电路概念《互容》汇报后记

                   
   2019-06-28（周五）下午，在第26教学楼E区第五会议室，我们“现代电工电子技术中心”进行了2019年度春夏学期期末交流总结会。16:00许（下午4点多），我向“现代电工电子技术中心”的全体老师做了汇报《关于电路中“互容”概念的一些进展》。
   我们中心的这次会议，得到我校天津大学的官方新闻报道：2019-07-05，现代电工电子技术中心召开期末交流总结会，http://news.tju.edu.cn/info/1014/45900.htm 。

   
   大约的确应当可以说，我的汇报引起了老师们的热烈讨论。
   对“半电路、半电磁场”集成电路芯片构想的正面意见：
（1）有必要进一步往细里想，往深里想；
（2）找人联系“华为”公司；
（3）请学校组织一次《专访》的新闻报道，尽可能引起多方的关注。
         
   负面意见，涉及到技术细节，目前只能保密。

      感谢中心主任王萍老师的关心和促成本次学校官方新闻报道的多次努力！
      感谢中心全体老师们的热烈讨论与建议！
      特别感谢几位提出负面意见的老师们！都是肺腑之言，而且自古都是“ 忠言逆耳利于行，良药苦口利于病”。这些负面意见已经纳入到陆续的思考中！

                             
一、建议互容进入各类《电路》、《电工学》等教材

   互容，作为一个《电路》概念，多次被不同时间、不同国家的不同人士多次提出。但他人的这些工作，基本上都停留在定义互容概念、等效电路等方面。基本上没有见到可用于实际生产的物理模型，也没有见到互容相对完整的的电路性质分析。
   “The basic properties of mutual capacitance are derived and a physical model using a simple parallel plate capacitor is demonstrated in [1]. 推导出互电容的基本特性，并在[1]中演示了使用简单平行板电容器的物理模型。”大概只有我在1992年的短文里，提出了可用于实际生产的互容物理模型、相对完整的的电路性质分析。
   这是不是可以推断为：电路互容概念，应该记在中国人的名下？
   类似：门捷列夫，并不是化学元素周期表的最早发现者。但是，由于门捷列夫的工作，使得化学元素周期律提升到相对成熟的科学形态。

二、建议启动“半电路、半电磁场”集成电路芯片的预研

   在1995年12月刊出的《关于“互容”概念的意义》一文中，提出了利用互容传输信号的集成电路构想。实际上，这是利用电路分布参数进行信号传输的意思。由于该文是讲互容的，所以没有展开细讲。当 IEEE 2017年11月29日的《4 strange new ways to compute》之后，我们大约的确应该做点“可行性”分析了。“半电路、半电磁场”集成电路芯片是否有用，一个重要的外因是“量子集成电路”的应用前景。假如“量子集成电路”30年内还不能实用，研制“半电路、半电磁场”集成电路芯大约的确是合适的。 

           
三、上述两条建议的关系

    互容进教材，是未来“半电路、半电磁场”集成电路芯片发展的人才储备。尽管互容具有明显的理论价值，但我更看好互容的应用价值。

   1995年之后的20多年，我很少提及互容。主要是因为我太忙了，需要做的事情实在太多了；尽管对互容不够重视才是真正的理由。所以，对推动“互容进入教材”、“‘半电路、半电磁场’集成电路芯片的预研”等，都采取了“不作为”的行为。
   当2018年初看到科学网精选博文《放开思路，重振计算科学技术 (180112)》后，我深感自己好像有点是个罪人。我只能从牙缝里挤出时间，重新思考“半电路、半电磁场”集成电路的可行性。

             
   传闻伽利略死前还在重复：“追求科学需要特殊的勇气。”不管“半电路、半电磁场”集成电路是否具有前景，还是推动一下其可行性研究为好。“在科学上，每一条道路都应该走一走，发现一条走不通的道路，就是对科学的一大贡献。……那种证明‘此路不通’的吃力不讨好的工作，就让我来做吧！”我没有爱因斯坦的能力，但总的学学爱因斯坦、伽利略的勇气吧？传闻亚里士多德在《逻辑学》中说：“苏格拉底是要死的”。人生不过如此，灭亡才是永恒的归宿。

                    
是否真的有必要推动“‘半电路、半电磁场’集成电路芯片的预研”呢？感谢您的指教！
再次感谢天津大学的官方报道！
感谢王萍老师和所有有关的老师们！

             
特别鸣谢

   本网博主、IEEE终身Fellow 闵应骅老师“至于量子芯片，雷声大，雨点小，搞这项研究既要懂量子，又要懂芯片，不易！”以及“最大的困难是实验条件。没有大厂结合，就容易纸上谈兵。 ”的指教！

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1187623.html

           
天津大学官方报道

[1] 2019-07-05，现代电工电子技术中心召开期末交流总结会
http://news.tju.edu.cn/info/1014/45900.htm
    之后，在本期的教学研究类学术报告环节，杨正瓴老师结合《电磁场》《电工学》《电子学》的相关知识，汇报了自己关于“互容”的研究和思考，并讨论了“半电路、半电磁场”集成电路芯片的可能性。随着集成度的提高，芯片导体之间的空间距离会越来越近。这样，导体之间的分布参数（电磁场作用的一种表现）会越来越明显。在“半电路、半电磁场”集成电路芯片里，电磁信号的一部分通过导体传递，另一部分直接以电磁场的方式通过空间（绝缘体）直接传递。这可能是设计未来高集成度芯片的新途径之一。

                      
相关链接：
[1] 现代电工电子技术中心，天津大学 电气自动化与信息工程学院
http://seea.tju.edu.cn/szdw/xddgdzjszx/
[2] 2019-06-29，有关 Fred C. Lee 李泽元老师的网页
http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1187364.html
[3] 2019-07-01，[请教] 量子集成电路、量子芯片 Quantum Chip 今后30年内的实用前景？
http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1187623.html
[4] 4 STRANGE NEW WAYS TO COMPUTE,作者: Moore, Samuel K.,IEEE SPECTRUM,卷: 55,期: 1,页: 10-11, 出版年: JAN 2018
https://ieeexplore.ieee.org/document/8241695
https://spectrum.ieee.org/nanoclast/computing/hardware/4-strange-new-ways-to-make-a-computer
[5] 闵应骅，2018-01-12，放开思路，重振计算科学技术 (180112) 精选

http://blog.sciencenet.cn/blog-290937-1094444.html
   密苏里大学堪萨斯城分校的Naveen Kumar Macha和他的团队
   Macha他们发现，适当安排连线可以出现类似的逻辑行为。譬如三根平行线，给旁边的一根或两根线一个电压，就会在中间那一根上引起一个串扰，这不就是一个或门吗？明智地增加一个晶体管，他们构建了与门、或门、异或门，以及一个有进位功能的电路。这四种电路都比相应的CMOS电路更少的晶体管和少得多的芯片面积。
[6] 1995，关于“互容”概念的意义[J]. 电气电子教学学报，1995，17(4): 35-39.
http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-DQDZ199504010.htm
http://www.cqvip.com/QK/98031X/199504/2000725.html
[7] 2019-02-25，俄罗斯学者将俺的电路理论“互容”概念写入了教材？
http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1164136.html

温馨提示

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