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科技无垠:芯的开始 第2章 理论基础

    “要么就这么躺下,等死!要么,就站起来,干他丫的!”

    “有人说都怪长江存储太高调,净扯犊子,你不高调,他们就不知道你的技术进展了?半导体生产企业就那么几家!瞒能瞒得住?寒武纪不高调吧?不还是一个球样!

    “事实上,不管是哪个领域的科技企业,只要你一冒头,那必定就是一榔头,低调高调都避免不了!华为不会是第一个,长江和寒武纪也不会是最后一个!”

    ……

    程旭正沉思呢,几个舍友推门进来,大老远的就听到赵赫在义愤填膺的讨伐着长江存储和寒武纪的事儿。

    看到程旭在床上坐了起来,几个人还关心的问了问:

    “程旭,你感觉怎么样?烧退了吗?”

    “看你这状态,不像是阳了,应该就是普通感冒。”

    “昨天宿舍暖气坏了,早上有点冷,我也是冻醒的。”

    三个舍友你一句我一句的,程旭咧嘴笑了笑——这激昂愤慨的模样,洋溢着的青春的笑脸,尤其是这二十多岁的年纪,真好!

    “我好的很,已经完全没事儿了。”

    说着,程旭翻身从上铺跳下来:“你们刚刚说干,干什么?要干谁?”

    “哎!干不了啊,我们啥也干不了,我们现在就连孤注一掷都完全没有可行的手段。”

    “我们除了抗议,连反制的手段都很难有,现在除了蛰伏,别无选择。只是希望这个时间不要太长。”

    ……

    刚刚还义愤填膺的赵赫,此刻好像冷静了下来,话里话外满是感慨。

    “现在不仅仅是硬件,不仅仅是芯片制造和光刻机,也不仅仅是操作系统和工业软件,原本我们以为自己落后不多,甚至隐隐领先的人工智能,现在也落后太多了。

    “看看ChatGPT,那逻辑,那能力,都能直接提高生产力了,而国内的语言助手呢?一言难尽!”

    沉默、不甘、忧虑、愤慨、心痛,五味杂陈……

    但,那又怎么样?

    面对着有些悲观的赵赫,程旭并没有多说。

    他能说什么?

    说十几年后,我们的科技能以一己之力硬扛整个西方世界,且偶尔能隐隐占据上风?

    说是我们率先突破的可控核聚变的关键技术,离实际应用也仅仅只有一步之遥?

    对未来的展望,这完全不用程旭去说的——每一个有志青年都对祖国的未来怀揣着殷切的期盼和无比的自信。

    但那太远了,而眼前发生的事就在跟前,这实在是让人心里有一种说不出的压抑。

    “不是还有海思和寒武纪吗?中芯国际的28nm光刻机也下线了。”

    “可不仅如此,电科离子注入机、南光的ArF光刻胶、美盛半导体的清洗机也都已经覆盖了28nm的工艺,原子层沉积设备华创也有所攻克。

    “再加上原本就很强势的刻蚀机,国产化率100%的芯片产线很快就能覆盖28nm的生产需求,一步一步来吧!”

    像是自我安慰,也或者是别的什么,赵赫嘟哝了一大通,还别说,嘟哝着嘟哝着情绪就又高涨起来,立刻充满了干劲儿、充满了朝气。

    这就是年轻人,无所畏惧,也不怕挑战。

    程旭也笑了,他清楚的知道,即便没有自己,有着这么一批对国家未来充满信心并为之奋斗的热血青年,未来也一定差不到哪儿去。

    而事实也确实如此,信息科技大学在未来的国家科技蓝图中,岂止占了半壁江山?!

    “放心,这一天不会太远!”程旭重重的点了点头,说的无比笃定。

    同时也不由自主的鞭策了一句:“也别在这儿感慨了,有这时间,还不如多去看看数电与模电或者是去实验室多画几副板子。”

    听了程旭的话,赵赫深以为然。

    说起芯片,赵赫突然想起程旭曾经的想法:“程旭,我记得你之前不是对半导体一个特别的想法吗,现在怎么样了?”

    前世程旭的研究虽然是在毕业很多年才开始的,但有初步的想法那可是非常非常早了。

    甚至早在在大一学习《模拟电路》这门课程的时候,程旭就和几个室友讨论过这个问题。

    只不过那个时候更多的是一种天马行空的想像,并没有确切的理论和实施方案。

    “你是说仿生‘钠钾泵’,利用‘钠钾泵’原理仿造芯片,然后单个芯片单元就像单个细胞一样的那个想法?”

    另一个室友直接笑了:“如果那东西真有可能做成,那牛逼大发了,那可不仅仅是芯片领域的事儿,生命形态都有可能被仿生出来啊那可是!”

    “完全复制当然不可能,生命科学的东西太复杂了,不是现阶段可以搞得懂的。但搞不懂,可以通过另一种方式去实现它啊,仿生学嘛,我觉得你可以搞一搞。”

    赵赫说着,还拿出了一个经典的仿生学案例:“就像观察蝙蝠的避障行为,人类搞出了雷达一样。”

    程旭一惊,还真让赵赫说准了,前世的研究还真就是如此进行的。不过前世,印象中好像没有在这个时候讨论过这个问题。

    “哈哈,那就各自努力吧!”程旭打了个哈哈,没有多说。

    几个人是同一个专业,但选择的方向不太一样,偶尔在一起侃侃,丰富一下思路,多数时候还都是各自忙各自的。

    ……

    程旭坐在了电脑前,他做的第一件事就是断网,物理上的断网。

    以后这台笔记本就是单机的笔记本了——这并不是他多心或者说狐疑——很多事情真的是不得不防,多小心一点儿总是没错的。

    《机器学习如何遗忘?》

    《如何用低级工艺制作高级芯片?》

    《混合指令集的实现方法》

    ……

    点开一个名为“创意与猜想”的文件夹,便是看到了直接这一个个的标题,程旭也是仿若隔世——这都是他曾经的灵感源泉啊。

    程旭有一个习惯,每当自己有灵光一现的想法或者遇到某个经典的瞬间,他都会仔细记录下来。

    林林总总,这笔记本里已经记录了无数的创意——荷泵理论正是早期灵光乍现冒出来的想法其中之一。

    后续经过程旭自己的奋力研究和推进,经过实验和验证,这才形成了一整套的完整理论体系。

    《一个新的芯片理论体系——仿生“钠钾泵”猜想》

    程旭点开了这个文档,这就是他当年提出的那个想法,文档里只有两行字:

    “钠钾泵能够逆浓度梯度转移钠钾离子,那么是否可以仿造钠钾泵结构设计制作一个结构,使它能够逆电荷梯度转移电子?然后用于制作芯片?”

    曾经提出了这么一个问题,却没有答案,现在,程旭郑重得敲下了一个大字:“能!”

    曾经的猜想就好像是许了一个愿,现在是来还愿的——而这,正是对曾经猜想的最好回应。

    “如果这里面所有的猜想和灵光一现的瞬间都能得到未来的回应的话……当然,这根本是不可能的,真要做到的话,人类文明可能都会被彻底改写方向!”

    程旭制止了自己完全不切实际的幻想——开始逐步回忆,从理论基础开始,整理总结芯片理论体系的知识,这才是实际。

    【

    理论基础:

    荷泵:一种可以驱使带电粒子在逆电荷梯度运动的类物质膜,逆电荷梯度运动过程消耗能量。

    所谓膜并不真实存在,是表现逆电荷梯度现象的物体截面区域,区域最小为纳米级,甚至可更小。

    利用荷泵可以构造二极管、两种三极管、与或非三种基础门电路。

    】

    曾经他的研究也只到这里——成功验证了荷泵理论的可行性,并以此制作出了二极管、三极管和“与或非”这三种门电路的基础元器件。