十九世纪末二十世纪初的美国是发明家的摇篮。美国人的实用主义和敢想敢干的精神似乎注定了发明要在这个年轻的国度遍地开花。我们现在耳熟能详的名字有：发明电灯、留声机的爱迪生，发明电话的贝尔，电话发明交流电的特斯拉，发明飞机的莱特兄弟……不过还有一个人，名气虽然小一点，但也是不应该忘记的，他的发明奠定了我们今天电子通讯和计算机技术的基础。这个人就是真空三极管的发明者德·福雷斯特。
有些人来到世上，天生就是要来发明点什么的，德·福雷斯特就属于这类人。
德·福雷斯特1873年生于美国的衣阿华州，父亲是一名牧师。
少年的德·福雷斯特穿着邋遢，相貌难看（高中时，被选为班里“最难看的男生”），成绩也毫不出众，一度被老师认为是非常平庸的孩子。由于这些原因，德·福雷斯特自小就有极强的自尊心和严重的自卑感，他发誓一生一定要做出一些惊天动地的事情让大家瞧瞧。他崇拜爱迪生，平时喜欢拆装各种小机械，梦想做一名发明家。
父亲却希望儿子将来继承自己的衣钵，为此父子俩经常吵架。倔强的德·福雷斯特一度还冒用父亲的名字向心仪已久的大发明家爱迪生写信“讨教”，如果他有一个想做工程师的儿子，将如何决定儿子的前程。德·福雷斯特写这封信也许是想从爱迪生那儿获得支持，以说服父亲。虽然爱迪生没有回信，但这并没有动摇他的决心。最后，父亲终于让步了，中学毕业后，同意他进耶鲁大学学习电学。
在大学里，除了与电有关的东西，这位年轻的发明家对其他东西一概不感兴趣。有一次出于好奇，他利用自己想到的小窍门让校园里的电网瘫痪了一个晚上。为此，他差点被勒令退学。不过，后来德·福雷斯特还是顺利完成了学业，于1899年获得无线电专业的博士学位。在校期间，部分学费是靠自己的一些小发明挣来的。
19世纪末，意大利人马可尼已经发明了无线电收发报机。但是无线电还无法用于远距离通讯，因为电磁波信号随着距离的增加衰减得很快。
1899年，马可尼来到美国，在一艘军舰上做了一场无线电通讯的现场表演，德·福雷斯特慕名前去观看。表演结束后，他挤到马可尼跟前自我介绍：“我叫德·福雷斯特，一名业余无线电爱好者。”
“我叫马可尼，也是一名业余无线电爱好者。”马可尼风趣地回答。
他们就这样认识了。德·福雷斯特向马可尼请教了一些技术问题。马可尼从谈话中发现德·福雷斯特电学基础不错，并且很有创造头脑，便指着发报机里的一根小玻璃管，说：“要想进一步增大通讯距离，必须改进金属检波器。我现在还没想出什么好办法，希望你能在这方面做出贡献！”
这番话为德·福雷斯特确立了一个明确的奋斗目标。
1883年，爱迪生为寻找电灯泡最佳的灯丝材料，曾做过一项实验：在真空电灯泡内部碳丝附近安装一截铜丝，希望铜丝能把灯泡内的热量传出，阻止碳丝蒸发。他发现，铜丝接地就会产生微弱的电流。爱迪生没搞明白是怎么回事，只是把它记录在案。
1904年，英国电气工程师弗莱明经过反复试验发现，如果在真空灯泡里灯丝附近装上一块铜片，作为一极（阴极），在灯泡另一端装上另一块铜片，作为另一极（阳极），当在外部把两极用导线连起来时，导线中就会有微弱电流流过，尽管这个回路并不闭合（过去人们认为，只有闭合回路才会产生电流）。这个简单装置后来叫做真空二极管。弗莱明当时也没有明白这是怎么回事。
现在我们已经知道了原因所在：在爱迪生的实验中，灯丝被加热后释放出热电子，这些热电子被附近的铜丝收集后就产生了微弱的电流。而在弗莱明的实验中，灯丝附近的铜片被灯丝加热后也同样要发射热电子，热电子被另一铜片收集后在电路里就形成了微弱的电流；尽管这个电路不闭合，但其实在看似真空的两铜片之间，有无数的热电子在移动呢。
1904年，弗莱明发明真空二极管的消息传来，德·福雷斯特立刻投入实验，看看自己能不能提高它的灵敏度。他抓起一根导线，弯成“Z”型，小心翼翼地插到阴极和阳极之间。他惊讶地发现，Z型导线插入管内之后，只要在它上面加一个微弱变化的电压，就能在阴阳两极之间的电路中产生更大的变化电流，其变化规律与电压的变化完全一致——这正是一种信号的放大作用。后来，德·福雷斯特又把导线改用金属网，发现放大效果更佳。
于是，他在历史上发明了第一个能放大电信号的装置——真空三极管。真空三极管比真空二极管多了一极，即从金属栅网引出的那一极，德·福雷斯特把它称为“栅极”。
真空三极管的发明解决了长期以来困扰无线电远距离通讯的难题。从此人们可以把远距离传播后衰减很厉害的电磁波信号，用真空三极管不失真地放大，这样它就不会淹没在电子噪声里了。
“机遇往往喜欢那些有准备的头脑”这话用在德·福雷斯特身上再恰当不过了。他发明真空三极管完全出于偶然，而且自己也没有搞清这是怎么回事。他认为可能是真空管里没有抽净的空气在起作用，但这个解释是错的。
正确的解释是后人给出的。前面提到，真空二极管在工作时，在阴阳极之间移动着大量热电子。这些电子的运动速度其实并不高，所以如果在插入其中的栅极上加一个很小的负电压（相当于加了一个反向电场），就能阻止它们中很大一部分抵达阳极，输出的电流就急剧下降。如果在栅极上加个交流信号，那么相应的，输出电流的变化就将随着交流信号的变化而急剧变化，而波形却保持相同。这才是真空三极管放大效应的真正原因。
如果在栅极上加的负电压足够高，阻止住所有热电子，那么真空三极管就不会有电流输出，处于“截止”状态。根据这一特性，真空三极管还可以充当开关器件，其速度要比之前的器件快成千上万倍。
有了真空三极管，电子时代才算真正来临，此后的电子发明层出不穷，但大都离不开这一重要器件。直到1950年代，它才被半导体三极管取代。
真空三极管一开始并不被人们所承认。据说，为了让人了解其“魔力”，德·福雷斯特用它把信号放大，让人们倾听苍蝇在纸上走动的脚步声。
“我听见了苍蝇的脚步声！它很像步兵穿着军靴时操练的脚步声！”
德·福雷斯特的一生可谓喧嚣而又混乱。他结了四次婚，其中与第二任妻子相处不到半年就分手了。他一生官司缠身，不是别人控告他，就是他控告别人。但这混乱生活还是结出了累累硕果。他一生拥有300多项发明，重要的发明除了真空三极管，还包括最早的有声电影。
我们现在的电影都是拍完之后才配的音。但在早期，人们却一直想在电影拍摄的同时就直接把演员的声音录制下来，在影片播放时与底片同时播放。如何能实现这一点呢？德·福雷斯特找到一个好办法。
他找到一种对电流十分敏感的灯丝。为了“拍摄”声音，他首先用麦克风能把不规则的声波转化为同样不规则的电流，这种不规则的电流反过来引起同样不规则的灯丝亮度。在电影拍摄时，不规则的灯丝亮度可以和活动影片一道加以照相。等到影片播放时，照片中的灯丝亮度转化回声音，于是最早的“有声电影”诞生了。这种有声电影拍摄技术虽然拍成的电影效果不是太好，但用于拍录剧院演出、演讲等小范围的活动效果还是不错的。
虽然德·福雷斯特拥有那么多专利，但似乎并没有从中赚到多少钱。他不是个成功的商人，一生频频处于破产的边缘。但恐怕连他自己也没想到，当初那个被人嘲笑、极度自卑的少年，后来却用自己的聪明才智开创了一个时代。
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