后悔是不必要的。行动前要三思。
William Bradford Shockley Jr.是一位美国物理学家和发明家。他是Bell Labs研究小组的经理，该小组包括John Bardeen和Walter Brattain。这三位科学家因"他们对半导体的研究和对晶体管效应的发现"共同获得了1956年诺贝尔物理学奖。
部分是由于Shockley在1950年代和1960年代尝试商业化新的晶体管设计，加州的"硅谷"成为电子产业创新的中心。在他的后期生涯中，作为Stanford University电气工程教授，Shockley成为了种族主义和优生学的倡导者。2019年《智力》期刊的一项研究发现，在所涵盖的55位人物中，他是仅次于Arthur Jensen的第二最具争议性的智力研究者。
早年生活和教育
Shockley于1910年2月13日出生于伦敦的美国家庭，从三岁起在他家族的家乡加州Palo Alto长大。他的父亲William Hillman Shockley是采矿工程师，从事矿产投机，会说八种语言。他的母亲May Bradford在美国西部长大，毕业于Stanford University，成为了美国第一位女性副矿产测量员。由于父母不喜欢公立学校以及Shockley经常发脾气，他在八岁之前接受了家庭教育。他于1927年从Hollywood High School毕业。
Shockley于1932年从Caltech获得理学学士学位，于1936年从MIT获得博士学位。他的博士论文题目是《氯化钠中的电子带》，这是由他的论文顾问John C. Slater提出的。获得博士学位后，Shockley加入了Clinton Davisson在新泽西州Bell Labs领导的研究小组。接下来的几年对Shockley来说是富有成效的。他在《物理评论》上发表了大量关于固态物理的基础论文。1938年，他获得了他的第一项专利"电子放电装置"，涉及电子倍增管。
职业生涯
第二次世界大战爆发时，Shockley参与了Bell Labs在曼哈顿纽约市的雷达研究。1942年5月，他从Bell Labs请假，成为Columbia University反潜战作战小组的研究主任。这涉及设计对抗潜艇战术的方法，包括改进护航技术、优化深水炸弹投放模式等。这个项目需要经常前往五角大楼和华盛顿，Shockley在那里遇见了许多高级军官和政府官员。
1944年，他组织了一个B-29轰炸机飞行员培训项目，以使用新的雷达轰炸瞄准镜。1944年底，他进行了为期三个月的世界各地基地巡回考察，以评估结果。因为这个项目，陆军部长Robert Patterson在1946年10月17日授予Shockley功绩奖章。
1945年7月，陆军部要求Shockley准备一份关于日本本土入侵可能伤亡情况的报告。Shockley得出结论：
如果研究显示在所有历史上与日本相似的情况中，各国的行为确实始终与战斗中的部队行为一致，那么这意味着日本在战败时的死亡和伤残人数将超过德国的相应数字。换句话说，我们可能需要杀死至少500万至1000万日本人。这可能会使我们付出170万至400万的伤亡代价，其中包括40万至80万人阵亡。
这份报告影响了美国在广岛和长崎投放原子弹的决定，这导致了日本的无条件投降。
Shockley是第一位提议使用对数正态分布来模拟科学研究论文创作过程的物理学家。
晶体管的开发
战争于1945年结束后不久，Bell Labs成立了一个由Shockley和化学家Stanley Morgan领导的固态物理小组，其中包括John Bardeen、Walter Brattain、物理学家Gerald Pearson、化学家Robert Gibney、电子专家Hilbert Moore和几位技术人员。他们的任务是寻求坚固的玻璃真空管放大器的固态替代品。最初的尝试基于Shockley关于在半导体上使用外部电场以影响其导电性的想法。这些实验在各种配置和材料中都失败了。小组陷入僵局，直到Bardeen提出了一个涉及表面态的理论，这些表面态阻止了电场穿透半导体。小组改变了重点来研究这些表面态，他们几乎每天都见面讨论这项工作。小组的融洽度很好，想法可以自由交流。
到1946年冬天，他们有了足够的结果，Bardeen向《物理评论》提交了一篇关于表面态的论文。Brattain开始进行实验，通过在半导体表面照射亮光来研究表面态。这导致了几篇论文，其中一篇与Shockley合著，估计表面态的密度足以解释他们失败的实验。当他们开始用电解质包围半导体和导电线之间的点接触时，工作的速度明显加快。Moore建立了一个电路，使他们能够轻松改变输入信号的频率。最后，当Pearson根据Shockley的建议，在放置在P-n结上的硼酸甘油滴中施加电压时，他们开始获得一些功率放大的证据。
Bell Labs的律师们很快发现Shockley的场效应原理早已被Julius Lilienfeld预期，并且基于它的装置在1930年被获得专利，Lilienfeld在1925年10月22日在加拿大提交了他类似MESFET的专利。尽管该专利看起来"可推翻"，但专利律师基于Bardeen-Brattain点接触设计，四项专利申请中只有一项可能无法实施。另外三项首先涵盖了电解质基晶体管，发明者为Bardeen、Gibney和Brattain。
Shockley的名字没有出现在这些专利申请中的任何一个。这激怒了Shockley，他认为由于这项工作是基于他的场效应想法，他的名字也应该出现在专利上。他甚至努力让专利仅以他的名义撰写，并将他的意图告诉了Bardeen和Brattain。
Shockley因未被列入专利申请而感到愤怒，秘密地继续自己的工作来建造一种不同的晶体管，基于结而不是点接触；他预期这种设计更可能具有商业可行性。他认为点接触晶体管会证明是脆弱且难以制造的。Shockley还对点接触晶体管工作方式的某些解释部分感到不满，并构想了少数载流子注入的可能性。
1948年2月13日，另一位小组成员John N. Shive用青铜接触在薄锗楔形物的前后建造了一个点接触晶体管，证明了空穴可以通过体锗扩散，而不仅仅是沿着表面。Shive的发明激发了Shockley对结晶体管的发明。几个月后，他发明了一种完全不同、相当更坚固的晶体管，具有层状或"三明治"结构。这个结构随后被用于1960年代所有晶体管的绝大多数，并演变成了双极结晶体管。Shockley后来承认小组的工作是"合作和竞争的混合"。他还承认，在Shive的1948年推进"逼迫他的手"之前，他保持了自己的一些工作秘密。Shockley详细阐述了他所称的"三明治"晶体管，并在1949年4月7日获得了第一个原理证明。
同时，Shockley致力于他的代表作《半导体中的电子和空穴》，该作品于1950年出版为558页的专著。这部巨著包括了Shockley关于漂移和扩散的关键思想以及管理电子在固态晶体中流动的微分方程。Shockley二极管方程也被描述。这部开创性的工作成为了其他科学家开发和改进晶体管和其他基于半导体的装置的新变体的参考文本。
这导致了他对双极"结晶体管"的发明，该发明在1951年7月4日的新闻发布会上宣布。
1951年，他被选入美国国家科学院NAS。他当时41岁，这对于这样的选举来说相当年轻。两年后，他被NAS选为享有声望的Comstock物理学奖的获得者，并获得了许多其他奖项和荣誉。
随之而来的由"晶体管的发明"产生的宣传经常将Shockley推到前台，这让Bardeen和Brattain感到不满。然而，Bell Labs管理层一直将三位发明者作为一个团队来呈现。尽管Shockley会在记者给他独自发明的信用时纠正记录，但他最终激怒并疏远了Bardeen和Brattain，他实质上阻止了两人在结晶体管上工作。Bardeen开始追求超导电性理论，并在1951年离开了Bell Labs。Brattain拒绝继续与Shockley合作，被分配到另一个小组。Bardeen和Brattain在晶体管发明后的第一年之后与晶体管的开发没有太多关系。
Shockley半导体公司
1956年，Shockley从新泽西州搬到加州Mountain View，创立了Shockley半导体实验室，以便更靠近他在加州Palo Alto年迈卧病的母亲。该公司是Beckman Instruments, Inc.的分部，是第一个从事硅半导体装置工作的机构，该地区后来被称为硅谷。
在他于1956年获得诺贝尔奖后，他的举止改变了，表现在他越来越独断、不稳定和挑剔的管理风格中。Shockley变得越来越专制和偏执。在一个众所周知的事件中，他在公司秘书受到轻微割伤后要求进行测谎仪测试以找出"罪魁祸首"。1957年末，Shockley的八位研究人员（后来被称为"背信弃义的八人"）在Shockley决定不继续硅基半导体研究后辞职。他们继续创立了Fairchild半导体公司，这个损失使Shockley半导体从未恢复，三年后被另一家公司收购。在接下来的20年中，超过65家新企业最终与Fairchild有员工关联。
大约30位自1956年以来不断聚集的同事于2002年再次在Stanford聚集，以追忆他们与Shockley在一起的时光及其在激发信息技术革命中的中心角色。小组的组织者说，"Shockley是把硅带到硅谷的人。"
关于种族和优生学的观点
Shockley离开Shockley半导体公司董事长职位后，加入了Stanford University，在1963年他被任命为Alexander M. Poniatoff工程和应用科学教授，在这个职位上他一直服务到1975年退休为名誉教授。在这个职位上，Shockley对种族、人类智力和优生学问题产生了兴趣。他认为这项工作对人类的遗传未来很重要，他开始将其描述为他职业生涯中最重要的工作，尽管表达他的观点损害了他的声誉。Shockley辩称，智力较低者的生育率较高正在产生反面遗传效应，平均智力下降最终会导致文明衰退。他还声称黑人在智力水平上在遗传上不如白人。例如，在与精神病医生Frances Cress Welsing M.D.的辩论中以及在William F. Buckley Jr.的《Firing Line》上：
我的研究使我无可争议地得出这样的意见：美国黑人智力和社会缺陷的主要原因在于遗传和种族遗传上的起源，因此在很大程度上不能通过环境的实际改进来弥补。
Shockley在这个主题上的著作和讲座部分基于心理学家Cyril Burt的著作，并由Pioneer Fund资助。Shockley还提议智商低于100的个人被支付以接受自愿绝育。人类学家Roger Pearson在与Shockley合著的自行出版的书中为Shockley进行了辩护。Wisconsin–Milwaukee大学教授Edgar G. Epps辩称"William Shockley的立场本身就倾向于种族主义解释"。
1981年，Shockley在亚特兰大对《亚特兰大宪法报》提出诽谤诉讼，起诉科学记者Roger Witherspoon，后者将Shockley对自愿绝育计划的倡导与纳粹人体实验进行了比较。该诉讼花了三年时间才进行审判。Shockley赢得了诉讼，但只获得了一美元的赔偿金，没有获得惩罚性赔偿。Shockley的传记作者
