Biographie de William Shockley

William Shockley Jr (13 février 1910 – 12 août 1989) était un physicien, ingénieur et inventeur américain qui a dirigé l’équipe de recherche à laquelle on attribue le développement du transistor en 1947. Pour ses réalisations, Shockley a partagé le prix Nobel de physique de 1956. Professeur d’ingénierie électrique à l’université de Stanford à la fin des années 1960, il a été sévèrement critiqué pour avoir préconisé l’utilisation de la sélection et de la stérilisation pour remédier à ce qu’il croyait être l’infériorité intellectuelle génétiquement héritée de la race noire.

Faits en bref : William Shockley

• Connu pour : A dirigé l’équipe de recherche qui a inventé le transistor en 1947
• Né : Le 13 février 1910 à Londres, Angleterre
• Les parents : William Hillman Shockley et May Shockley
• Mort : Le 12 août 1989 à Stanford, Californie
• L’éducation : Institut de technologie de Californie (BA), Institut de technologie du Massachusetts (PhD)
• Brevets : US 2502488 Amplificateur à semi-conducteurs ; US 2569347 Élément de circuit utilisant un matériau semi-conducteur
• Prix et honneurs : Prix Nobel de physique (1956)
• Les conjoints : Jean Bailey (divorcée en 1954), Emmy Lanning
• Les enfants : Alison, William et Richard
• Citation remarquable : « Une vérité fondamentale que l’histoire de la création du transistor révèle est que les bases de l’électronique à transistor ont été créées en faisant des erreurs et en suivant des intuitions qui n’ont pas donné ce qui était attendu. »

Petite enfance et éducation

William Bradford Shockley Jr. est né le 13 février 1910 à Londres, en Angleterre, de parents citoyens américains et a grandi dans la maison familiale à Palo Alto, en Californie. Son père, William Hillman Shockley, et sa mère, May Shockley, étaient tous deux ingénieurs des mines. Ayant grandi autour de l’exploitation de l’or dans l’Ouest américain, May Shockley est diplômée de l’université de Stanford et devient la première femme à occuper le poste de Deputy Minerals Mining Surveyor aux États-Unis.

En 1932, Shockley a obtenu une licence en sciences de l’Institut de technologie de Californie. Après avoir obtenu son doctorat en physique au MIT en 1936, il a rejoint le personnel technique des Bell Telephone Laboratories dans le New Jersey, où il a commencé à faire des expériences sur les semi-conducteurs électroniques.

Dr William Shockley au congrès de l’APA, 1971.

Shockley épouse Jean Bailey en 1933. Le couple a eu une fille, Alison, et deux fils, William et Richard, avant de divorcer en 1954. En 1955, Shockley épouse l’infirmière psychiatrique Emmy Lanning, qui restera à ses côtés jusqu’à sa mort en 1989.

Pendant la Seconde Guerre mondiale, Shockley a été sélectionné pour diriger le groupe d’opérations de lutte anti-sous-marine de la marine américaine, travaillant à améliorer la précision des attaques alliées contre les U-boots allemands. En juillet 1945, le ministère américain de la guerre l’a chargé de mener une analyse des pertes américaines probables lors d’une invasion du continent japonais. Le rapport de Shockley, qui prévoyait entre 1,7 et 4 millions de morts américains, a incité le président Harry S Truman à lâcher les bombes atomiques sur Hiroshima et Nagasaki, mettant ainsi fin à la guerre. Pour sa contribution à l’effort de guerre, Shockley a reçu la médaille du mérite de la marine en octobre 1946.

Dans sa jeunesse, Shockley était connu comme un alpiniste accompli qui, selon les membres de sa famille, appréciait cette activité risquée afin d’aiguiser ses capacités à résoudre les problèmes. Au début de sa vie d’adulte, il est devenu très populaire, se faisant connaître comme un magicien amateur habile et un farceur imaginatif.

Le chemin du transistor

Juste après la fin de la Seconde Guerre mondiale en 1945, Shockley est retourné aux Laboratoires Bell où il avait été choisi pour rejoindre les physiciens Walter Houser Brattain et John Bardeen à la tête du nouveau groupe de recherche et développement de la société sur la physique des solides. Assisté du physicien Gerald Pearson, du chimiste Robert Gibney et de l’expert en électronique Hilbert Moore, le groupe s’est attaché à remplacer les tubes à vide en verre fragiles et sujets aux défaillances des années 1920 par des alternatives plus petites et plus fiables pour les semi-conducteurs.

Tube à vide et transistor, ancêtres fonctionnels des puces à semi-conducteurs.

Le 23 décembre 1947, après deux ans d’échecs, Shockley, Brattain et Bardeen ont fait la démonstration du premier amplificateur à semi-conducteurs au monde, le « transistor ». Les Bell Labs ont annoncé publiquement cette percée lors d’une conférence de presse le 30 juin 1948. Dans ce qui s’est avéré être un euphémisme classique, un porte-parole de la société a suggéré que le transistor « pourrait avoir une importance considérable dans la communication électronique et électrique ». Contrairement aux tubes à vide, les transistors nécessitent très peu de puissance, génèrent beaucoup moins de chaleur et ne nécessitent aucun temps de préchauffage. Plus important encore, comme ils ont été perfectionnés pour devenir des « micropuces » connectées dans des circuits intégrés, les transistors étaient capables d’effectuer des millions de fois plus de travail dans des millions de fois moins d’espace.

En 1950, Shockley avait réussi à rendre le transistor moins coûteux à fabriquer. Bientôt, les transistors remplaçaient les tubes à vide dans les radios, les télévisions et de nombreux autres appareils électroniques. En 1951, à l’âge de 41 ans, Shockley est devenu l’un des plus jeunes scientifiques jamais élus à l’Académie nationale des sciences. En 1956, Shockley, Bardeen et Brattain ont reçu le prix Nobel de physique pour leurs recherches sur les semi-conducteurs et l’invention du transistor.

Photo datant de 1956 de trois transistors M-1 miniatures vus sur la face d’une pièce de dix cents.

Plus tard, Shockley a attribué à son équipe l’invention du transistor à ce qu’il a appelé la « méthodologie de l’échec créatif ». « Une vérité fondamentale que l’histoire de la création du transistor révèle est que les fondations de l’électronique à transistor ont été créées en faisant des erreurs et en suivant des intuitions qui n’ont pas donné ce que l’on attendait », a-t-il déclaré aux journalistes.

Shockley Semiconductor et Silicon Valley

Peu après avoir partagé le prix Nobel en 1956, Shockley a quitté les Bell Labs et s’est installé à Mountain View, en Californie, pour poursuivre son objectif de développer le premier transistor en silicium au monde, la puce en silicium. Dans une cabane Quonset d’une pièce, au 391 San Antonio Road, il a ouvert le laboratoire de semi-conducteurs de Shockley, la première entreprise de recherche et développement de haute technologie dans ce qui allait devenir la Silicon Valley.

Une sculpture de trottoir devant l’emplacement original du Shockley Semiconductor Laboratory à Mountain View, en Californie. La diode à quatre couches de Shockley y est représentée.

Alors que la plupart des transistors produits à l’époque, y compris ceux que l’équipe de Shockley avait créés aux Bell Labs, étaient en germanium, les chercheurs de Shockley Semiconductor se sont concentrés sur l’utilisation du silicium. Shockley pensait que bien que le silicium soit plus difficile à traiter, il offrirait de meilleures performances que le germanium.

En partie à cause du style de gestion de plus en plus abrasif et imprévisible de Shockley, huit des brillants ingénieurs qu’il avait engagés ont quitté Shockley Semiconductor à la fin de 1957. Connus sous le nom de « huit traîtres », ils ont fondé Fairchild Semiconductor, qui est rapidement devenu un des premiers leaders de l’industrie des semi-conducteurs. Au cours des 20 années suivantes, Fairchild Semiconductor est devenu l’incubateur de dizaines de sociétés de haute technologie, dont les géants de la Silicon Valley Intel Corp. et Advanced Micro Devices, Inc. (AMD).

Incapable de rivaliser avec Fairchild Semiconductor, Shockley a quitté l’industrie électronique en 1963 pour devenir professeur de sciences de l’ingénieur à l’université de Stanford. C’est à Stanford que son attention s’est brusquement tournée de la physique vers les théories controversées sur l’intelligence humaine. Il soutenait que la reproduction incontrôlée de personnes ayant un QI intrinsèquement faible constituait une menace pour l’avenir de la race humaine tout entière. Au fil du temps, ses théories sont devenues de plus en plus basées sur la race, et de manière exponentielle, plus controversées.

La controverse sur le manque d’intelligence raciale

Alors qu’il enseignait à Stanford, Shockley a commencé à étudier la manière dont l’intelligence héritée génétiquement pourrait avoir un impact sur la qualité de la pensée scientifique au sein des différents groupes raciaux. Soutenant que la tendance des personnes ayant un QI faible à se reproduire plus fréquemment que celles ayant un QI élevé menaçait l’avenir de toute la population, les théories de Shockley se sont rapprochées de celles du mouvement eugéniste des années 1910 et 1920.

C’est en janvier 1965 que le monde universitaire a pris conscience pour la première fois des vues de Shockley, lorsque le physicien de renommée internationale a donné une conférence intitulée « Contrôle des populations ou eugénisme » lors de la conférence de la Fondation Nobel sur « La génétique et l’avenir de l’homme » au Gustavus Adolphus College de St.

Dans une interview accordée en 1974 à la série télévisée PBS « Firing Line with William F. Buckley Jr », Shockley a fait valoir que permettre à des personnes de moindre intelligence de se reproduire librement finirait par entraîner une « détérioration génétique » et une « évolution à l’envers ». Tout aussi controversé, il a opposé la science à la politique en soutenant que les programmes de protection sociale de la Great Society et les politiques d’égalité raciale du président américain Lyndon Johnson étaient inefficaces pour combler ce qu’il percevait comme le fossé de l’intelligence raciale.

(Légende originale) Princeton, N.J. : William Shockley, un physicien lauréat du prix Nobel, s’adresse aux journalistes ici après que Roy Innis, directeur général du Congrès pour l’égalité raciale, ait abandonné un débat prévu. Le sujet du débat devait être l’opinion controversée de Shockley selon laquelle les Noirs sont génétiquement moins intelligents que les Blancs.

« Mes recherches m’amènent inéluctablement à l’opinion que la cause principale des déficits intellectuels et sociaux des Noirs américains est d’origine héréditaire et racialement génétique et, par conséquent, ne peut être remédiée dans une large mesure par des améliorations pratiques de l’environnement », a déclaré M. Shockley.

Dans la même interview, Shockley a suggéré un programme parrainé par le gouvernement dans le cadre duquel les personnes ayant un quotient intellectuel (QI) inférieur à la moyenne de 100 seraient payées pour participer à ce qu’il a appelé un « plan de bonus de stérilisation volontaire ». Dans le cadre de ce plan que Buckley a qualifié d' »inqualifiable » dans l’ère post-Hitler, les personnes qui se porteraient volontaires pour être stérilisées recevraient une prime d’encouragement de 1 000 dollars pour chaque point en dessous de 100 qu’elles obtiendraient à un test de QI standardisé.

M. Shockley a également été le premier donneur du Repository for Germinal Choice, une banque de sperme de haute technologie ouverte en 1980 par le millionnaire Robert Klark Graham dans le but de répandre les gènes des meilleurs et des plus brillants de l’humanité. Appelée « banque de sperme du prix Nobel » par la presse, le dépôt de Graham prétendait contenir le sperme de trois prix Nobel, bien que Shockley ait été le seul à annoncer publiquement son don.

En 1981, Shockley a poursuivi la Constitution d’Atlanta pour diffamation après que le journal ait publié un article comparant son plan de stérilisation volontaire aux expériences d’ingénierie humaine menées dans l’Allemagne nazie. Bien qu’il ait finalement gagné le procès, le jury n’a accordé à Shockley qu’un dollar de dommages et intérêts.

Même si le fait d’exprimer ses opinions a irrémédiablement porté atteinte à sa réputation scientifique et universitaire, M. Shockley se souviendra que ses recherches sur les effets de la génétique sur la race humaine ont été les travaux les plus importants de sa carrière.

Vie et mort ultérieures

Suite à la réaction négative à ses opinions sur l’infériorité raciale génétique, la réputation de Shockley en tant que scientifique a été mise à mal et son travail de pionnier dans la création du transistor a été largement oublié. Refusant tout contact avec le public, il s’est isolé dans sa maison sur le campus de l’université de Stanford. En plus de publier occasionnellement des diatribes furieuses sur ses théories génétiques, il communiquait rarement avec d’autres personnes que sa fidèle épouse Emmy. Il avait peu d’amis et parlait rarement à son fils ou à ses filles depuis plus de 20 ans.

Avec sa femme Emmy à ses côtés, William Shockley est mort d’un cancer de la prostate à l’âge de 79 ans le 12 août 1989 à Stanford, en Californie. Il est enterré au Alta Mesa Memorial Park à Palo Alto, en Californie. Ses enfants n’ont pas eu connaissance de la mort de leur père jusqu’à ce qu’ils l’apprennent dans le journal.

Héritage

Bien que clairement terni par ses vues eugénistes sur la race, la génétique et l’intelligence, l’héritage de Shockley en tant que l’un des pères de l' »ère de l’information » moderne reste intact. À l’occasion du 50e anniversaire de l’invention du transistor, l’écrivain scientifique et biochimiste Isaac Asimov a qualifié cette percée de « peut-être la plus étonnante de toutes les révolutions scientifiques qui ont eu lieu dans l’histoire de l’humanité ».

Illustration vintage d’une radio à transistor portable des années 1950.

Il a été suggéré que le transistor avait un impact aussi important sur la vie quotidienne que l’ampoule de Thomas Edison ou le téléphone d’Alexander Graham Bell avant lui. Si les radios à transistors de poche des années 1950 étaient étonnantes à l’époque, elles ne faisaient que prédire les progrès à venir. En effet, sans le transistor, les merveilles modernes d’aujourd’hui comme les téléviseurs à écran plat, les smartphones, les ordinateurs personnels, les vaisseaux spatiaux et, bien sûr, l’internet, seraient encore la fantaisie de la science-fiction.

Sources et autres références

• « William Shockley. » IEEE Global History Network, https://ethw.org/William_Shockley.
• Riordan, Michael et Hoddesdon, Lillian. « Crystal Fire : La naissance de l’ère de l’information ». W.W. Norton, 1997. ISBN-13 : 978-0393041248.
• Shurkin, Joel N. « Broken Genius : The Rise and Fall of William Shockley, Creator of the Electronic Age. » Macmillan, New York, 2006. ISBN 1-4039-8815-3.
• “1947 : Invention du transistor à contact ponctuel ». Musée d’histoire de l’informatique, https://www.computerhistory.org/siliconengine/invention-of-the-point-contact-transistor/.
• « Prix Nobel de physique en 1956 : Le transistor ». Nokia Bell Labs, https://www.bell-labs.com/about/recognition/1956-transistor/.
• Kessler, Ronald. « Absent à la création ; Comment un scientifique s’est tiré de la plus grande invention depuis l’ampoule électrique. » Le magazine du Washington Post. 6 avril 1997, https://web.archive.org/web/20150224230527/http://www1.hollins.edu/faculty/richter/327/AbsentCreation.htm.
• Pearson, Roger. « Shockley on Eugenics and Race. » Scott-Townsend Publishers, 1992. ISBN 1-878465-03-1.
• Eschner, Kat. La « banque de sperme du prix Nobel » était raciste. Elle a également contribué à changer l’industrie de la fertilité ». Smithsonian Magazine. 9 juin 2017, https://www.smithsonianmag.com/smart-news/nobel-prize-sperm-bank-was-racist-it-also-helped-change-fertility-industry-180963569/.