李·德福雷斯特：构建世纪的第三根导线

这个物体是一个内部有三个电极的小玻璃泡，大英百科全书对它的作用评价毫不含糊：电子管（Audion）“使现场无线电广播成为可能，并成为1947年晶体管发明之前所有无线电、电话、雷达、电视和计算机系统的关键组件”。这位为其申请专利的人在接下来的半个世纪里，在法庭、破产和欺诈调查中度过，经历了三次失败的婚姻，并于1961年去世，始终未能从同行那里获得他最渴望的称号。

伪造给爱迪生信件的男孩

李·德福雷斯特于1873年8月26日出生在爱荷华州的康瑟尔布拉夫斯。他小时候就对机械着迷，而打算让他从事牧师职业的父亲对此表示反对。年轻的德福雷斯特的反应是后来一切行为的缩影：他伪造了父亲的签名，写信给托马斯·爱迪生，询问关于工程职业的建议。爱迪生从未回复。他的父亲最终让步了。

耶鲁大学

在1893年进入耶鲁大学之前，他在芝加哥世界博览会上工作以筹集资金，包括在地面工作人员中担任破坏罢工者。他获得了物理学学士学位，随后获得了博士学位，并于1899年完成了一篇题为“平行线末端的赫兹波反射”的论文——这是一篇在无线电作为工业存在之前就写成的关于无线电波的论文。对于当时的一位美国发明家来说，他是一位受过正规训练的物理学家，这很不寻常。他首先去了芝加哥的西部电气公司，在实验实验室中努力工作，并于1902年在纽约创立了德福雷斯特无线电报公司。它没有持续多久。

电子管（Audion）

突破来自于对现有设备的修改。约翰·安布罗斯·弗莱明制造了一种双电极阀，可以整流信号——检测它，但不能做更多的事情。德福雷斯特在阴极和阳极之间插入了第三个电极，即栅极。结果是一个既能充当检测器又能充当放大器的组件：栅极上的小电压控制了流过管子的大得多的电流。

放大是现代电子学的全部。没有它，无线电信号就会消失，电话无法跨越大陆，电视图像无法构建，计算机电路无法切换。他为电子管申请了专利——美国专利第879,532号——1977年将他选入的国家发明家名人堂称其为他300多项专利中最重要的一项。他还发现，将管子的输出反馈到栅极会产生再生振荡，从而实现更强大的传输。

阿姆斯特朗

这一发现导致了他一生中决定性的斗争。埃德温·阿姆斯特朗使用电子管开发了一种再生电路，其效果和商业成功程度远超德福雷斯特制造的任何东西。两人诉讼多年，德福雷斯特赢得了专利案。判决并没有解决问题：他的同行认为真正的科学成就属于阿姆斯特朗。这是一个一直伴随着他的区别——法律上被证明是正确的，专业上却受到怀疑。

广播员

1916年，德福雷斯特在布朗克斯建立了一个广播电台，使他成为世界上最早的广播员之一，比商业无线电作为一种业务存在早了几年。他无法从中获利。他坚持使用火花发射器，而技术已经将其抛在身后，他从未弄清楚如何从广播中赚钱——这是这位在技术上使广播成为可能的男人的商业想象力的失败。

电影上的声音

在20世纪20年代，他开发了一种将声音直接记录在电影胶片上的光学系统。这又是一次过早的尝试，而且执行得很糟糕：操作质量很差，好莱坞不接受它。该行业随后采用了与他非常相似的工艺。他的商业生涯是一个破产和欺诈嫌疑的重复模式，声誉损害是永久性的。

无论如何，认可还是到来了。他于1922年获得了无线电工程师协会荣誉奖章，并于1946年获得了爱迪生奖章，后者是“为了在无线电领域的开创性成就以及栅极控制真空管的发明”。他于1961年6月30日去世。

为什么李被称为天才

支持德福雷斯特的理由归结为一个想法，而且非常巨大。在双电极阀中增加第三个电极听起来像是渐进式的调整；这是电子放大的发明，整个20世纪的电子学都贯穿其中，直到1947年晶体管的到来。很少有单一组件能承载无线电、长途电话、雷达、电视和早期计算。他也是真正受过训练的，而不是仅仅靠运气，拥有耶鲁大学关于无线电波传播的博士学位，而且他一直，有时甚至是鲁莽地，走在时代前面——1916年广播，20世纪20年代在电影上录音，在这两种情况下，世界都还没有准备好购买。

反面论点异常有力，诚实要求给予其空间。德福雷斯特是在弗莱明的阀门基础上构建的，而不是从零开始，他对电子管为何有效理解不完整；物理学是由其他人澄清的。在再生电路方面，法院站在他这一边，而他的职业同行没有，这是对发明家最严厉的判决。在他300多项专利中，本质上只有一项重要。作为商人，他几乎是一场灾难——反复崩溃、欺诈嫌疑、无法将他的任何优先事项转化为一个正常运作的企业。他渴望“无线电之父”的称号，却从未从那些意见举足轻重的工程师那里获得。最公平的总结可能是，电子管是天才的作品，而它的发明者则更复杂：一个有天赋、反复无常、自我推销的人，他曾经伸手进入黑暗，拉出了未来。

遗产

1907年到晶体管兴起之间制造的每一个放大器、每一个发射器和每一个开关电路，都源自德福雷斯特放入玻璃泡内的栅极，而晶体管本身的设计也是为了以更少的热量和更少的玻璃完成同样的工作。广播、唱片业、有声电影和第一代计算机都建立在那一个修改之上。他失去了争论、公司和他想要的荣誉，但最终还是嵌入了现代世界的线路中。