū)。在美國電機(jī)工程史上，即便到了現(xiàn)在，特斯拉的名聲依然能媲美其他最為成功最偉大對(duì)人類貢獻(xiàn)最大的的發(fā)明家、科學(xué)家。1891年，特斯拉在成功試驗(yàn)了把電力以無線能量傳輸?shù)男问剿偷搅四繕?biāo)用電器之后，致力于商業(yè)化的洲際電力無線輸送, 并且以此設(shè)想建造了半成品——沃登克里弗塔。
計(jì)算機(jī)之父約翰·馮·諾依曼
諾伊曼以“關(guān)于EDVAC的報(bào)告草案”為題，起草了長達(dá)101頁的總結(jié)報(bào)告。報(bào)告廣泛而具體地介紹了制造電子計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)的新思想。這份報(bào)告是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上一個(gè)劃時(shí)代的文獻(xiàn)，它向世界宣告：電子計(jì)算機(jī)的時(shí)代開始了。
ENIAC方案明確奠定了新機(jī)器由五個(gè)部分組成，包括：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備，并描述了這五部分的職能和相互關(guān)系。報(bào)告中，諾伊曼對(duì)ENIAC中的兩大設(shè)計(jì)思想作了進(jìn)一步的論證，為計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)樹立了一座里程碑。
設(shè)計(jì)思想之一是二進(jìn)制，他根據(jù)電子元件雙穩(wěn)工作的特點(diǎn)，建議在電子計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制。報(bào)告提到了二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)，并預(yù)言，二進(jìn)制的采用將大簡化機(jī)器的邏輯線路。實(shí)踐證明了諾伊曼預(yù)言的正確性。如今，邏輯代數(shù)的應(yīng)用已成為設(shè)計(jì)電子計(jì)算機(jī)的重要手段，在ENIAC中采用的主要邏輯線路也一直沿用著，只是對(duì)實(shí)現(xiàn)邏輯線路的工程方法和邏輯電路的分析方法作了改進(jìn)。
程序內(nèi)存是諾伊曼的另一杰作。通過對(duì)ENIAC的考察，諾伊曼敏銳地抓住了它的最大弱點(diǎn)－－沒有真正的存儲(chǔ)器。ENIAC只在20個(gè)暫存器，它的程序是外插型的，指令存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的其他電路中。這樣，解題之前，必需先想好所需的全部指令，通過手工把相應(yīng)的電路聯(lián)通。這種準(zhǔn)備工作要花幾小時(shí)甚至幾天時(shí)間，而計(jì)算本身只需幾分鐘。計(jì)算的高速與程序的手工存在著很大的矛盾。
針對(duì)這個(gè)問題，諾伊曼提出了程序內(nèi)存的思想：把運(yùn)算程序存在機(jī)器的存儲(chǔ)器中，程序設(shè)計(jì)員只需要在存儲(chǔ)器中尋找運(yùn)算指令，機(jī)器就會(huì)自行計(jì)算，這樣，就不必每個(gè)問題都重新編程，從而大大加快了運(yùn)算進(jìn)程。這一思想標(biāo)志著自動(dòng)運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)，標(biāo)志著電子計(jì)算機(jī)的成熟，已成為電子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的基本原則。
1946年7，8月間，馮·諾依曼和戈?duì)柕滤雇?、勃克斯在ENIAC方案的基礎(chǔ)上，為普林斯頓大學(xué)高級(jí)研究所研制IAS計(jì)算機(jī)時(shí)，又提出了一個(gè)更加完善的設(shè)計(jì)報(bào)告《電子計(jì)算機(jī)邏輯設(shè)計(jì)初探》．以上兩份既有理論又有具體設(shè)計(jì)的文件，首次在全世界掀起了一股“計(jì)算機(jī)熱”，它們的綜合設(shè)計(jì)思想，便是著名的“馮·諾依曼機(jī)”，其中心就是有存儲(chǔ)程序原則--指令和數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)（存儲(chǔ)機(jī)）。這個(gè)概念被譽(yù)為“計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑”。它標(biāo)志著電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的真正開始，指導(dǎo)著以后的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)。
信息論及數(shù)字通信時(shí)代奠基人克勞德·艾爾伍德·香農(nóng)
克勞德·艾爾伍德·香農(nóng)美國數(shù)學(xué)家、信息論的創(chuàng)始人。1948年，發(fā)表劃時(shí)代的“通信的一個(gè)數(shù)學(xué)理論”。文章系統(tǒng)論述了信息的定義，怎樣數(shù)量化信息，怎樣更好地對(duì)信息進(jìn)行編碼。在這些研究中，概率理論是香農(nóng)使用的重要工具。香農(nóng)同時(shí)提出了信息熵的概念，用于衡量消息的不確定性。
在漫長的歲月，他思考過許多問題。除在普林斯頓高等研究院工作過一年外，主要都在MIT和Bell Lab度過。需要說明的是，在二次世界大戰(zhàn)時(shí)，香農(nóng)博士也是一位著名的密碼破譯者。他在Bell Lab的破譯團(tuán)隊(duì)主要是追蹤德國飛機(jī)和火箭，尤其是在德國火箭對(duì)英國進(jìn)行閃電戰(zhàn)時(shí)起了很大作用。1949年香農(nóng)發(fā)表了另外一篇重要論文《Communication Theory of Secrecy Systems》（保密系統(tǒng)的通信理論），正是基于這種工作實(shí)踐，它的意義是使保密通信由藝術(shù)變成科學(xué)。
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“摩爾定律”之父戈登·摩爾
戈登·摩爾，工程師與富豪融為一身的雙面人，在IT行業(yè)有一個(gè)神話，這個(gè)神話就是一條定律把一個(gè)企業(yè)帶到成功的頂峰，這個(gè)定律就是“摩爾定律”。信息產(chǎn)業(yè)幾乎嚴(yán)格按照這個(gè)定律以指數(shù)方式領(lǐng)導(dǎo)著整個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐，這個(gè)定律的發(fā)現(xiàn)者不是別人，正是世界頭號(hào)CPU生產(chǎn)商Intel公司的創(chuàng)始人之一的戈登·摩爾。1965年提出“摩爾定律”，1990年被布什總統(tǒng)授予“國家技術(shù)獎(jiǎng)”，2001年退休，退出Intel的董事會(huì)。
“摩爾定律”對(duì)整個(gè)世界意義深遠(yuǎn)。在回顧40多年來半導(dǎo)體芯片業(yè)的進(jìn)展并展望其未來時(shí)，信息技術(shù)專家們認(rèn)為，在以后“摩爾定律”可能還會(huì)適用。但隨著晶體管電路逐漸接近性能極限，這一定律終將走到盡頭。40多年中，半導(dǎo)體芯片的集成化趨勢一如摩爾的預(yù)測，推動(dòng)了整個(gè)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而給千家萬戶的生活帶來變化。
微處理器先驅(qū)特德·霍夫
特德·霍夫，美國研究微型電子計(jì)算機(jī)的先驅(qū)，以PDP-8為基礎(chǔ)勾畫出了他心目中的通用芯片的雛形：加大芯片的集成度，使功能亦隨之增強(qiáng)；芯片的輸入信號(hào)構(gòu)成對(duì)集成電路的一系列指令，輸出信號(hào)則送出數(shù)據(jù)或用以控制其它的芯片。在設(shè)計(jì)中霍夫充分實(shí)踐了圖林和馮·諾伊曼的存儲(chǔ)程序的思想，該芯片若安裝上輸入、輸出設(shè)備及存儲(chǔ)器，就能控制從存儲(chǔ)器中讀出指令并執(zhí)行之，也就是說它具有可編程性，而可編程性決定了其具有通用性。若將完成某單一功能（如計(jì)算器）的程序永久地儲(chǔ)存到存儲(chǔ)器中，讓微處理機(jī)只運(yùn)行該程序，則該微處理機(jī)就成為用戶所希望的單功能機(jī)。
1971年，霍夫與他的同事完成了第一個(gè)可供使用的微處理器，編號(hào)為4004，第一個(gè)“4”代表此芯片是客戶訂購的產(chǎn)品編號(hào)，后一個(gè)“4”代表此芯片是英特爾公司制作的第四個(gè)訂制芯片。這種數(shù)字代號(hào)卻延用至今。霍夫終于如愿以償，他在世界第一個(gè)微處理器上，集成了2000多個(gè)晶體管，發(fā)明了世界第一塊大規(guī)模集成電路4004，在電子計(jì)算機(jī)歷史上，寫下了光輝的一頁。4004芯片基本具備了微處理器的特點(diǎn)，用它來做計(jì)算器，改變了傳統(tǒng)計(jì)算器的形象。采用4004芯片后，再配用一塊程序存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，移位寄存器，再加上鍵盤和數(shù)碼管，就構(gòu)成了一臺(tái)完整的微型計(jì)算機(jī)。
英特爾公司在推出了4004之后，經(jīng)過應(yīng)用實(shí)踐，不斷推陳出新，1973年正式推出了8位微處理器8008及其改進(jìn)型號(hào)8080。這種芯片大約集成了4800個(gè)晶體管，運(yùn)算速度比4004快20倍。它就是后來被用于世界第一臺(tái)微電腦“牛郎星”上的芯片。Intel 4004的出現(xiàn)宣告了集成電子產(chǎn)品的一個(gè)新紀(jì)元。
電子時(shí)代的摩西斯蒂夫·喬布斯
作為科技巨擎蘋果公司的創(chuàng)始人，出乎很多人意料之外的是，喬布斯并不是技術(shù)員出身。當(dāng)初讓蘋果揚(yáng)名立萬的appleI、appleII電腦，其設(shè)計(jì)制作都是另一位蘋果創(chuàng)始人沃茲尼亞克一手完成的，除去創(chuàng)意之外，喬布斯只做了些組裝的活，沃茲甚至稱“喬布斯不大懂電子學(xué)”。而以后，不管作為團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)還是公司負(fù)責(zé)人，喬布斯都不是以程序員或工程師的身份工作的，他其實(shí)一直都是產(chǎn)品經(jīng)理。
與科技史、計(jì)算機(jī)史上的愛因斯坦、馮諾依曼、圖靈等大牛的貢獻(xiàn)相比，似乎喬布斯本人對(duì)人類科技進(jìn)步的作用似乎微不足道，不符合人們心目中“科學(xué)英雄”的慣常形象。其實(shí)不然，他微電子設(shè)計(jì)帶來了靈魂，讓人們?cè)谑褂秒娮赢a(chǎn)品的同時(shí)收獲極致的體驗(yàn)。用事實(shí)有力的證明了藝術(shù)也是電子設(shè)計(jì)重要的一部分。喬布斯更是不折不扣的電子工程師。
在人類歷史上，無數(shù)的工程師用他們的高超的智慧和執(zhí)著的信念推動(dòng)者人類社會(huì)文明的車輪不斷前行。之前各個(gè)時(shí)代星光璀璨，前輩們的成就讓當(dāng)代工程師們高山仰止。站在巨人肩上固然能看地更遠(yuǎn)，但是瓶口確實(shí)也沒有瓶底那么寬敞。以法拉第為代表的那一代工程師們用電氣轉(zhuǎn)動(dòng)地球。二次世界大戰(zhàn)的危機(jī)激發(fā)了那一代工程師們的潛力，也預(yù)示著信息時(shí)代的到來（當(dāng)真印證了亂世出英雄這句話）?，F(xiàn)在隨著生活環(huán)境的惡化，危機(jī)再次到來，工程師們拯救世界的機(jī)會(huì)再次到來?。赡芎芏喙こ處熡X得外星人來攻打地球才是他該出手的時(shí)候。不過咱也要撐到那個(gè)時(shí)候啊，不然外星人還沒來，人類自己就沒了。）
與非網(wǎng)原創(chuàng)，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載！
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往期回顧：
與非關(guān)注 | 那些不創(chuàng)新就鬧心的工程師們
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