中财论坛

标题: 求得硅锗的智慧 [打印本页]

作者: 天疆 时间: 2010-6-19 13:53
标题: 求得硅锗的智慧
                  求得硅锗的智慧
                              天疆

                           一

硅、锗是物质元素的单质成分，是进入电子时代不可或缺的半导体材料。它赋予了现代文明强大的智慧。成为接替人工操控到自动化控制的中间介质。

微观的物质世界，化学渗透到万物的核心，所以，我知道了物质内部结构的组织成分。你我，不过是元素随性挑拣的几粒成分，一应流质水的捏合，就把我修饰打扮得这般停当。逐渐成熟的智慧，让这个无机的世界萌芽出有机的生命成分，让我生命的电流充斥在脑颅之内。上下传递我思维的程序，给肢体输出指令，随心所欲地完成一连串行为动作。早年，我连看都不敢看一眼猛犸、剑齿虎的庞大身躯，目光胆怯地随遇而逃，有了你的出现，才有了我敢于对视凶猛野兽的勇气和力量。更主要的是，还有你造化出的肌肉，赋予了我躲避灾难的奔跑速度。所以，才敢战战兢兢地走出丛林，来到这个地面上活动一下筋骨。随后的肢体解放，让我上肢有了一双施展才华的臂膀。一次偶尔的石器投掷，不曾想有这么大的效果，从此，一发而不可收拾。拾起几粒，带回家去研究，敲敲打打，就有了刃面的锋利。那才是真正意义上能与后脚区分开来的动物解放，在自然进化的生命进程中，渐次地完成被人称之为手的艺术。于是，灵巧的双手就这样被开发出来。有了人们如今早已熟知，见怪不怪的手的名词。我顿悟出含有金属物质的真谛，内涵在深层，智慧也就随性而生，任意地排列组合，多是我逐渐成熟的智慧。要不然，怎么有了冶炼的技术，要不然怎么有了青铜的鼎盛。

它不断点拨我的心智，让我走出愚昧，茅塞顿开在新的领域。

                           二

都说物理是生活的钥匙，一旦开启，就具备了万能的生活智慧，就能百变金身，得心应手地游刃于生活的丛林。诸葛亮的智慧又何止是军事，他的物理知识也十分了得，夜空里放飞的孔明星灯，飘飘悠悠就让他的智慧升上了天界。使用的木牛流马，在蜀道难难于上青天的魏蜀战争中，肩负过重要的运输作用。还有他发明的连弩装置，很好地装备了蜀国军队，万箭齐发，给了对手以沉重地打击。

我在一个落荒的年代里成长，西部的落后，把我弱小的身体塑造得如同一个稻草人一样。生活的行程总是晃晃悠悠，经不起大漠的狂风，不要说跟不上西方科技的节奏，就是追赶内地的步伐也都显得十分吃力。

二十世纪七十年代，电子技术已经深入到生活的各个层面。借助微弱的电流，我也挤身于微观的电子内部，这要感谢我调到放映工作岗位。来到这个行业，我才变成了一粒原子，走进物质的内部，成为原子核外的一粒围绕其运动的自由电子成分，二者的平衡就是原子核巨大的正电荷牢牢吸引的能量。这使我钟情于它、每天围绕它旋转，神秘的内部机理是我亲近它的真正缘由。早年不知道，只是朦朦胧胧，似懂非懂，玄而又玄的构造就似阴阳学说，那是古代圣人的智慧，博大精深。而进入物质内部，才有了电子的导流，虽然我不能触摸到它的脉络，但是在示波器上，我分明清晰地看到了电波的影像。借着显微镜，借着各种测量仪器，才知道原子的中和过程。这就像阴阳八卦的组合。原来电子这么奇妙。当机械需要插上自动控制的翅膀，它才开始粉墨登场，有了大展拳脚的舞台，它的到来，并不是一次偶然，原来是生活的淬取，科技的结晶。

记得爱迪生苦苦发明电灯的时候，还是工业革命的年代，人们才刚刚开始认识电这种物质形式，谁都有很多的困惑。一次通电加热金属铁板过程，他发现在铁板外围形成了一种奇怪的现象，导体内的电子游离出铁板之外，悬浮在铁板周围，形成了一片电子云的现象，这是什么原因？电子还能游离在金属外层的空气之中吗？这对当时只掌握金属导电粗浅知识的人来说，无疑是一个难解的课题。随着人们认识的加深，电的其他属性也被揭示出来，气体导电也是一种辉光放电的形态，大到云雨天的闪电，小到日常制造的日光灯都可以借助惰性气体形成电流。如今，一晃爱迪生离我们远去已有一百多年的历史，然而，跟随他的脚步前来的电学探索者们，早已经拓展了电学的知识空间，神奇的电子时代，就在众多弟子的努力下渐渐形成。

就像早年德福雷斯特发明玻璃真空电子管一样，栅极与阴极、阳极的关系，构成了一个电子控制系统，由它组成的电路能模拟各种音响，组成开放的电磁发射体系，推动了无线电技术的迅猛发展。这个发现绝不亚于美洲大陆的发现，哥伦布那是走入自然地理的探知。而此的意义在于智能控制，在于手的又一次解放，与人工操控按键式发报有本质的不同。它与当初人类前肢的解放有着异曲同工之妙，具有质变的意义。早期的收音机等电子产品都有它的身影。而真空电子管的历史并没有多长时间，屈指算来，也就是半个世纪的光景。

上世纪六、七十年代，中国还是红灯牌收音机的电子初级阶段，感谢我生命的旅程有了一次嬗变的机会。我在那个时期成长，学习。工作的机会，让我走进了放映行业，这个行业是声光电的领域，他让我认识了知识的匮乏，早先一个小小的放映故障，我都不知道从何入手，要想满足偏远西北人看电影的欲望，就必须掌握其中的修理技术。而电子电路是一个复杂的体系，没有物理知识，很难深入电子原理的内部。好在西北是一个来自五湖四海的大家庭，我跟随的蔡伟民师傅是一个上海支边青年，就因为成分不好来到新疆。他有一手技术娴熟的电子技术。跟着他学习，我才知道如何把握放映的深层知识。当时，为了自己安装一部市面上流行的上海产红灯牌收音机，我不辞辛苦，去塔什店山区的三线军工红光无线电厂，购买真空电子管散件，准备学着师傅自己组装一部落地式收音机。然而，由于散件不全，加之技术还不过关，在安装过程中只有半途而废，成为一个流产的半成品。

人说数学是自由王国走向必然王国的严谨学科。用缜密的逻辑求解，然后打上一串神秘的符号，让你去求证规律。更大的功能是人类都可以运用它来破解和找寻一个方程，通过它能训练缜密的逻辑思维。它没有感情色彩，没有种族歧视，任何人都能用它来推导结果。首次的安装虽然夭折，但是信心和追求却没有泯灭。随后，我用了两年时间，进入电子函授理论学习。于此同时，在巴州放映培训班里，有幸认识了王占魁老师，他是个俄罗斯族，有很深的电子技术造诣。记得在28团学习期间，他透彻地讲解了真空电子技术，浅显易懂的讲解让我茅塞顿开，仿若拨云见日。在不断学习和探索过程中，我掌握了电子管内部的秘密，让我在随后的放映维修过程中更加得心应手，游刃有余。

然而，科技知识的更新真是日新月异，过去几百年的周期，如今仅仅几十年就能完成更新换代。

更精彩的发现，当属有色金属硅锗的艺术。五十年代，大量的半导体电子元件的出现，很快地替代了早先的真空电子管，成为电子材料的主流。晶体管元件的产生，让电路的小型化成为可能，集成电路，电脑中的CPU芯片，都属于它日后的研发成果。家庭电脑，银河大型电子计算机，机器人时代的来临，无不渗透它的成分。简单的材料和复杂的电路提升、就进化开发成智慧的机器，趋势谁也阻挡不了。

而它内部构造的发现，才是精华的淬取。一个小小的半导体三极管（也称为晶体管）的运用，就改变了生产工艺的流程。硅、锗材料当参入磷、硼等三介和五介微量杂质元素，就有一个奇妙的现象，就能带来强大的穿透引导力量。这种四价元素①有迷人的魅力，诱惑之大不亚于原子的发现。本来是一种不易导电的物质，一旦在其中参入微量的磷或是硼的成分，就形成了P型和N型材料，可以产生空穴和电子导电。两者的组合就可以形成小小的PN结②构造，由它做成的晶体三极管就能够自如地控制发射机至集电极的电流。人们之所以能实现自动化控制也是从控制基极开始，通过对它电流、电压的输入，就能随心所欲地描绘输出电流的强弱与波形。栩栩如生地绘制和放大原有的声音形态。这不是真空三极管的最好替代产品吗？由它组成的晶体管电路，彻底改变了电子线路的结构，构成如今电视，收录机，电脑，以及如今最为时髦的机器人大脑的智能电路部分。小到一枚巡航导弹的自动巡航，大到宇宙飞船的地面控制，都是由它组成的芯片电路来完成指令的描绘。由此，晶体管集成电路以及大规模集成电路才应运而生。它带来了“固态革命”，进而推动了全球范围内的半导体电子工业革命。并产生了巨大的经济效益。难怪追赶这一前沿的时代科技步伐，中国逐渐摆脱了受制于西方军事科技的阴影。

改革开放伊始，电影还未经历一个十年，就被迅速崛起的电视行业冲击的满目疮痍，记得1983年，电影的萧条已经明显地露出了端倪，每况日下，混迹于此道的我感到了空前的压力。难道真的会淘汰吗？不管怎么说，电影是电影，电视是电视，电视中的电子技术虽然深奥，却有共通的基本原理。不该落伍于时代，为了生存，于是，想到了再次进修电视技术，决心自费去北京系统学习电视技术。牡丹、昆仑牌电视是当时全国的名牌电视，就这样我来到了北京邮电学院，参加为期三个月的电视理论与安装短期培训班。那年北京的冬天真冷，在舅妈的积极支持下，我住进一个亲戚的四合小院。没有暖气，冰凉的小屋，只有一个煤炉支撑我的意志。千里迢迢而来，就因为对无线电技术的热衷。所以，才忍受寒冷的严冬，咀嚼那些陌生的电路，才心甘情愿无怨无悔。黑白，然后是彩电原理。等三个月圆满结束学习，已经可以掌握安装的技术。回到农场，开始自己安装黑白电视，一台14寸电视在反复的调试下顺利完成。看了一段时间，市场的彩电已经易于购得，于是，500元卖掉了自己的“杰作”。谁曾想到，半年后买主又找上门来，说是电视图像不稳，常有扭曲现象。检查中发现，这是寄来的电子元件的问题，行推动管次品故而有此故障。

电子技术作为与人类交心的朋友走进我的生活。就这样，我痴迷地沉浸其中，收获着喜悦和快乐。很多的电子科技成分都在不断地创新，它给现代科技和日常生活带来跨越式的发展。我乐此不疲，追求，探索，搏击，沉沦，再追逐，仿佛没有止境。它让我留恋往返，乐此不疲，让我找到判断故障，解决问题的钥匙。

   无线电控制技术从早期的被动控制实现了自动化操控的飞跃发展，这种跨越，比起漫长的农耕时代，仅仅只用了短短的一百多年的历史，完成这种跨越我也有幸尝试其中的酸甜苦辣，这正是这种神奇的元素给人带来的无穷魅力。

                                                         三

哲学是一个支脉纵横深奥的体系，叩问人灵魂的智慧。独特的思维至尊至上，通贯了所有门类的学科，储蓄了包罗万象的知识。惟有人类才能具备，正因为如此，才有了圣人贤达。而附着其表面的政治却很容易理解，虽然不能用做正餐，但会经常让政客们拿来运用。略施伎俩，就能翻手为云，覆手为雨，为自己的帝国服务。还有些人干脆认为，政治是统治的工具，是政治家们的游戏，它游离于哲学之外，却有很强的现实指导意义。这是政体，是社会活动家的议题。我不是政治家，难怪学生时代，所学的政治科目在我的心中总是提不起兴趣，所以，跟随而来的偏科就是理所当然的事情。

有色金属的战争无声地在高科技尖端领域向纵深发展，激烈地角逐，演绎的战争套路层出不穷。大国的较量，发达国家如此仰赖器重，独占鳌头，已不是旧工业时期的出入。国之大体，幸运的是中国独占世界稀有矿藏的鳌头。有丰富的资源，然而我们认清它的真正意义，还是近几年的事情。

这是早年我还没有成熟时做出的错误事情。世界有色及稀有金属大国，蕴藏占世界储存量的百分之三十，卖出换取一些外汇，也是经济发展道路上不可或缺的环节。你我无可厚非，只是不该廉价地、毫无节制地随意出售。这种稀有金属都是一次性矿藏资源，数量有限，开发完结就不可能再生。只可惜当时国人还没有懂得它的真正意义和内涵。西方人却不一样，他不仅是个投机商，更是深邃老道的窃掠者，因为深深懂得稀有金属的价值，所以，才有了大量的收购。战略资源，众目睽睽，垂涎三尺，储备，总会有枯竭的时候，这与他们深入地研究和开发稀有金属的科技成果有关，只有掌握它，运用它，才能体会出它的含金量。于是，日本打着填海造田的幌子，来中国大量地收购，把买回来的稀有金属资源整船地倒在海底储存起来，以备日后再用。并不加工就因为他们资源稀缺，虽然暂时用不上，等日后加工更为妥当。不露声色的美国虽然也是有色金属富国，却放弃自己本国的开采，封存自己的矿藏来我国购买，低廉的价格真是一本万利，合算至极。当国人懂得了它的意义，重新审视自己的所作所为，才发现走了弯路。

统一收回，勒令停止滥采滥挖的无序开发，阻止廉价出售，保护本国资源才是明智之举。你们西方国家急个什么急呢？关闭本国矿藏，却来这里抢购，好像是不要钱的东西。哪有这么好的事情，犹比石油资源还要珍贵的有色金属资源必须是我们自己说了才算，必须是自己控制定价权才能左右时局。有限度地交换，这是政治家的智谋，让政治手腕蒙上一层神秘的面纱，这是跟西方打交道学会的手段。我现在总算服了，政治家有政治家的智慧。在教训中学会分析，这与稀有金属的智慧有等同的意义，都是科技成果昌明最终带来的认识结果，我不得不佩服硅锗的智慧。

历史是启迪后人打开思想天窗的晚来智慧，前车之鉴，后车之师。防微杜渐，让你我从弯路中回到直线的轨道。我在我的生活轨迹里找到了上述的理由，我跟随历史一起老去，留给后人评说。

                           四

生物学是自然的灵性，不只人类才有，水里、陆地、天上，一应具有生命的个体。任何一种生命都存在各自的智慧。理由就是黑格尔的名言“凡是现实的就是合理的，凡是合理的就是现实的”，虽然我不能完全趋同，但是，存在必然有它存在的理由，这一点是可以肯定的。这个秘密藏在生物各自的生命里，只是我的目光实在太短，看不透时间历程的深邃，所以，才要格外地学习，让人学会借鉴的艺术。雷达模仿了蝙蝠；飞禽让人探索飞行器的技术日臻完善；进化一定会走向更高的层次。

我还会走进未来的生物时代吗？看来不太可能，科技的发展有一个过程，我的生命时段太过短促，只有期待下一个生命的轮回。但是，我相信不久的将来，生物芯片也会移植在他人的皮肤之下。他只要借助自身的能量，就可推动其运转，就可百倍地强化我的智慧。这是不可能的，这也是完全可以做到的。只要这个星球还在，只要生存坏境没有彻底地破坏，我们的智慧就一定能进化到另一个层级，生物的时代也一定能够到来。这种天人合一的崇高境界就是人类借鉴自然的融合过程。

我还在学着祖国的语言，这个语言在课堂上定义为语文，掌握了汉语书写工具，我可以在华语的天下自由交流。然而，科学知识要经过转换，甚至于窃取和经过文字的翻译。所以西方的超前不是他的专利，只要心中有一个上帝，我们都能成为自己命运的主宰。兼收并容，我在我的世界，开了一个小小的窗口。他用硅锗科技发明的成果来武装我落后的大脑，让我有明晰地思路，这是科技带给人的智慧，也是不受制于人的基本出发点。但愿我不会落伍，给思想、行为插上一副放飞的翅膀。

注解：

① 元素电子最外层为四个自由电子的物质。

② P型半导体和N型半导体：如果在硅或锗等半导体材料中加入微量的硼、铟、镓或铝等三价元素，就变成以空穴导电为主的半导体，即P型半导体。如果在硅或锗等半导体材料中加入微量的磷、锑、砷等五价元素，就变成以电子导电为主的半导体，即N型半导体。

③ PN结是构成半导体三极管的基本形态，产生是P型和N型两个不同的半导体相互结合，在接触介面就会形成一个PN结，而这PN结会随着不同极性的电流或是电压改变自身的厚度，用它可以控制发射极与集电极的电流大小。完成控制的作用。

                                                2010年6月13日  江城

---------我谨保证我是此作品的作者，同意将此作品发表于中财论坛。并保证，在此之前不存在任何限制发表之情形，否则本人愿承担一切法律责任。谨授权浙江中财招商投资集团有限公司全权负责本作品的发表和转载等相关事宜，未经浙江中财招商投资集团有限公司授权，其他媒体一律不得转载。

[ 本帖最后由天疆于 2010-6-20 20:31 编辑 ]

作者: 笨小暖 时间: 2010-6-19 15:43
求得硅锗的智慧：厚重，大气的文字，有着理性四散的光芒，也有着感性并融的色彩，相辉央出一种哲学上的金属感，这种感觉不好把握，一来要把语言尽量力图不陷入太硬，二来还要把一些学术话的语言转换成大众语，简化科学的学究气，所以，在这里就印迹着作者用心打磨的痕迹，使得一切与之相关的元素都能相融相衬，相补相依。相信，任何一门学科，都能为叙述艺术带来得天独厚的优势\多元多层的审美角度、以及广博厚度的思想空间。如段落中语句更多融入一些感性化的气氛，想来会更好。

作者: 杜永生 时间: 2010-6-19 15:57
先记号。晚上来欣赏。问好！

作者: 天疆 时间: 2010-6-19 17:06

原帖由 笨小暖 于 2010-6-19 15:43 发表
求得硅锗的智慧：厚重，大气的文字，有着理性四散的光芒，也有着感性并融的色彩，相辉央出一种哲学上的金属感，这种感觉不好把握，一来要把语言尽量力图不陷入太硬，二来还要把一些学术话的语言转换成大众语，简化科 ...

看了杨文丰的科技散文，做的一次尝试，有些科技的字句生硬了，确实不好把握。谢谢小暖点评。

[ 本帖最后由天疆于 2010-6-20 06:22 编辑 ]

作者: 炬焰炯炯 时间: 2010-6-19 17:08
都说物理是生活的钥匙，一旦开启，就具备了万能的生活智慧，就能百变金身，得心应手地游刃于生活的丛林。

生活要么是物理，要么是化学，一定是的，学习，问好！

作者: 芬芳五月菊 时间: 2010-6-19 17:22
写这样的文章，非有深厚广博的知识不可，拜读学习了

作者: 天疆 时间: 2010-6-19 23:02

原帖由 炬焰炯炯 于 2010-6-19 17:08 发表
都说物理是生活的钥匙，一旦开启，就具备了万能的生活智慧，就能百变金身，得心应手地游刃于生活的丛林。

生活要么是物理，要么是化学，一定是的，学习，问好！

问好朋友。谢谢！

作者: 琴若雨 时间: 2010-6-19 23:54
感性认知中，有着理性的感悟。谢谢天疆朋友带来融知识性、艺术性一体的文本，让读者学到不少的知识。

[ 本帖最后由琴若雨于 2010-6-20 01:51 编辑 ]

作者: 刘满园 时间: 2010-6-20 00:51
来欣赏了，精美的文字！

作者: 袅袅 时间: 2010-6-20 07:59
本文应该是一篇科普散文吧，物理化学知识的匮乏让我读起来有点困难，知识性的厚重让我汗颜。

作者: 敬一兵 时间: 2010-6-20 08:19
纵横交贯，散点透视，质感厚实，欣赏！

作者: 天疆 时间: 2010-6-20 11:36

原帖由 敬一兵 于 2010-6-20 08:19 发表
纵横交贯，散点透视，质感厚实，欣赏！

谢谢一兵老师。才写的一篇。不知道这类科技题材的散文如何把握，发到论坛上来听听意见。谢谢你的评语！

作者: 房子 时间: 2010-6-20 11:42
这个写得确实有相当的科学性。同意大家关于科普性散文的的看法。问好天疆。

作者: 天疆 时间: 2010-6-20 12:33

原帖由房子于 2010-6-20 11:42 发表
这个写得确实有相当的科学性。同意大家关于科普性散文的的看法。问好天疆。

问好房版主，谢谢你的鼓励。

作者: 杜永生 时间: 2010-6-20 16:05
再提上。

作者: 天疆 时间: 2010-6-21 09:09

原帖由 杜永生 于 2010-6-19 15:57 发表
先记号。晚上来欣赏。问好！

问好杜版主，谢谢提读！

作者: 杜永生 时间: 2010-6-21 16:42
这是难得一读的科普知识，作者用散文的形式揭开其神秘的面纱，也渗透进其内部。从而以知识面延伸到生活面。实际上，这两种有色金属（硅锗）应用于电子科技领域，但给社会带来的就是科技的日新月异、生活的丰富多彩。写这样的文章，不仅具备很深厚的科技知识，而且，也确实反映了作者驾驭文字的能力。问好！

作者: 天疆 时间: 2010-6-22 08:29

原帖由 杜永生 于 2010-6-21 16:42 发表
这是难得一读的科普知识，作者用散文的形式揭开其神秘的面纱，也渗透进其内部。从而以知识面延伸到生活面。实际上，这两种有色金属（硅锗）应用于电子科技领域，但给社会带来的就是科技的日新月异、生活的丰富多彩。 ...

谢谢杜版仔细地评读，有过一段经历，想挖掘一下，所以有了这个主题，有的地方生硬了一点，你的点评给我鼓励。谢谢！

欢迎光临中财论坛 (http://bbs.zhongcai.com/)