威廉·肖克利從小就養成了對人文和科學的愛好。他的父親畢業於麻省理工學院採礦工程專業，並在紐約進修過音樂課程，後來在歐洲和亞洲進行遊歷和從事礦產買賣期間學會了7種語言。他的母親曾在斯坦福大學攻讀數學和藝術專業，還是首批單獨爬上惠特尼山的登山者之一。他的父母邂逅於內華達州的一個礦產小城託諾帕。他們在結婚之後搬到了倫敦居住，並於1910年生下了他們的兒子。

威廉是他們唯一的孩子，不過他們都為此感到慶幸。還在襁褓當中的小威廉已經有非常暴躁的脾氣，他每次發怒的時候都會大聲哭喊，而且久久不能平息，他的父母也為此更換過無數個保姆和住處。他的父親在一篇日記裡提到這個孩子會“用最大的嗓音發出尖叫，還會一直用力扭動自己的身體”，根據他父親的記錄，他甚至“曾經多次嚴重咬傷了他的媽媽”。5 他還是一個非常蠻橫的孩子，無論在什麼情況下都會堅持自己的要求。他的父母最後已經完全向他投降了，他們放棄了任何管教他的嘗試，而且他在8歲以前一直都在家學習。當時他們已經搬到了帕洛阿爾託，這是他的外祖父母居住的地方。

威廉的父母深信自己的兒子是一個天才，所以他們請了劉易斯·特曼（Lewis Terman）[2] 對他進行智商評估。劉易斯·特曼是斯坦福–比奈（Standford-Binet）智商測試的發明者，而且他當時正在計劃進行一項關於天才兒童的研究。小肖克利在這個測試中得分超過120分，這個分數雖然已經是一個不錯的成績，但仍然沒有達到特曼所設定的天才標準。肖克利後來一直沉迷於智商測試，他會利用這些測試來評估求職者，甚至是同事的智商水平。他在晚年還提出了一些關於種族和遺傳智商的惡意言論，這種行為讓他的名聲蒙上了陰影。6 也許他應該從自己的人生經歷中認識到智商測試的不足之處。儘管他不是一個經過智商測試認證的天才，但他也算得上是一個相當聰明的人：他能夠跳過初中直接學習高中的課程；從加州理工學院畢業之後，他還獲得了麻省理工學院的固體物理學博士學位。他是一個思維敏捷、富有創意和志向遠大的人。雖然他喜歡錶演魔術和玩惡作劇，但他從來都學不會如何友善待人。他從小就非常執著於智力水平的高低，而且養成了以自我為中心的性格，這點使得他成為一個難以相處的人，他在獲得成功之後更是如此。

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