芯片到底是什么 芯片，创新，发明的三者关系

芯片，是当下媒体报道的一个热词，可芯片到底是什么，很少有人能说清。

创新，也是当下媒体报道的一个热词，古往今来，探索和创新也推动了人类思维的进程。

发明，几乎是创新的代名词，但是否所有的发明都是人类进步的阶梯？对这个问题，需要思维和行动的双重辩证。

本期所涉，就是上述三个方面的内容。

走进芯片的世界，培养科学的精神

——读邹世昌《芯片世界：集成电路探秘》

作者：夏学杰

《芯片世界：集成电路探秘》，是华东师范大学出版社去年出版的一本科普类童书，虽是童书，却老少咸宜，它也能帮助成年人大致了解芯片的世界。

这本书起源于上海新闻广播《海上畅谈》策划的一档“创新之问·小学生对话中国院士”系列广播节目，该节目邀请中国科学院的院士来和小学生一起畅谈当前有趣的科普话题。孩子们天马行空脑洞大开地提问题，院士们不断接招，答疑释惑，产生了许多有趣的对话。本书就是从中国科学院院士、集成电路专家邹世昌与孩子们的谈话整理而来。

在这本书里，邹院士回答了孩子们最感兴趣的问题，介绍了芯片的小知识以及中国集成电路发展的历史。

邹世昌告诉小朋友们，计算机最重要的部分就是它的芯片，而现在人们日常生活中到处都有芯片的身影，比如交通卡、银行卡、身份证、手机、电子表、智能全自动洗衣机、智能电饭煲，等等。

《芯片世界：集成电路探秘》邹世昌著华东师范大学出版社2017年8月出版

芯片又是什么呢？本质上讲，就是集成电路。用于制作集成电路的材料则是半导体，所谓半导体，就是有时导电，有时不导电的材料，如锗、硅、砷化镓等，科学家利用它们的特性，通过一定工艺，制作成晶体管，再把这些不同功能的大量的晶体管(可能上亿个)做成各种复杂的电路，这种复杂的电路具有各种功能、能完成各种指令，被称为集成电路。随着现代工艺的进步，集成电路越来越复杂，体积越来越小，最终的产品形态就是我们今天各行各业都在使用，都离不开的芯片。

邹世昌院士为孩子们讲芯片知识，不光是讲理论研究的内容，还结合我国的产业现状，让孩子们了解产业背景知识，启蒙他们的职业意识，让他们知道科技强国的梦想务必立足现实。

他介绍这几年我国采取措施发展集成电路产业的情况：现在上海已经形成了从设计、制造到封装测试的集成电路产业链，但是还没有把产业链各个环节连接起来。国内芯片制造线大部分是为国外设计公司代加工芯片，国内要用的集成电路80%以上都要从外国进口，我们做的芯片有的到外头转一圈又回来了。

为什么不能把它们连接起来呢？一个比较关键的问题是我们还不能根据系统的要求，根据它的功能，经过数字模拟，来自主设计我们需要的线路和版图，成为集成电路，再加工成为芯片。

邹院士告诉孩子们：要发展集成电路设计业，需要大量年轻的工程师，包括计算机专业、微电子专业、软件专业、通信专业的年轻工程师。他寄希望于孩子们：如果你们中间有人对设计感兴趣，可以往这个方向发展。

《芯片世界：集成电路探秘》作为一本科普读物，是尤其适合给孩子们看的。在很多孩子沉迷于网络游戏，喜欢追影视明星的今天，给孩子们普及网络游戏背后的科学知识，帮助他们从小树立起严谨的科学精神，开启他们的职业梦想，是十分迫切和重要的。

是什么影响了人类的思维进程？

——读伦纳德·蒙洛迪诺《思维简史》

作者：任蓉华

从迈出直立行走的第一步，到遨游太空漫步月球，从手握木棍、石块的原始人，到发展出先进科技的现代人，是什么推动着人类思维的进程不断跨越？或许，美国理论物理学家伦纳德·蒙洛迪诺的《思维简史》可以告诉我们答案。

《思维简史》[美]伦纳德·蒙洛迪诺著中信出版集团2018年4月出版

在《思维简史》中，伦纳德·蒙洛迪诺从古埃及文明到美索不达米亚的奇妙算法，从毕达哥拉斯、亚里士多德到伽利略、牛顿、爱因斯坦，从推理文化的诞生到物理学、化学、现代量子物理等学科的形成，均加以详细评述，并通过对关键节点的解读，揭示发展背后的强大驱动力。他认为，正是好奇心和不断从失败中总结经验的本领，使得现代智人的思维高出其他灵长类动物，包括人类的近亲。伦纳德在书中写道：在求知欲和好奇心的促使下，人类持续不断地进行着变革。但这一过程无疑是痛苦的，因为变革对人类提出了更多、更新的要求，它迫使我们走出舒适区，打破固有的思维定式，以至于让我们产生困惑，甚至会不知所措。所以，每一位怀揣新理念的科学家的崭露头角，每一次摧枯拉朽的变革的率先尝试，都意味着要遭到大多数人的抵制、怒斥或冷嘲热讽。

但伦纳德又指出，尽管这样，革命性的发展通常就是在这种氛围下完成的。除此之外，在探索的道路上，对于一名科学家来讲，最棘手的不是论证某个猜想，而是要先说服自己。《思维简史》对牛顿、达尔文、爱因斯坦等伟大科学家在产生新念头时的内心挣扎有精彩论述：在牛顿发现万有引力之前，他只认为天体之间是有引力的，难道天上、地上共用的是一套系统？这在他个人看来简直不能接受；提出进化论的达尔文，本身就是一名虔诚的教徒，上帝并不主宰一切，这对他来说绝对难以置信；当几乎整个物理学界都认为，牛顿之后再无可研可究之物时，爱因斯坦提出了相对论，一举把牛顿拉下了神坛，这种大无畏的勇气连他自己都大呼受不了。

永葆好奇、系统思考以及不断挑战极限，正是推动人类脚步不断跨越的根本。

发明，不只是人类文明进步的阶梯

——读蒂姆·哈福德《塑造世界经济的50项伟大发明》

作者：禾刀

发明，是人类文明发展的加速器，我们生活的当下，发明日新月异，过去一般人去个县城就算出趟远门，而今坐上高铁一天飞奔数千公里也稀松平常。

著有《卧底经济学》的英国经济学专栏作家蒂姆·哈福德在其新著《塑造世界经济的50项伟大发明》中，列举的50项发明，有的并非只是基于对过往技术的改善，而是另起炉灶。如冷链的出现，一开始仅仅是实现对许多水果和食物的长距离长时间保鲜运输，后来应用到疫苗的推广普及，为提高婴儿的成活率立下了汗马功劳。

《塑造世界经济的50项伟大发明》，[英]蒂姆·哈福德著，中信出版社2018年4月出版

发明有时还会创造一种新的经济模式，蒂姆提到的50项发明中就包含了移动支付，遗憾的是未能在书中进行充分铺展。但据今年上半年发布的《数字中国建设发展报告(2017年)》显示，我国2017年全年移动支付交易规模超过200万亿元，这个数字在全球位居第一。庞大数字的背后，是移动支付正在成为人们生活的习惯。

然而，万事有矛必有盾，蒂姆指出，发明给某些人解决问题的同时，也会给另外一些人带来问题。比如说，新技术的出现往往有助于提升生产效率，从而为资本创造更多利润。在市场利润的刺激下，生产效率越来越高的机械层出不穷，新机械纷纷应用“此长”的背后，往往是用工需求的“彼消”。可以预见，在机器人时代许多传统岗位必将彻底消失。

好在技术进步虽然会淘汰一些落后岗位，但常常也会创造新的就业，环顾我们四周便不难发现活例，如手机的出现大大打击了传统电话业务，人类也基本上告别了延续数千年的书信传统；但另一方面，手机从研发到生产到营销到售后，又开创了一个庞大的用工链条。

此外，发明创造既会产生正面效应，也会生成负面效应，例如不易降解的塑料制品。有人预计，到2050年，海洋里的所有塑料比所有的鱼加起来都重。

尽管发明难免会有副产品，但这并不意味着人类要因噎废食，关键在于制订完善的规则和法律，寻找人类命运共同体的最大公约数。今天，创新正成为各国竞争的主战场，有必要指出的是，本书提及的所有50项发明中只有纸的发明来自中华文明，因此，在我们的发展之路上，发明创新依然任重而道远。