حققجاك كيلبى نجاحات بارزة فى حياته منها أكثر من 50 براءة اختراع؛ أبرزهاالشريحة الإلكترونية؛إذ كان طموحه منذ الصغر أن يكون لامعًا فى مجال الهندسة والإلكترونيات، إنه جاك كيلبى الذى فاز بجائزة نوبل؛ أعلى جائزة فى الكون، فما قصة نجاحه حسب صفحة مشروع رواد 2030.
شغف الطفولة والتعلم
ولد جاك كيلبى فى 8 نوفمبر 1923 بمدينة جيفرسون بولاية ميسورى الأمريكية لأب يمتلك شركة كهربائية صغيرة؛ ما أشعل فى ابنه شغفه بالإلكترونيات.
خلال الحرب العالمية الثانية، خدم كيلبى فى الجيش كفنى متمركز فى الهند. ومنذ سن مبكرة، كان الفتى، مثل والده، مدمنًا للراديو.
أكمل كيلبى تعليمه الأولى فى مدرسة Great Bend الثانوية، ليحصل عام 1947 على بكالوريوس الهندسة الكهربائية من جامعة إلينوى، ثم بعدها بثلاث سنوات، حصل على الماجستير من جامعة ويسكونسن فى ميلووكى.
أثناء دراسته للماجستير فى الهندسة الكهربائية، عمل جاك كيلبى فى Centralab فى ميلووكى، بصفتها شركة تصنيع إلكترونية؛ حيث شارك فى صنع أجزاء من أجهزة الراديو والتلفزيون والمُعِينات السمعية.
الحياة المهنية
بدأ جاك كيلبى فى مجال الإلكترونيات باستخدام راديو هواة؛ عندما كان فى المدرسة الثانوية، وكان على شركة كانساس للطاقة- التى كان والده رئيسًا لها- الاعتماد على مشغلى الراديو الهواة للاتصالات، بعد عاصفة ثلجية عطلت الخدمة العادية.
بعد التخرج، انضم كيلبى إلى قسم Centralab التابع لشركة Globe Union، Inc.، بميلووكى فى ويسكونسن؛ حيث كُلِّف بتصميم وتطوير دوائر إلكترونية مصغرة، وكان يدرس حينها فى جامعة ويسكونسن. وفى عام 1952، أرسلت Centralab كيلبى إلى مقر شركة Bell Laboratories فى موراى هيل، نيو جيرسى، للتعرف على الترانزستور، الذى اخترع فى Bell عام 1947 والذى اشترت Centralab ترخيصًا لتصنيعه.
بدأ كيلبى العمل على ترانزستورات الجرمانيوم لاستخدامها فى المعينات السمعية، وسرعان ما أدرك حاجته إلى موارد شركة أكبر لتحقيق هدف تصغير الدوائر. وفى عام 1958 تحول إلى شركة مرخصة أخرى لشركة Bell، وهى Texas Instruments Incorporated فى دالاس، تكساس.
بعد وقت قصير من وصوله إلى شركة Texas Instruments (TI)، أدرك كيلبى أنه بدلاً من توصيل مكونات منفصلة، يمكن إنشاء مجموعة إلكترونية كاملة كوحدة واحدة من مادة واحدة شبه موصلة، عن طريق تراكبها بشوائب مختلفة لتكرار المكونات الإلكترونية الفردية؛ مثل المقاومات والمكثفات والترانزستورات.
سرعان ما امتلك كيلبى نموذجًا أوليًا يعمل بحجم طابع بريدى مصنوع من الجرمانيوم، وفى فبراير 1959 قدمت شركة TI طلب براءة اختراع لهذه “الدائرة الإلكترونية المصغرة”؛ أول دائرة متكاملة فى العالم.
بعد أربعة أشهر، قدم روبرت نويس من شركة Fairchild Semiconductor Corporation طلب براءة اختراع لنفس الجهاز بشكل أساسى، ولكن بناءً على إجراء تصنيع مختلف.
ولكن بعد عشر سنوات، بعد فترة طويلة من امتلاك شركاتهم لتقنيات متعددة التراخيص، منحت المحاكم كيلبى الفضل فى فكرة الدائرة المتكاملة، ولكنها منحت نويس براءة الاختراع لعملية التصنيع المستوية، وهى طريقة لتبخير خطوط المعدن الموصّل (الأسلاك) مباشرة على شريحة سيليكون.
اختراعات أخرى
على الرغم من أن الدائرة المتكاملة الأصلية (IC) كانت أهم اختراع كيلبى، إلا أنها كانت واحدة فقط من أكثر من 50 براءة اختراع حصل عليها.
تتعلق بعض براءات اختراع كيلبى بتحسين تصميم وتصنيع IC، بما فى ذلك تلك الخاصة بأول كمبيوتر تجريبى يعمل بنظام IC والذى أنشأه TI للقوات الجوية الأمريكية فى عام 1961 وللحسابات المرحلية التى صممها TI وسلمتها إلى القوات الجوية فى عام 1962 لاستخدامها فى نظام توجيه الصواريخ الباليستية Minuteman.
فى عام 1965 اخترع جاك كيلبى الطابعة الحرارية القائمة على أشباه الموصلات، وفى عام 1967، صمم أول آلة حاسبة إلكترونية تعتمد على IC، وهى Pocketronic، وأكسب نفسه وTI براءة الاختراع الأساسية التى تقع فى قلب جميع حاسبات الجيب.
تطلب Pocketronic العشرات من الدوائر المتكاملة؛ ما جعل تصنيعها معقدًا ومكلفًا للغاية للمستهلكين، ولكن بحلول عام 1972، خفضت TI عدد الدوائر المتكاملة الضرورية إلى واحد.
كانت المقدمة فى ذلك العام لآلة حاسبة الجيب TI Datamath بمثابة بداية اندماج IC فى نسيج الحياة اليومية. بحلول عام 1976، كانت آلة حاسبة الجيب قد جعلت من قاعدة الشريحة قطعة متحف.
الجوائز والتكريمات
حصل جاك كيلبى على الجوائز والتكريمات نذكر منها ما يلي:
الميدالية الوطنية للعلوم عام 1969.
ميدالية تشارلز ستارك دريبر عام 1989.
الميدالية الوطنية للتكنولوجيا عام 1990.
منحته الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، خلافًا لاتجاه الاعتراف بالفيزيائيين النظريين فقط، جائزة نوبل للفيزياء (مناصفة) لعام 2000 عن عمله كعالم فيزياء تطبيقية.
انتخب عضوًا فى الأكاديمية الوطنية للهندسة.
دخل القاعة الوطنية للمشاهير للمخترعين فى عام 1982.
أقر معهد المهندسين الكهربائيين والإلكترونيين بمساهمة جاك كيلبى فى مجال التكنولوجيا الإلكترونية، ومنحه العديد من الجوائز بما فى ذلك زميل IEEE وجائزة IEEE David Sarnoff وجائزة IEEE Cledo Brunetti وميدالية IEEE المئوية وميدالية الشرف IEEE.
الأستاذية الفخرية من جامعة تشياو تونغ الوطنية (NCTU) فى تايوان عام 1998.
الدكتوراه الفخرية من عدة جامعات: ساوثرن ميثوديست، وميامى، وإلينوى، وويسكونسن ماديسون، وتكساس إيه آند إم، ومعهد ييل وروتشستر للتكنولوجيا.
بعد وفاة كيلبى فى 20 يونيو 2005 فى دالاس، تكساس، بسبب مرض السرطان، تم تسمية العديد من المبانى والمؤسسات باسمه بما فى ذلك مركز كيلبى، ومركز أبحاث TI لتصنيع السيليكون، ومركز جاك كيلبى للكمبيوتر فى حرم Merchiston بجامعة إدنبره نابير، وما إلى ذلك.
الدروس المستفادة:
الشغف: الشغف هو كلمة السر فى حياة وقصة نجاح جاك كيلبي؛ فكان شغوفًا منذ الصغر بمجال الإلكترونيات؛ لذا كرس لها حياته؛ فحقق نجاحات هائلة.
التركيز: بعض الناجحين يرهقون أنفسهم فى العدو فى مجالات واتجاهات مختلفة، لكن جاك كيلبى لم ينصرف لحظة عن مجال عمله؛ ما قاده لأن يكون أحد أبرز الشخصيات فيه.