芯片，是當(dāng)下媒體報道的一個熱詞，可芯片到底是什么，很少有人能說清。

創(chuàng)新，也是當(dāng)下媒體報道的一個熱詞，古往今來，探索和創(chuàng)新也推動了人類思維的進(jìn)程。

發(fā)明，幾乎是創(chuàng)新的代名詞，但是否所有的發(fā)明都是人類進(jìn)步的階梯？對這個問題，需要思維和行動的雙重辯證。

本期所涉，就是上述三個方面的內(nèi)容。

走進(jìn)芯片的世界，培養(yǎng)科學(xué)的精神

——讀鄒世昌《芯片世界：集成電路探秘》

作者：夏學(xué)杰

《芯片世界：集成電路探秘》，是華東師范大學(xué)出版社去年出版的一本科普類童書，雖是童書，卻老少咸宜，它也能幫助成年人大致了解芯片的世界。

這本書起源于上海新聞廣播《海上暢談》策劃的一檔“創(chuàng)新之問·小學(xué)生對話中國院士”系列廣播節(jié)目，該節(jié)目邀請中國科學(xué)院的院士來和小學(xué)生一起暢談當(dāng)前有趣的科普話題。孩子們天馬行空腦洞大開地提問題，院士們不斷接招，答疑釋惑，產(chǎn)生了許多有趣的對話。本書就是從中國科學(xué)院院士、集成電路專家鄒世昌與孩子們的談話整理而來。

在這本書里，鄒院士回答了孩子們最感興趣的問題，介紹了芯片的小知識以及中國集成電路發(fā)展的歷史。

鄒世昌告訴小朋友們，計算機(jī)最重要的部分就是它的芯片，而現(xiàn)在人們?nèi)粘Ｉ钪械教幎加行酒纳碛?，比如交通卡、銀行卡、身份證、手機(jī)、電子表、智能全自動洗衣機(jī)、智能電飯煲，等等。

《芯片世界：集成電路探秘》鄒世昌著華東師范大學(xué)出版社2017年8月出版

芯片又是什么呢？本質(zhì)上講，就是集成電路。用于制作集成電路的材料則是半導(dǎo)體，所謂半導(dǎo)體，就是有時導(dǎo)電，有時不導(dǎo)電的材料，如鍺、硅、砷化鎵等，科學(xué)家利用它們的特性，通過一定工藝，制作成晶體管，再把這些不同功能的大量的晶體管(可能上億個)做成各種復(fù)雜的電路，這種復(fù)雜的電路具有各種功能、能完成各種指令，被稱為集成電路。隨著現(xiàn)代工藝的進(jìn)步，集成電路越來越復(fù)雜，體積越來越小，最終的產(chǎn)品形態(tài)就是我們今天各行各業(yè)都在使用，都離不開的芯片。

鄒世昌院士為孩子們講芯片知識，不光是講理論研究的內(nèi)容，還結(jié)合我國的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，讓孩子們了解產(chǎn)業(yè)背景知識，啟蒙他們的職業(yè)意識，讓他們知道科技強(qiáng)國的夢想務(wù)必立足現(xiàn)實。

他介紹這幾年我國采取措施發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的情況：現(xiàn)在上海已經(jīng)形成了從設(shè)計、制造到封裝測試的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈，但是還沒有把產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)連接起來。國內(nèi)芯片制造線大部分是為國外設(shè)計公司代加工芯片，國內(nèi)要用的集成電路80%以上都要從外國進(jìn)口，我們做的芯片有的到外頭轉(zhuǎn)一圈又回來了。

為什么不能把它們連接起來呢？一個比較關(guān)鍵的問題是我們還不能根據(jù)系統(tǒng)的要求，根據(jù)它的功能，經(jīng)過數(shù)字模擬，來自主設(shè)計我們需要的線路和版圖，成為集成電路，再加工成為芯片。

鄒院士告訴孩子們：要發(fā)展集成電路設(shè)計業(yè)，需要大量年輕的工程師，包括計算機(jī)專業(yè)、微電子專業(yè)、軟件專業(yè)、通信專業(yè)的年輕工程師。他寄希望于孩子們：如果你們中間有人對設(shè)計感興趣，可以往這個方向發(fā)展。

《芯片世界：集成電路探秘》作為一本科普讀物，是尤其適合給孩子們看的。在很多孩子沉迷于網(wǎng)絡(luò)游戲，喜歡追影視明星的今天，給孩子們普及網(wǎng)絡(luò)游戲背后的科學(xué)知識，幫助他們從小樹立起嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，開啟他們的職業(yè)夢想，是十分迫切和重要的。

是什么影響了人類的思維進(jìn)程？

——讀倫納德·蒙洛迪諾《思維簡史》

作者：任蓉華

從邁出直立行走的第一步，到遨游太空漫步月球，從手握木棍、石塊的原始人，到發(fā)展出先進(jìn)科技的現(xiàn)代人，是什么推動著人類思維的進(jìn)程不斷跨越？或許，美國理論物理學(xué)家倫納德·蒙洛迪諾的《思維簡史》可以告訴我們答案。

《思維簡史》[美]倫納德·蒙洛迪諾著中信出版集團(tuán)2018年4月出版

在《思維簡史》中，倫納德·蒙洛迪諾從古埃及文明到美索不達(dá)米亞的奇妙算法，從畢達(dá)哥拉斯、亞里士多德到伽利略、牛頓、愛因斯坦，從推理文化的誕生到物理學(xué)、化學(xué)、現(xiàn)代量子物理等學(xué)科的形成，均加以詳細(xì)評述，并通過對關(guān)鍵節(jié)點的解讀，揭示發(fā)展背后的強(qiáng)大驅(qū)動力。他認(rèn)為，正是好奇心和不斷從失敗中總結(jié)經(jīng)驗的本領(lǐng)，使得現(xiàn)代智人的思維高出其他靈長類動物，包括人類的近親。倫納德在書中寫道：在求知欲和好奇心的促使下，人類持續(xù)不斷地進(jìn)行著變革。但這一過程無疑是痛苦的，因為變革對人類提出了更多、更新的要求，它迫使我們走出舒適區(qū)，打破固有的思維定式，以至于讓我們產(chǎn)生困惑，甚至?xí)恢搿Ｋ?，每一位懷揣新理念的科學(xué)家的嶄露頭角，每一次摧枯拉朽的變革的率先嘗試，都意味著要遭到大多數(shù)人的抵制、怒斥或冷嘲熱諷。

但倫納德又指出，盡管這樣，革命性的發(fā)展通常就是在這種氛圍下完成的。除此之外，在探索的道路上，對于一名科學(xué)家來講，最棘手的不是論證某個猜想，而是要先說服自己?！端季S簡史》對牛頓、達(dá)爾文、愛因斯坦等偉大科學(xué)家在產(chǎn)生新念頭時的內(nèi)心掙扎有精彩論述：在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力之前，他只認(rèn)為天體之間是有引力的，難道天上、地上共用的是一套系統(tǒng)？這在他個人看來簡直不能接受；提出進(jìn)化論的達(dá)爾文，本身就是一名虔誠的教徒，上帝并不主宰一切，這對他來說絕對難以置信；當(dāng)幾乎整個物理學(xué)界都認(rèn)為，牛頓之后再無可研可究之物時，愛因斯坦提出了相對論，一舉把牛頓拉下了神壇，這種大無畏的勇氣連他自己都大呼受不了。

永葆好奇、系統(tǒng)思考以及不斷挑戰(zhàn)極限，正是推動人類腳步不斷跨越的根本。

發(fā)明，不只是人類文明進(jìn)步的階梯

——讀蒂姆·哈福德《塑造世界經(jīng)濟(jì)的50項偉大發(fā)明》

作者：禾刀

發(fā)明，是人類文明發(fā)展的加速器，我們生活的當(dāng)下，發(fā)明日新月異，過去一般人去個縣城就算出趟遠(yuǎn)門，而今坐上高鐵一天飛奔數(shù)千公里也稀松平常。

著有《臥底經(jīng)濟(jì)學(xué)》的英國經(jīng)濟(jì)學(xué)專欄作家蒂姆·哈福德在其新著《塑造世界經(jīng)濟(jì)的50項偉大發(fā)明》中，列舉的50項發(fā)明，有的并非只是基于對過往技術(shù)的改善，而是另起爐灶。如冷鏈的出現(xiàn)，一開始僅僅是實現(xiàn)對許多水果和食物的長距離長時間保鮮運(yùn)輸，后來應(yīng)用到疫苗的推廣普及，為提高嬰兒的成活率立下了汗馬功勞。

《塑造世界經(jīng)濟(jì)的50項偉大發(fā)明》，[英]蒂姆·哈福德著，中信出版社2018年4月出版

發(fā)明有時還會創(chuàng)造一種新的經(jīng)濟(jì)模式，蒂姆提到的50項發(fā)明中就包含了移動支付，遺憾的是未能在書中進(jìn)行充分鋪展。但據(jù)今年上半年發(fā)布的《數(shù)字中國建設(shè)發(fā)展報告(2017年)》顯示，我國2017年全年移動支付交易規(guī)模超過200萬億元，這個數(shù)字在全球位居第一。龐大數(shù)字的背后，是移動支付正在成為人們生活的習(xí)慣。

然而，萬事有矛必有盾，蒂姆指出，發(fā)明給某些人解決問題的同時，也會給另外一些人帶來問題。比如說，新技術(shù)的出現(xiàn)往往有助于提升生產(chǎn)效率，從而為資本創(chuàng)造更多利潤。在市場利潤的刺激下，生產(chǎn)效率越來越高的機(jī)械層出不窮，新機(jī)械紛紛應(yīng)用“此長”的背后，往往是用工需求的“彼消”。可以預(yù)見，在機(jī)器人時代許多傳統(tǒng)崗位必將徹底消失。

好在技術(shù)進(jìn)步雖然會淘汰一些落后崗位，但常常也會創(chuàng)造新的就業(yè)，環(huán)顧我們四周便不難發(fā)現(xiàn)活例，如手機(jī)的出現(xiàn)大大打擊了傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)，人類也基本上告別了延續(xù)數(shù)千年的書信傳統(tǒng)；但另一方面，手機(jī)從研發(fā)到生產(chǎn)到營銷到售后，又開創(chuàng)了一個龐大的用工鏈條。

此外，發(fā)明創(chuàng)造既會產(chǎn)生正面效應(yīng)，也會生成負(fù)面效應(yīng)，例如不易降解的塑料制品。有人預(yù)計，到2050年，海洋里的所有塑料比所有的魚加起來都重。

盡管發(fā)明難免會有副產(chǎn)品，但這并不意味著人類要因噎廢食，關(guān)鍵在于制訂完善的規(guī)則和法律，尋找人類命運(yùn)共同體的最大公約數(shù)。今天，創(chuàng)新正成為各國競爭的主戰(zhàn)場，有必要指出的是，本書提及的所有50項發(fā)明中只有紙的發(fā)明來自中華文明，因此，在我們的發(fā)展之路上，發(fā)明創(chuàng)新依然任重而道遠(yuǎn)。