In de lijst met belangrijkste innovaties van deze eeuw staat de transistor ergens helemaal bovenaan. Misschien wel op nummer één. Hoe een kleinigheid de wereld voorgoed veranderde.
We zien ze niet, maar ze zijn er wel: in de keuken, in de auto, op het werk, in de huiskamer, overal. En elke seconde komen er wereldwijd ruim een miljard bij. Eén exemplaar kost minder dan een nietje – niets, dus. Mochten ze plotseling ophouden te bestaan, we werden op slag vijftig jaar teruggeslingerd in de tijd. Ze maken ons leven immers niet alleen een flink stuk makkelijker; ze hebben de loop van de geschiedenis even grondig beïnvloed als pakweg de boekdrukkunst en de lopende band.
Transistors: ze zijn zó vanzelfsprekend dat ze allang niet meer opvallen. Tegenwoordig staan er een paar miljoen transistors op een doorsnee chip. Tel alle elektronische apparaten die u dagelijks gebruikt bij elkaar op, vermenigvuldig dat getal met een miljoen en u krijgt meteen een ruw idee hoezeer ze uw bestaan omsingelen. Als hij behoort tot een gevaarlijk ras, wordt ook uw hond straks op last van de wetgever bewoond door talloze transistors.
Zonder transistor zou moderne elektronica ondenkbaar zijn. Informatietijdperk? De wereld een dorp? In geen geval. Als wij in een postrevolutionair tijdperk leven, dan is dat het tijdperk na de transistorrevolutie.
DE ELLENDE MET MOTTEN
Dat hun vondst zulke aardverschuivingen zou veroorzaken, konden ze natuurlijk niet weten. Eigenlijk wilden ze gewoon wat praktische probleempjes uit de wereld helpen. “Ze” waren met z’n drieën: John Bardeen, William Shockley en Walter Brattain. In dienst van de uitvindersfabriek Bell Telephone Laboratories begonnen ze vlak na de Tweede Wereldoorlog een serie experimenten met zogenaamde halfgeleiders ( zie kader).
Amerikaanse ondernemers hadden het vermoeden dat in het naoorlogse Westen een grote vraag zou ontstaan naar snelle communicatie en informatieverwerking. Researchers mochten niet langer worden gemonopoliseerd door het militaire apparaat; ze moesten nu op zoek naar innovaties met een brede waaier aan toepassingsmogelijkheden en, niet te vergeten: een commerciële afzetmarkt. En halfgeleiders, zo wist men, hadden de toekomst op twee verschillende vlakken: je kon er in principe een schakelaar van maken én een versterker. Als de experimenten vruchtbaar bleken, zouden zowel de computerindustrie als de telefonie daar wel bij varen.
In de jaren veertig deed de elektronenbuis nog dienst als een soort digitale schakelaar (“aan” of “uit”) in de computer. De kamervullende Eniac ( zie Knack 51/1998) telde 17.468 van die buizen. Om de computer te kunnen opstoten in de vaart der volkeren, moest er evenwel een alternatief voor worden gevonden. De elektronenbuizen waren niet alleen groot, duur en bijzonder kwetsbaar; ze verbruikten ook veel energie, produceerden warmte en trokken bovendien motten aan. Dat wij het opsporen van computerfouten vandaag nog altijd debugging (van bug, Amerikaans voor insect) noemen, gaat terug op het feit dat men de eerstegeneratiecomputers om de haverklap “mottenvrij” moest maken.
Elektronica is de techniek die zich bezighoudt met het transport van elektronen. De werking van de elektronenbuis rust op het principe dat het gedrag van elektronen in het vacuüm heel precies te berekenen en dus te beheersen is. De hamvraag was: kan dat ook in vaste stof? Op 16 december 1947 kenden Bardeen, Shockley en Brattain het antwoord: ja. Door een ingenieuze manipulatie van halfgeleidende germaniumkristallen hadden ze het transistoreffect ( zie kader) ontdekt. In 1956 kreeg het drietal de Nobelprijs voor fysica.
In de allereerste commerciële toepassingen fungeerde de transistor als versterker, meer bepaald in koptelefoons voor telefoonoperatoren en in hoorapparaten. Omdat hun peetvader Alexander Graham Bell (1847-1922) – de uitvinder van de telefoon – altijd bijzondere aandacht had gehad voor doofstommen en gehoorgestoorden, schonken de Bell Telephone Laboratories hun royalty’s op hoorapparaten aan een fonds voor doven en slechthorenden. Het grote geld bleek even later ergens anders te zitten. De rock-‘n-roll stond op losbarsten toen Texas Instruments in 1954, vlak voor de kerstdagen, de eerste transistorradio lanceerde. De timing had niet beter gekund.
HET ULTIEME VERKOOPARGUMENT
De radiootjes vlogen over de toonbank. Aanvankelijk werden ze alleen verkocht in Los Angeles en New York, maar spoedig veroverden ze de hele Verenigde Staten en de bijbehorende rest van de wereld. “Transistorized!” luidde de beknopte slogan op winkelaffiches. Het was een verkoopargument zonder weerga. Nooit eerder had een technische term zo sterk tot ieders verbeelding gesproken: “transistor” werd synoniem met “transistorradio”. De ontvangertjes pasten in elk budget ( “Only 49,95 dollar!”) én in elke jaszak. De vier transistors die erin verwerkt zaten, hadden qua energie genoeg aan één batterij. Pat Haggerty, voorzitter van Texas Instruments, had zijn onhaalbaar geachte idee doorgedrukt en waargemaakt.
Vijftig dollar was volgens hem een psychologische bovengrens: om daaronder te kunnen blijven, hadden zijn ingenieurs de productiekosten van één transistor moeten terugbrengen van 16 naar 2,5 dollar.
De prijs zat dus goed, maar belangrijker nog waren formaat en gewicht. Betaalbaar was een radiotoestel vóór de transistor immers ook al: in de huiskamer van arm en rijk behoorde het sinds de jaren dertig tot het vaste meubilair.
De kwestie “versterking” was lang een heikel punt geweest. Een signaal versturen? Geen enkel probleem – in 1895 had Guglielmo Marconi de draadloze communicatie uitgevonden. Datzelfde signaal klaar en duidelijk ontvangen? Dat was andere koek. Hoe groter de afstand en hoe talrijker de obstakels onderweg, des te zwakker het signaal. In een vooroorlogs radiotoestel versterkten elektronenbuizen het binnenkomende signaal. Het onprettige neveneffect heette, net als bij de computer: omvang. Dankzij de transistor promoveerde de radio van meubelstuk tot gadget. Een gadget met, zoals dat heet, “ontvoogdende” potentie.
Nee, lach niet. De Amerikaanse filosoof Daniel Dennett riep eind vorig jaar de batterij uit tot de “belangrijkste uitvinding van de voorbije tweeduizend jaar”. Waarom? Omdat ze de ontwikkeling van transistorradio’s en gsm’s heeft mogelijk gemaakt – volgens Dennett “de krachtigste wapens aller tijden tegen totalitaire regimes, omdat ze alle hoop op centrale controle over informatie teniet hebben gedaan”. Toen Bardeen, Shockley en Brattain bijna rond waren met hun onderzoek, legde George Orwell de eerste hand aan zijn doemvertelling Nineteen Eighty-Four, waarin ene Big Brother de media en technologie van de toekomst aanwendt om zijn totalitaire greep op alles en iedereen te handhaven. Orwells inspiratie was onder meer gevoed door de opkomst van het nazisme: zonder hun bevlogen radiotoespraken hadden Goebbels en Hitler de Duitsers misschien nooit zo gek gekregen. Maar de profetie van Orwell is, althans gedeeltelijk, ingehaald door de feiten.
GUERRILLA MET TRANSISTORRADIO’S
Een hooligan die zichzelf respecteert, heeft tegenwoordig een gsm op zak. Vorig jaar, tijdens de rellen in de marge van het WK voetbal, stonden herrieschoppers voortdurend met elkaar in contact. Door elke hinderlaag of wegversperring gsm-gewijs in de groep te gooien, speelden ze een spel van kat en muis met de Franse politie. Nostalgische zielen zullen ons de enigszins ongepaste vergelijking moeten vergeven, maar zo ging het er in mei ’68 ook ongeveer toe in de straten van Parijs. Niet zo interactief, maar wel even efficiënt. Niet met gsm’s, maar met transistorradio’s. Een beetje opstandeling beschikte over een transistor, om overal te kunnen volgen wat Daniel Cohn-Bendit & Co via vrije radio’s aan waarschuwingen en ordewoorden de ether in stuurden. Met zijn allen naar de boulevard Saint-Denis? Een half uur later was de massa present.
Ondertussen zaten Vlaamse journalisten op het thuisfront dag en nacht aan hún radio gekleefd, voor de integrale liveverslaggeving vanuit Parijs. CNN, maar dan zonder prentjes.
Het bombardement aan informatie waar wij heden dagelijks aan blootstaan, zou volstrekt ondenkbaar zijn zonder de transistor. Het aantal transistors in privé-bezit is een goede graadmeter voor het welvaartspeil van een samenleving – misschien zelfs voor het democratische gehalte ervan. Om maar iets te noemen: zonder computer geen toegang tot het Internet. De sloop van de Muur is mede bespoedigd dankzij het vrije verkeer van informatie langs het meest gedecentraliseerde medium uit de geschiedenis. Broadcasting heeft stilaan zijn beste tijd gehad.
Maar om de hele wereld nu al “een dorp” te noemen? Dan zijn sommige bewoners van dat dorp – om nogmaals Orwell te parafraseren – toch nog altijd iets “gelijker” dan de rest. Een stuitend cijfer in dat verband: het Afrikaanse continent telt ongeveer vijftien miljoen telefoonlijnen. Dat is evenveel als pakweg Manhattan of Tokio. In landen als Rwanda is de transistorradio voor velen nog altijd de enige bron van informatie. En dus: manipulatie. De enorme impact van de constant tot haat en geweld oproepende Radio Mille Collines op de recente volkerenmoord in Rwanda valt niet te onderschatten. In de zomer van vorig jaar schreef Paul van Tongeren, directeur van het European Centre for Conflict Prevention, in een nieuwsbrief: “Oorlogsbendes zijn zich altijd bewust geweest van het belang van radio. Het wordt tijd dat zij die vrede willen, beseffen wat de media voor hen kunnen betekenen.” Informatie is kennis. En kennis is macht. Of, iets modieuzer geformuleerd: vrije toegang tot alle denkbare en ondenkbare informatie leidt tot empowerment van het individu.
KLEINER, SNELLER, GOEDKOPER
Maar de “informatie” in “informatietijdperk” staat niet noodzakelijk voor “kennis” of “inzicht”. Ook een computer, aanvankelijk niet meer dan een veredelde rekenmachine, verwerkt informatie, ofwel: brute gegevens, data. Zijn verwerkingscapaciteit hangt samen met het aantal transistors in zijn brein – de central processing unit.
Terwijl de transistorized radio hard op weg was om het snelst verkopende artikel uit de geschiedenis te worden, bracht IBM in 1954 de eerste tweedegeneratiecomputer op de markt. Er zaten tweeduizend transistors in. Vijf jaar later deed het zogenaamde “geïntegreerde circuit” zijn intrede: op een snippertje silicium konden voortaan talloze transistors worden aangebracht. De overschakeling van germanium naar silicium had vooral te maken met de ruime beschikbaarheid ervan: de aardkorst bestaat voor negentig procent uit siliciumdioxide. De grondstof voor microchips is dus doodgewoon zand. Zolang die voorraad strekt, luidt het olympische adagium van dit informatietijdperk: kleiner, sneller en goedkoper. De stuwende kracht achter deze digitale basiswet is Andrew Steven Grove, voorzitter van Intel en de Bill Gates van de microchipindustrie; Intel neemt negentig procent van de wereldmarkt voor zijn rekening. De Pentium II microchip bevat zeven miljoen transistors. Snelheid: 588 miljoen bewerkingen per seconde. De wereld krimpt nog altijd recht evenredig met de afmetingen van het werkpaardje van de moderne elektronica. En het einde van de miniaturisering is nog lang niet in zicht. Er wordt nu gewerkt aan zogenaamde “nanotubes”, koolstofmoleculen die de eigenschappen van een transistor hebben.
Ook in de Bell Telephone Laboratories wordt nog altijd dapper gesleuteld aan technologische innovaties. Het centrum verzamelde de voorbije tachtig jaar ruim 37.500 patenten, waaronder die van de geluidsfilm, de fax, de laser en de digitale hogedefinitietelevisie. Maar voor een fors hoofdstuk in de geschiedenisboeken had de transistor al volstaan. Van laptop tot magnetron, van fotokopieermachine tot spraakherkenning, van gsm tot spaceshuttle: het verhaal van de transistor is inzake technologische vooruitgang geen verhaal uit, maar veeleer het verhaal ván de twintigste eeuw.
Volgende week: Louis Paul Boon.
Joël De Ceulaer
