点沙成金：英特尔芯片制造全过程揭密

2020-03-05 16:25

“亚马逊丛林里的蝴蝶扇动几下翅膀就可能引起两周后美国德州的一次飓风……”

这句人人皆知的话最初用来描述非线性系统中微小参数的变化所引起的系统极大变化。

而在更长的时间尺度内，我们所生活的这个世界就是这样一个异常复杂的非线性系统……

水泥、穹顶、透视——关于时间与技艺的蝴蝶效应

公元前3000年，古埃及人将尼罗河中挖出的泥浆与纳特龙盐湖中的矿物盐混合，再掺入煅烧石灰石制成的石灰，由此得来了人类最早的水泥。

罗马万神殿

公元600年，学会了这一技法的罗马人建造出了穹顶跨度43.3米的万神殿，超越了自己的老师希腊人，也证明了古罗马帝国的强盛与富足。

偶然发现水泥制作方法的那个古埃及人肯定想不到，自己的发明会在3000多年后、距离尼罗河2000多公里的地方成就一座人类建筑史的巅峰。

这是一次时间和地理跨度都极大的蝴蝶效应。

时光荏苒，1400年代的文艺复兴时期，当时还是行会匠人的布鲁内列斯基在整理古代手稿时发现了罗马人关于直线透视绘画技法的论述。随后，他将这一技法发扬光大，并引领了整个文艺复兴时代的绘画创作。

《耶稣圣名礼赞》

这也直接促成了200年后乔凡尼·高里在罗马耶稣教堂巨大穹顶之上创作出的透视绘画技巧集大成制作——《耶稣圣名礼赞》。

同样的，将基督教奉为国教的罗马人也不会想到，800年后的画家能够将巨大的穹顶作为画布，将圣洁的信仰如此美妙的展现在世人面前。

这是一次突破想象力框架的蝴蝶效应。

而再过200年，一个关于金属氧化物的偶然发现将再次掀起一场改变世界面貌的蝴蝶效应……

数字时代的前奏

卡尔·费迪南德·布劳恩博士

1874年，刚刚取得博士学位的卡尔·费迪南德·布劳恩在研究震荡电路的时候无意发现，削尖的方铅矿具有电流的单向导通能力。后人们所熟知的矿石收音机中的“矿石”二字正是来源于这一效应，而这也是半导体的最重要特性之一。

当时的物理学家还没有发现量子力学，更不知道半导体的这一特性源自电子隧穿效应；但这一意外的发现却成为了数字时代乐章的第一个音符。

随后的近100年时间里，在包括爱迪生、弗莱明、肖特基、贝尔实验室等一系列力量的不断研究之下，人们利用半导体接连造出了二极管、三极管并最终发明了场效应管。

至此，人类终于凑齐了整个数字时代所需要的所有物理基石。

正如同ACGT四种碱基对能够通过30亿次的不同组合演绎出灿烂的人类文明一样，通过场效应管来组成的逻辑门电路也能够通过数十亿次复用形成极端复杂的功能。整个数字时代的正片也悄然开始。

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