摩尔定律之后的科学与工程（120626）

闵应骅

     最近去杭州开了几天会，一个是“西湖论坛”；一个是“第七届中国测试学术会议”。碰到许多年青的朋友，包括研究生和青年教师，以及许多老年朋友。他们说他们都在关心我的博客。这给我很大的鼓励。我的博客属于科普性质的诸多，点击量不大。因为真正搞微电子、计算机的人，而有时间看博客的人毕竟不多。不过，有他们关心，我还是值得写，也是一个学术交流的好机会。欢迎大家批评指正。

去年刚纪念完IEEE成立100周年，今年又是Proceedings of IEEE创刊100周年。一个刊物要坚持100年是不容易的。想一想，1912年，正是辛亥革命后中国各路高人炒得不亦乐乎的时候，哪有工夫研究电气工程技术。100年来，Proceedings of IEEE发表了许多技术预测和综述的文章。现在是算总账的时候了：哪些预测对了？哪些预测错了？今后还要怎么发展？这些都是大家关心的。所以，今年5月12日出版了它第100卷的百年纪念特刊。其中有一篇，题目就是“摩尔定律之后的科学与工程”。这一篇30页的洋洋大文是由一位美国的Fellow，一位意大利的Fellow，和一位从俄罗斯2004年去美国的年轻教授合写的。我想应该比较权威，想用以下的几篇博文介绍一些我认为比较精彩的观点。有兴趣的读者可以去看它的全文：http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=06186749 。

1965年戈登.摩尔预言：至少10年内CMOS芯片内的晶体管数将每年加倍。后来，加倍的时间变成18个月至3年。不管怎么说，晶体管数的指数增长已经坚持了50年，那末，今后50年是不是还能这么增长呢？受到各方面的限制，肯定不行了。怎么办？该文论述了4种办法：

1．  近期改进工艺和设计，维持产业的高速增长。

2．  集成传感器、能源、振荡器等部件增加芯片功能。

3．  发明全新的信息处理状态变量，譬如电子旋转、磁偶极子、光量子等。

4．  学习活着的系统，一个约1立方微米的大肠杆菌细胞可以是一个比硅处理器更加有效的信息处理器。

这么说，都太笼统，容我以后挑一些有趣的说吧！太长的博客更没人看了。

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