半導體芯片為人類生産生活帶來了巨大的變革，現在已經成為數字經濟基礎設施的核心，社會經濟各領域的發展都離不開芯片。研究半導體芯片的這門學問現在被稱為“微納電子學”，而10年前稱為“微電子學”，因為當時晶體管還未縮小到納米尺度。在芯片發明之前，例如電子管時代，這門學問被稱為“電子學”。如果從1897年對電子的識别算起，“電子學”已經存續了一百多年時間。如果再往前追溯電子學的發展曆史，那就要考察所有與“電”相關的知識，那就是追尋誰最早打開了“電學”之門、開創并推動了“電學”這一領域的科學和技術？

這個人的名字叫亞曆山德羅·伏打（Alessandro Volta，1745—1827），意大利物理學家。

亞曆山德羅·伏打（Alessandro Volta，1745—1827）

在整個18世紀，對電學現象的科學研究還主要局限于靜電。流動的電的偶然發現，一下就打開了通向一個全新研究領域的大門。在18世紀80年代用蛙腿所做的著名實驗中，意大利科學家伽伐尼(Luigi Galvani, 1737—1798)雖然沒有立即擴大電現象的研究範圍，但是，他着手認真地研究了很可能是在動物身體内“流動”的那種難以捉摸的“動物電”。

同樣在意大利，物理學家伏打在這些工作的基礎上繼續進行了研究，1793年，伏打從大量實驗中得出：“電”最本質的原因是不同金屬的接觸。從而否定了伽伐尼的“動物電”說法，提出電的接觸學說。他于1800年宣布發明了能夠産生那種流動電流的“電堆”（伏打電池的原型）。伏打發明的電池，以及不久以後又出現的更大的電池，表明電和化學之間有着以前所不為人所知的深刻聯系。伏打電池是把一些金屬闆和厚紙闆層疊起來放在鹽(後來是酸)溶液池裡做成的，它本身是一個化學器件，因此，電流的産生顯然同化學存在着某種基本的聯系。他的“伏打電堆”及“伏打電池”的發明，開創并推動了以後的電學研究。

伏打電堆

愛因斯坦在20世紀初曾說過，電池的發明是 "所有現代發明的基礎"。事實上，伏打發明的實際應用非常迅速地引起了轟動，甚至征服了文學領域。伏打去世40多年後，儒勒·凡爾納寫道："它是一個強大的、順從的、快速的、便捷的藥劑，它可以滿足所有的用途，并能成為我的主人。所有事情都是由它來做。它是我的工具，它是我的設備。這個‘它’，就是‘電’”。

伏打的生平

伏打1745年出生在意大利科莫一個與教會有關的倫巴第貴族家庭。他是耶稣會的學生，後來進入了神學院，但他拒絕了神職和法律研究，并對科學表示出濃厚的興趣，從十幾歲開始就自學。

伏打很小的時候就開始閱讀重要的科學著作，特别是電學方面的著作。當他隻有24歲時，他以拉丁語發表了第一篇論文 " De Vi Attractiva Ignis Electrici, Ac Phaenomenis Inde Pendentibus"，并在1771年發表了一篇備忘錄 "Novus ac simplicissimus electricorum tentaminum apparatus（新的最簡單的電設備）"，這表明他已經打下了堅實的基礎，培養出了不尋常的觀察和實驗能力。

伏打1769年的論文至今還在重印出版，可見它的價值

1771年，為了加強大學的科學教學，使帕維亞大學最終成為一所“中央級國家學校”，瑪麗亞·特蕾莎皇後連續推出了兩個計劃，一個是為發展方向、發展科目和經濟影響而制定，另一個制定了科學的框架。

1774年，伏打被任命為科莫公立學校的董事會董事；第二年，通過競争，成為該校的實驗物理學教授。

他在意大利和國外進行了幾次訪問研究，并與當時的頂級科學家接觸，增加了科學知識。1777年，他去了瑞士、阿爾薩斯和薩瓦。1780年，他去了佛羅倫薩，參觀皇家自然曆史和物理博物館，并進行自然科學方面的調查。1781年9月，他訪問了瑞士、阿爾薩斯、德國中西部、荷蘭、比利時，12月下旬，他前往巴黎，在那裡停留了四個月，與拉普拉斯和拉瓦錫一起工作。1782年，他來到倫敦，在那裡待到6月。後來，在1784年，他去了維也納和柏林。

1778年，奧地利總督将帕維亞大學實驗物理學主任的職位授予伏打。第二年，他被任命為該大學校長。1785年，為了容納大量參加伏打講座的人，奧地利皇帝約瑟夫二世下令為物理學教學建造一間新教室。建築師萊奧波爾多·波拉克（Leopoldo Pollack）被委托進行這項工作，該工程于1787年完成。原來的平面天花闆在1828年後的某個時候被損壞，後來被替換成了今天可以看到的漂亮、宏偉的貝殼形天花闆，令人印象深刻。

伏打在18世紀80年代進行的氣象學、電學、量熱學、地質學和氣體化學的研究，使他成為歐洲最傑出的科學家之一。1794年，也就是電堆發明前五年，英國皇家學會授予伏打著名的科普利獎章，以表彰他關于電容器和異種金屬接觸産生電流的論文。

1800年3月，伏打向皇家學會宣布他發明了電堆。同年6月，拿破侖向這位來自科莫的科學家确認了帕維亞大學實驗物理學教授的職位。1801年，他前往巴黎，說明了推動他發明電堆的研究情況。在第一執政官拿破侖·波拿巴的見證下，他在國家科學和藝術研究所的全體會議上宣讀了 "關于電液和電流的特性的情況說明"，該研究所提名伏打為協會成員并授予他金質獎章。

盡管取得了巨大的成功，但伏打仍保持着一個真正的科學家的謙遜。在這一點上，讀一讀伏打在1801年11月7日寫給他妻子的信就會明白："在許多令我高興的事情中，我沒有虛榮到認為我比我自己更有價值，比起被虛榮心困擾的生活，我更喜歡家庭生活的甯靜和甜蜜。”

同年，他被任命為裡昂議會的成員。1804年，伏打向帕維亞大學提出辭職。拿破侖反對這一請求，說了下面這些話："我不能同意伏打的請求。如果教學活動使他感到疲倦，那麼就必須減少。如果他願意，他可以每年講一節課，但如果我允許将這樣一個傑出的名字從其教授名單上删除，帕維亞大學将在那一天受到巨大打擊。的确，一個好的将軍必須死在戰場上。" 此外，拿破侖于1805年将國家榮譽勳章授予伏打，并陸續将法國海軍的一些戰艦以伏打的名字命名。

伏打還在1809年被任命為意大利王國的參議員，并在1810年被提名為伯爵。

随着拿破侖帝國的瓦解，奧地利帝國重新獲得了對倫巴第的控制。1815年，皇帝弗朗茨一世給予伏打帕維亞大學哲學教授的稱号，并授予他“奧地利帝國鐵冠騎士勳章”。

1819年1月，他完成了奧地利政府委托的最後一項重要任務："圍繞建立一兩所培養工程師、建築師和土地測量師的教育機構而提出的合理性報告"。伏打，這個低調而害羞的人，這個熱愛感性世界的自然哲學家，在繁忙的倫巴第，能夠從啟蒙運動和奧地利的嚴謹中汲取精華，有效地處理了工程教學的誕生和發展問題。

同年，即1819年，他與家人在家鄉科莫退休，過起了私隐生活。他把生命的最後幾年獻給了宗教實踐，并根據他受的教育進行祈禱。他于1827年3月5日逝世，享年82歲。

很少有科學家能像亞曆山德羅·伏打那樣受到重視、獲得榮譽和獎勵，也隻有少數人留下了如此豐富的文獻資料，如出版物和手稿等。拿破侖對他是如此尊崇，以至于據說在1803年，當拿破侖參觀國家圖書館時，在其中一個房間看到了一個月桂花的獎杯，上面寫着Au grand Voltaire（獻給偉大的伏爾泰）。拿破侖看完後，用釘子擦掉了最後三個字母，這樣就可以讀出 "Au grand Volta"，來紀念伏打。

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