你是否知道，现代社会中几乎所有的科技设备——从手机、电脑到电视、汽车，都离不开芯片的支持？它们是信息时代的“大脑”，驱动着我们每一天的生活。然而，芯片的故事远不止这些，它的诞生、发展和挑战，涉及到无数科学家的智慧与汗水。1月4日下午，芯片资深研究专家汪波做客宁波图书馆福庆馆天一讲堂，主讲“芯片简史：探索芯片的前世今生”。

首先，汪老师深入浅出地讲解了芯片制造的基本原理，其制作始于硅晶圆，一种由高纯度硅制成的圆形薄片。每个硅晶圆随后被精密切割成众多微小单元，每一片的大小约与人的指甲相仿，这些便是我们熟知的芯片。在专业术语中，芯片被称为“集成电路”，其中包含了数以亿计乃至更多的微型组件——晶体管。可以将晶体管比作信息世界中的字母或字符。晶体管的核心功能在于它能够充当开关的角色：当处于导通状态时代表二进制的“1”，而截止状态则表示“0”。通过这种简单的开合操作，晶体管实现了基础的二进制运算。随着晶体管数量的增加，系统便能够执行愈加复杂的处理任务，并具备强大的数据存储能力。

在汪老师著作《芯片简史》的封面有一句话“芯片的发展史就是一部创新史和叛逆史”，这句话不仅概括了行业发展的脉络，也揭示了背后的推动力量，那些科学家、工程师和发明家们。他们凭借着非凡的洞察力，在基础科学领域如量子物理中取得了关键性的进展。正是这些基础学科的飞跃，特别是“量子物理”的革命性发现，使得传统经典物理的概念被重新审视，也为电子技术带来了翻天覆地的变化。晶体管取代真空管的转折点，便是这种科学变革最直接的体现。

值得一提的是，虽然“仙童半导体”作为一家公司是失败的，它已经被别的公司收购了，但它作为硅谷传奇的一部分，其影响深远。许多才华横溢的人才在此汇聚，又从这里出发，带着梦想和技术创立了自己的企业。仙童的兴衰见证了无数次创业尝试的成功与失败，孕育出无数的新机遇，最终铸就了今日硅谷在全球科技产业中的卓越地位。

芯片的诞生并非为了应对当今人工智能所面临的挑战，其初衷是为了克服当时的技术瓶颈。通过持续降低制造成本，芯片技术得以迅速发展，而“摩尔定律”正是这一进程的最佳写照。贝尔实验室的故事提醒我们，过度谨慎的态度可能会抑制破坏性创新的发展。在芯片技术的萌芽阶段，它主要服务于航天、航空及军事领域，这些高端应用虽然对性能要求极高，但市场规模相对有限。然而，随着时代的推进，特别是到了20世纪80年代，个人计算机（PC）的普及以及随后笔记本电脑和手机的兴起，彻底改变了这一局面。民用市场的广泛接纳为芯片产业带来了前所未有的发展机遇，使其从一个专业领域的边缘产品一跃成为现代社会不可或缺的一部分，推动了行业的迅猛扩张。

芯片的功能远不止于计算，其多样性已经深刻地改变了我们的生活。随着不同种类芯片的涌现，科技的进步正以前所未有的速度改变着我们的生活方式。每一种新型芯片的发明都是对人类感知世界的扩展，使我们能够构建一个更加智能化、高效化的未来。这一进程不仅体现了技术创新的力量，也预示着无限的可能性正在等待被发掘。

主讲人简介：汪波，芯片资深研究专家、科普作者，第十九届文津图书奖得主。早年留学法国获得法国里昂国立应用科学学院集成电路硕士学位、利摩日大学高频微电子博士学位，研究方向为模拟和射频集成电路设计。分别在中国华为技术有限公司、法国里昂纳米国家实验室和北京大学深圳研究生院从事集成电路设计的教学与科研工作，积累了二十余年经验。已出版科普图书《芯片简史》《时间之问》和《时间之问·少年版》，其中《芯片简史》获得第十九届文津图书奖，第十二届吴大猷科学普及著作奖，2023年“南国书香节”十大好书等。

（宁波图书馆）