2.6

16、17世纪之际,W · 吉尔伯特开始系统研究电的现象。他在《磁石论》一书中最早用electricity(电)这个词代替了electron。但是,直到十九世纪中叶,用法上一直很混乱。例如,1858年美国诗人W · C · 理查士(1818~1892)就写过一本诗集,题目是:“Electron;or the Pranks of the Modern Puck:A Telegraphic Epic of the Times”(《电——现代小鬼头的胡闹:当代电报史诗》)。显然,这里的electron还是电,不是电子。

其实,早在1831年法拉第发现电磁感应现象以后,他就在一篇文章中要求把“带电状态”叫做“electronic state”,最早使用了形容词electronic。接着,J。J · 斯通尼在法拉第电解定律的基础上,又把电的最小单位量叫做electromagnetic electrine,后来又把electrine改为electron。这样,他就在科学历史上第一次明确了希腊语电子的原意不是电,而是电的基本粒子。

19世纪经过安培、欧姆、法拉第、汤姆生、麦克斯韦等物理学家的努力,把世界推进到电子物理的时代。到这个世纪的后半期,不但出现了发电机、电动机、电灯等等,迎来了电气技术的百花盛开的时代,而且,弱电流工程学也开始发展起来了。S。B · 莫尔斯首先把电用于通信。1866年W · 汤姆生开始设计横断大西洋的海底电缆设置。1876年A · G · 贝尔公开了他的电话实验。爱迪生发现热电子效应以后,1904年出现了J。A · 弗莱明的二极真空管和L。福雷斯特的三极真空管。1888年H · R · 赫兹证明了电磁波的存在以后,1897年马可尼发明了无线电,开始了电气通信的时代。同时,真空管的检波、增幅、调幅和起振等作用,除用于通信,还逐渐进一步应用于电气和电气以外的测量和控制。所以,电气通信时代实际上是真空管的时代。

就在这样的发展过程中,“电子学”这个词也开始出现了。1904~1924年刊行的德国物理年报《Jahrbuch der Radioaktivāt und Elektronik》和1908年刊行的《Ion:A Journal of Electronics,Atomistics,Ionology,Radioactivity and Raumchemistry》中都用了这个词。1910年出版的《化学文摘》中也有“放射性与电子学”的词语。但当时electronics在物理学方面是指有关物质粒子的性质和电子作用的范围,意思实际上是电子物理学,后来又包含了电子技术的意义。例如1919年美国电气工程师学会(AIEE)杂志发表的有关电话增音机的论文中,谈到电动式(electrodynamic)、放电式(gaseous)和电子式(electronic)三种类型。几年以后,德国马伊埃尔论文中用了technische Elektronik,其涵义除字面上的电子技术之外,还包含电子设备、电子方法和电子控制等。

直到1930年4月,美国的《Electronics》杂志创刊。从此,今天意义上的“电子学”一词才正式成立。这以后,电子管的应用也从电信推广到机械工业方面。“电子学”这个词不仅在科技界,在一般日常生活中也逐渐广泛使用了。

那么,当时所谓的“电子学”是什么意思呢?莫洛姆基也夫曾下过这样一个定义:“电子学是有关以真空、气体或蒸汽中的电子流为基础的导电现象,以及对这种电子流进行控制与实际利用的物理学与电气工程学的领域。”可见,当时的理解还是限于有关电气工程学和电信工程学的科学技术以及无线电等方面。

1948年贝尔电话研究所发明了取代真空管的新的电子装置晶体管,出现了利用电子在半导体固体中的微妙作用的半导体元件。以电子物理开始的电子学,至此又一次与电子的物理性质发生了深刻联系。在差不多同时,1947年又出现了世界上第一台利用机械进行演算的真空管式电子计算机ENIAC。在这种情况下,50年代初爱培立托教授给电子学下了这样一个定义:“电子学是有关利用机械控制以搜集、传递和处理人们可以直接利用的情报的科学技术。”50年代以后可以说达到了半导体元件或者是电子物性的时代,同时又开始了情报科学和情报工业的时代。

计算机通过情报科学和情报技术,加强了对社会、自然科学和电子技术的结合。1960年初,美国电子工业会(EIA)又把莫洛姆基也夫的定义加以扩大:“电子学是有关在真空、气体、半导体和导电、超导材料中对导电现象进行科学技术的研究和应用的领域。”1966年美国电子电气工程师学会(IEEE)的定义是:“电子学是有关科学技术方面的电子装置及其应用的全部领域。”

由此可见,今天电子学的涵义有广义和狭义之分。狭义的电子学是指电子工程学和电子工业,广义的电子学则包括电子物理、电子工程学、电子技术、电子科学、电子工业等在内。

[刘元希根据大河内正阳《从词义和定义的变迁看电子学是什么》(《日本的科学和技术》,1977年第3~4期)编写]