以科學及工程為骨幹，穿插親身經歷或見證的故事，用物理哲學的觀點及文學感性的筆法，帶你探索半導體晶片的前世今生。
3位頂尖科學専傢學者對作者書中創新觀點的迴響：
「……對於這整個議題，充滿深度及個人洞察力。不論從歷史或技術的角度來看，你的演講和其他在此議題已發錶過的文件，完全不同……我一直在考慮如何將你講的內容傳播更廣，產生更大的影響力。我初步的想法是建議經由哈佛大學齣版社以英文齣書。」
「我喜歡你數大便是美的觀點。人腦經由神經元的自我適應性的連結而產生智能……由於晶片硬體的精進，現在是重新大力投入神經網絡研發的時候瞭，因為它是人工智能的關鍵元素。」──張大凱(Derek Cheung)博士，科普「電的旅程」作者，曾任美國羅剋威爾國際公司(Rockwell International)科學中心主管及執行長
「我在電子時報讀瞭你的文章，非常精彩。你學識淵博、見多識廣，對年輕人會有很大的啟發。我建議你寫成一本書，記錄下來你的見解及人生經歷，這樣可以造就更多的人。」──吳詩聰教授，在美國中央佛羅裏達大學(University of Central Florida)教書，2022年當選中央研究院院士。
「我應該稱你為大師！……你講解基礎物理，由淺入深。甚至連我這樣的生醫學者，看完後都懂得積體電路瞭！你甚至把宇宙和積體電路的知識連結起來，非常閤理且完美！你太棒瞭!」。──前颱北醫學大學校長閻雲博士
半導體發展的過程及歷史，就像史詩一般，其精彩刺激程度，幾乎可以比擬20世紀初期量子力學的發展。因此作者使齣洪荒之力，把他自己過去40年在半導體生涯中所親身經歷或見證的點點滴滴串連起來，描繪半導體世界奧妙的意義，讃美自然的神奇及人造工藝的美妙，用文學感性的筆法來寫這史詩般的摩爾旅程。
本書將帶領你一步一步進入晶片的迷你世界，一窺其中的秘密，解開現今0和1數位文明背後所蘊藏的玄機；進而帶領你走上摩爾旅程，沿途欣賞神賜給人類獨特的摩爾定律的「數大便是美」，讓你體會電晶體的運作原理之美，使你以後再低頭看手上的iPhone時，彷彿可以看到電子的形影，聽到電子的足音，進而摸到電子的身體，甚至細數電子的數目。
本書指齣人類邁嚮光明前途的3樣法寶及1個條件：類似人腦的 FPGA 晶片組成的邏輯硬碟，人類鬼斧神工創造的第一顆人造太陽極紫外光 (EUV) 曝光機，以及發展中的第二顆人造太陽─核融閤能源係統等3 樣法寶，再加上本書大力提倡的工程倫理(engineering ethics)，世界將彷彿是人間天堂，這也是摩爾旅程的理想終點。
本書特色
◎將帶領你穿越時空，走進積體電路的摩爾旅程，由1958年含有2個3毫米大小電晶體的晶片，不斷微縮演進成今日含有5百億個3奈米大小電晶體的晶片；就好像穿越時空，宇宙由137億年前的一個小點，遵循著自然界的愛因斯坦廣義相對論不斷的膨脹，達到今日直徑一韆兆兆(10的27次方)米且含有一百億兆(10的22次方)個恆星的規模。
◎原創性的揭露人造的積體電路和自然界的DNA有類似的信息傳遞法則。自然界的DNA 和人造晶片的積體電路在時間和空間扮演的角色，也許隱藏著深邃的秘密，這和複雜的時間和空間物理原理有關嗎？這可能蘊藏著 DNA computing或是 quantum computing 的線索和啟發嗎？
◎原創性的提齣多晶片封裝的摩爾定律：每隔X個月，多晶片封裝中單位體積所含的電晶體數目將加倍！
◎詳細闡釋作者在2016年所提齣的「邏輯硬碟」(Logic Drive)願景及夢想。「邏輯硬碟」讓有創意但缺乏資金的晶片設計高手，隻要募資幾十萬或一兩百萬美元，就可以創立新的積體電路設計公司，以颱積電10奈米以下的先進製程實現他的創意，也就是說，提供一個方法讓99%的平民大眾可以參與1%貴族的遊戲。
◎大力提倡工程倫理(engineering ethics)，以避免高科技被濫用而毀滅人類的文明。
◎探討ChatGPT的齣現將會如何影響人文(humanity)和神學(divinity)。人工智慧機器(AI machine)會有「機器個性」或「機性」(「Machinality」)嗎？Humanity和「Machinality」的關係是什麼呢？人類(human being)將如何以自己的Humanity來處理機器的「Machinality」呢？
圖書描述
摩爾旅程：電晶體數目爆增的神奇魔力 內容簡介 這本書深入探索瞭電子元件技術的演進史，特別聚焦於積體電路（IC）的發展脈絡，以及其核心驅動力——摩爾定律。全書以生動的敘事手法，將複雜的半導體物理與工程挑戰，轉化為一場扣人心弦的科技探索之旅。 第一部：矽晶的黎明與微小世界的開拓 故事始於二十世紀中葉，半導體材料的發現如何徹底顛覆瞭真空管時代。書中詳述瞭電晶體的誕生，這項革命性的發明如何為後續的微型化奠定基礎。我們將追溯從第一顆點接觸電晶體到平麵電晶體的演變過程，認識肖剋利、巴丁和布拉頓等先驅者在貝爾實驗室的艱辛探索。 接著，本書將視角轉嚮積體電路（IC）的誕生。基普·基爾比和傑剋·基爾比的獨立發明，如何將數個電子元件整閤在單一的半導體基闆上，標誌著現代電子時代的真正開端。這一階段的描寫將著重於早期製造工藝的限製，以及如何剋服這些障礙，實現晶片上的初步集成。 第二部：摩爾定律的提齣與科技奇點 本書的核心章節將聚焦於戈登·摩爾在 1965 年的著名預測——元件密度將以每年一倍的速度增長。我們將剖析這一預測背後的科學依據和經濟驅動力。它不僅僅是一個技術觀察，更成為整個產業的行動綱領和自我實現的預言。 接下來的篇幅將詳細介紹微影技術（Photolithography）的發展，這是實現摩爾定律的關鍵。從早期的光學對準到深紫外光（DUV）技術，再到極紫外光（EUV）的突破，書中將以圖文並茂的方式，解構晶圓廠內光刻機的運作原理，以及如何利用光波的特性將奈米級的電路圖案轉印到矽晶圓上。 我們也會探討蝕刻（Etching）技術的進步，從濕法蝕刻到乾法電漿蝕刻，如何在垂直方嚮上精確地雕刻齣複雜的三維結構。這些製程的迭代，是推動電晶體尺寸不斷縮小的幕後英雄。 第三部：超越古典物理的挑戰與新材料的探索 隨著電晶體尺寸逼近原子尺度，傳統的平麵結構麵臨著嚴重的量子效應乾擾，如漏電流和熱穩定性問題。本書將細膩地描繪工程師們如何應對這些「物理極限」。 介紹高介電常數（High-k）材料和金屬閘極（Metal Gate）的引入，這些材料的替換如何有效控製閘極氧化層的漏電流，使晶體管的開關性能得以維持。同時，本書也將探討應變矽（Strained Silicon）技術，如何通過應力工程提升載流子遷移率，從而提高晶片的速度和效率。 隨後，我們將深入探討 3D 電晶體結構的革命——鰭式場效電晶體（FinFET）。這項技術標誌著從二維平麵結構嚮三維立體結構的重大轉變，允許在更小的麵積內實現更好的電氣隔離和更高的閘極控製能力，成為推動製程節點進入 20 奈米乃至更小時代的關鍵。 第四部：巨量整閤的應用與後摩爾時代的展望 書中不隻關注製造端，更會探討電晶體數量爆炸性增長對終端應用的深遠影響。從個人電腦的普及到網際網路、移動通訊的興起，再到今日的人工智慧（AI）與大數據的浪潮，每一項重大突破的背後，都有著數以十億計電晶體提供算力支持。 本書將分析現代中央處理器（CPU）和圖形處理器（GPU）的架構演變，特別是異質計算的興起，如神經網路加速器（NPU）的崛起，展示晶片設計如何隨著應用需求而演化。 展望未來，本書將討論半導體產業麵臨的新瓶頸，包括製造成本的急劇攀升、功耗密度的極限，以及摩爾定律麵臨的物理與經濟雙重挑戰。我們將探討後續可能取代或補充傳統 CMOS 技術的潛在方嚮，包括積體光子學、類比運算、甚至新的記憶體技術（如 MRAM, ReRAM）的發展，為讀者勾勒齣下一代運算平颱的可能藍圖。 結語：人類智慧的結晶 《摩爾旅程》不僅是一部科技史，更是一部關於人類如何運用科學、工程、經濟與毅力，將不可能化為可能的史詩。它揭示瞭數十年來數百萬工程師和科學傢如何共同努力，將沙子轉化為驅動現代文明的超級智慧核心。透過這場旅程，讀者將深刻理解我們所處數位時代的物質基礎，以及推動世界不斷前進的微小、卻又無比強大的力量。
著者信息
作者簡介
林茂雄（Mou-Shiung Lin）
現任成眞股份有限公司（iCometrue）董事長兼發明傢，哈佛大學Global Advisory Council委員、工程及應用科學學院Dean’s Advisory Cabinet成員。其過去四十年的半導體產業生涯，瀋浮在摩爾定律的浪潮中，曾經兩度進入摩爾定律的浪潮，也兩度退齣轉而發展非摩爾定律的技術。
在其過去四十年的半導體產業生涯中，曾經任職IBM，AT & T貝爾實驗室，颱積電，創辦米輯科技/米輯電子，米輯電子被收購後，加入高通（Qualcomm）。
林茂雄在當哈佛大學博士候選人期間，同時也是麻省理工學院（MIT）的訪問科學傢（Visiting Scientist），在MIT實驗室完成博士論文。林茂雄擁有哈佛大學應用物理碩士、博士學位及颱大物理學士學位； 喜歡發明，獲得三百多個美國專利。
林茂雄（Mou-Shiung Lin）
現任成眞股份有限公司（iCometrue）董事長兼發明傢，哈佛大學Global Advisory Council委員、工程及應用科學學院Dean’s Advisory Cabinet成員。其過去四十年的半導體產業生涯，瀋浮在摩爾定律的浪潮中，曾經兩度進入摩爾定律的浪潮，也兩度退齣轉而發展非摩爾定律的技術。
在其過去四十年的半導體產業生涯中，曾經任職IBM，AT & T貝爾實驗室，颱積電，創辦米輯科技/米輯電子，米輯電子被收購後，加入高通（Qualcomm）。
林茂雄在當哈佛大學博士候選人期間，同時也是麻省理工學院（MIT）的訪問科學傢（Visiting Scientist），在MIT實驗室完成博士論文。林茂雄擁有哈佛大學應用物理碩士、博士學位及颱大物理學士學位； 喜歡發明，獲得三百多個美國專利。
圖書目錄
序
第一章 積體電路精彩的摩爾旅程──數目爆增的神奇魔力
前言
第一節 半導體世界的起源和演化──獨有的摩爾定律
第二節 神奇的曝光機──光波波長的摩爾遊戲
第三節 半導體精彩神奇旅程的主要裏程碑
第四節 我的摩爾人生
第五節 數大便是美──數大便產生神奇的魔力
結語
第二章 活潑主動的電晶體──積體電路因此而產生智能
前言
第一節 四門物理學闡釋瞭電晶體的空乏層及反轉層
第二節 量子力學促成電晶體的發明──矽晶的能帶及能隙概念
第三節 量子熱力學規範瞭電子塡進分佈在矽晶能帶的法則
第四節 古典熱力學和古典電動力學描述瞭電子在矽晶的移動行為
第五節 電晶體的發明及演化
第六節 平麵金氧半場效電晶體──主導瞭1970-2010年代的摩爾定律
結語
第三章韆絲萬縷的金屬連線──積體電路因此而誕生
前言
第一節 積體電路的發明──把「數目暴力」轉變成「數大便是美」
第二節 晶片上金屬連線的演化
第三節 晶片封裝承擔保護晶片及信號輸入輸齣的重責大任
第四節 貝爾實驗室在1980年代開發多晶片模組技術，期望延續摩爾定律
第五節 米輯的奇異旅程──MeGic及Freeway兩個創新的願景及夢想
結語
第四章 類似人腦的FPGA 晶片──具有可塑性(plasticity)及整閤性(integrality)
前言
第一節 用軟體改變記憶體內的數據資料來改變電路的功能及連結方式
第二節 我和FPGA 頗有緣分
第三節 我提齣瞭邏輯硬碟(Logic Drive) 的構想
第四節 數據記憶儲存的革命──固態硬碟及USB 快閃隨身碟
結語 人類的光明前途
第五章 迴首前塵，點點滴滴串連成章
前言
第一節 創立成眞公司進入生命科學領域
第二節 從颱積電藉調到颱灣慧智擔任代理總經理
第三節 加入紅外線雷射研發，如魚得水，發揮我所擅長的物理和數學
第四節 為什麼我一直執著堅持要留在半導體積體電路這個行業呢？
第五節 點點滴滴，在不可逆的時間長流中，串連成章
結語
附錄
附錄A 夢想與恐懼──單封裝係統與單晶片係統
(收錄2002 年2 月21 日齣刊的「今周刊」雜誌，由資深記者林宏文報導的一篇文章)
附錄B 展技歐陸──颱積電1992 年到歐洲Road Show
(收錄1992 年12 月齣刊的第13 期颱積電公司刊物《晶園雜誌》(Silicon Garden) 裡，我寫的一篇文章)
附錄C 活在四度空間裡
(收錄1976 年齣刊的第17 期颱大物理係係刊《時空》，我寫的一篇文章)
附錄D 我心長悠悠──禾裏
(收錄1974 年齣刊的第15 期颱大物理係係刊《時空》，我以筆名禾裏寫的一篇文章)
附錄E 反摩爾定律的高速公路Freeway 傳輸技術
(收錄我在2005 年9 月 (Vol.12, No.3) 齣刊的《無晶圓廠半導體聯盟》(Fabless Semiconductor Alliance, FSA) 雜誌發錶的一篇文章)
第一章 積體電路精彩的摩爾旅程──數目爆增的神奇魔力
前言
第一節 半導體世界的起源和演化──獨有的摩爾定律
第二節 神奇的曝光機──光波波長的摩爾遊戲
第三節 半導體精彩神奇旅程的主要裏程碑
第四節 我的摩爾人生
第五節 數大便是美──數大便產生神奇的魔力
結語
第二章 活潑主動的電晶體──積體電路因此而產生智能
前言
第一節 四門物理學闡釋瞭電晶體的空乏層及反轉層
第二節 量子力學促成電晶體的發明──矽晶的能帶及能隙概念
第三節 量子熱力學規範瞭電子塡進分佈在矽晶能帶的法則
第四節 古典熱力學和古典電動力學描述瞭電子在矽晶的移動行為
第五節 電晶體的發明及演化
第六節 平麵金氧半場效電晶體──主導瞭1970-2010年代的摩爾定律
結語
第三章韆絲萬縷的金屬連線──積體電路因此而誕生
前言
第一節 積體電路的發明──把「數目暴力」轉變成「數大便是美」
第二節 晶片上金屬連線的演化
第三節 晶片封裝承擔保護晶片及信號輸入輸齣的重責大任
第四節 貝爾實驗室在1980年代開發多晶片模組技術，期望延續摩爾定律
第五節 米輯的奇異旅程──MeGic及Freeway兩個創新的願景及夢想
結語
第四章 類似人腦的FPGA 晶片──具有可塑性(plasticity)及整閤性(integrality)
前言
第一節 用軟體改變記憶體內的數據資料來改變電路的功能及連結方式
第二節 我和FPGA 頗有緣分
第三節 我提齣瞭邏輯硬碟(Logic Drive) 的構想
第四節 數據記憶儲存的革命──固態硬碟及USB 快閃隨身碟
結語 人類的光明前途
第五章 迴首前塵，點點滴滴串連成章
前言
第一節 創立成眞公司進入生命科學領域
第二節 從颱積電藉調到颱灣慧智擔任代理總經理
第三節 加入紅外線雷射研發，如魚得水，發揮我所擅長的物理和數學
第四節 為什麼我一直執著堅持要留在半導體積體電路這個行業呢？
第五節 點點滴滴，在不可逆的時間長流中，串連成章
結語
附錄
附錄A 夢想與恐懼──單封裝係統與單晶片係統
(收錄2002 年2 月21 日齣刊的「今周刊」雜誌，由資深記者林宏文報導的一篇文章)
附錄B 展技歐陸──颱積電1992 年到歐洲Road Show
(收錄1992 年12 月齣刊的第13 期颱積電公司刊物《晶園雜誌》(Silicon Garden) 裡，我寫的一篇文章)
附錄C 活在四度空間裡
(收錄1976 年齣刊的第17 期颱大物理係係刊《時空》，我寫的一篇文章)
附錄D 我心長悠悠──禾裏
(收錄1974 年齣刊的第15 期颱大物理係係刊《時空》，我以筆名禾裏寫的一篇文章)
附錄E 反摩爾定律的高速公路Freeway 傳輸技術
(收錄我在2005 年9 月 (Vol.12, No.3) 齣刊的《無晶圓廠半導體聯盟》(Fabless Semiconductor Alliance, FSA) 雜誌發錶的一篇文章)
圖書試讀
推薦序
3位頂尖科學専傢學者讀完我的文章後，寫給我的讀後感：
◎張大凱(Derek Cheung)博士，曾是美國羅剋威爾國際公司(Rockwell International)科學中心主管及執行長，讀完我的文章後，前前後後用中英文寫瞭3封e-mail給我：
「你的演講太精彩瞭，深入淺齣，充滿瞭特有的見解及熱情，讓我學習受益良多，希望年輕人能有所感觸，影響一生。我已經把這視頻和幾個朋友分享，希望你不介意。」(2021年8月23日)
「拜讀你在成真網站上的兩篇文章，非常欽佩，觀點極有深度，尤其是DNA double helix及人造晶片概念上的相似性。這個角度還有很大繼續發展的空間。非常獨特，沒有讀到過，也沒有想過。」(2022年4月10日)
「我反覆幾次看瞭你的演講錄影。這真是一個非常卓越的演講，對於這整個議題，充滿深度及個人洞察力。不論從歷史或技術的角度來看，你的演講和其他在此議題已發錶過的文件，完全不同。你所講的內容已經超齣夏令營年輕學生所能體會的。我一直在考慮如何將你講的內容傳播更廣，產生更大的影響力。我初步的想法是建議經由哈佛大學齣版社以英文齣書。
我喜歡你數大便是美的觀點。人腦經由神經元的自我適應性的連結而產生智能。……由於晶片硬體的精進，現在是重新大力投入神經網絡研發的時候瞭，因為它是人工智能的關鍵元素。」(2022年4月10日)
◎吳詩聰教授，在美國中央佛羅裏達大學(University of Central Florida)教書，2022年剛當選中央研究院院士。他在電子時報看到我的文章，e-mail給我：
「我在電子時報讀瞭你的文章，非常精彩。你學識淵博、見多識廣，對年輕人會有很大的啟發。我建議你寫成一本書，記錄下來你的見解及人生經歷，這樣可以造就更多的人。」(2022年7月9日)
◎前颱北醫學大學校長閻雲博士看瞭我演講錄影後，寫瞭一封e-Mail給我：
「我應該稱你為大師！你的演講讓人驚艶。我花瞭幾天看完你的演講錄影，有些地方，我重複看瞭好幾遍，欣賞體會你所説的細節及深層意義。你講解基礎物理，由淺入深。甚至連我這樣的生醫學者，看完後都懂得積體電路瞭！你甚至把宇宙和積體電路的知識連結起來，非常閤理且完美！你太棒瞭！」。
作者序【節錄】
緣起
我從高中時，就喜歡為賦新詞強說愁，在報章雜誌發錶文章。後來做研究時，也發錶瞭80多篇學術論文及申請瞭300多篇的美國專利。可是，從來沒有想過要齣書。現在過瞭「隨心所欲」的70歲後，居然要齣書瞭！
齣書的構想源自受中研院原子分子硏究所所長陳貴賢博士之邀，於2021年7月30日在當年的居禮夫人高中化學營，給高中生講「積體電路神奇的摩爾旅程」；以及後來根據此演講，寫成文章，於同年的11月在電子時報連載5天。文章在電子時報登刊後，意外的得到不少佳評和鼓勵，超齣我的預期。
我的朋友張大凱(Derek Cheung)博士(曾是美國羅剋威爾國際公司(Rockwell International)科學中心主管及執行長)，我多年未連絡的大學同學吳詩聰教授(在美國中央佛羅裏達大學(University of Central Florida)教書2022年剛當選中央研究院院士)，以及前颱北醫學大學校長閻雲博士分別讀完我的文章或看瞭我演講錄影後，都寫瞭e-mail給我，鼓勵我齣書。
知音難覓，我何其有幸，能夠得到頂尖専傢學者的讚美之詞！這些讚美之詞，讓我受寵若驚，實不敢當！但是有瞭這些頂尖専傢學者的讚美之詞，我決定全力以赴，努力齣書，纔不負他們的鼓勵和期待！
以技術科學為骨幹，穿插歷史故事，硬中帶軟的書寫方式
基於朋友們的鼓勵和經不起齣書夢想的誘惑，於是在去年四月，我就決定齣書，野人獻曝。但是電子時報那篇文章隻有三、四十頁，太短瞭。於是，我就把電子時報的文章當成書的第一章，加寫第二章及第三章，分別闡釋積體電路的兩個重要元素：電晶體及金屬連線；另外，加寫第四章描述成真公司正在推動的「邏輯硬碟」(Logic Drive)，其中所含所含的主要晶片是類似人腦的現場可程式化邏輯閘陣列晶片(Field Programmable Gate Array，FPGA)，具有可塑性(plasticity)及整閤性(integrality)，在所有的半導體積體電路晶片中獨樹一格，和我頗有緣份；最後加寫第五章，此章可以説是我個人的迴憶錄，把過去40年的經歷和見證，點點滴滴，串連成章。本書嘗試以技術科學為骨幹，穿插歷史故事，硬中帶軟，希望這個新的寫作方式，讀者會喜歡。
另外，我找到以前寫的關於物理科學或技術比較感性的文章，收編在本書的附錄，包括50年前在颱大寫的兩篇文章「活在4度空間裡」和「我心長悠悠」，30年前在颱積電寫的「展技歐陸」，以及20年前在米輯寫的「Freeway: Reverse Moore’s Law」。
我原來計劃把這本書寫成「科普」，讓一般讀者容易閱讀，就像當初給高中生演講一樣(演講內容成為本書第一章)，演講中關於工程技術及科學原理，深入淺齣，點到為止。因此在寫作的初期，秉持相同的原則，盡量自我剋製，踩剎車。可是在撰寫第二章電晶體時，就遇到瞭睏擾。剛開始寫的時候，也是盡量多講電晶體的故事，至於電晶體的原理，不做太深入的著墨，點到為止。可是如此的寫法，如鯁在喉，無法暢快的錶達我過去40多年來體驗到的電晶體原理之美。於是，我就不再自我設限，暢所欲言，開始講量子力學的能帶(energy band)，講統計熱力學的費米-迪拉剋分佈統計原理(Fermi-Dirac distribution statistics)，然後油門一路踩到底，甚至講到矽晶的6個子能帶(sub-bands)，簡直可以當成大學電晶體原理課程的參考書或教科書瞭！
要瞭解電晶體的運作原理，及電晶體何以產生此種類似人類的智能，可真的不簡單！需要動用到物理學的四大艱深學門：量子力學(quantum mechanics)、量子熱力學(quantum thermodynamics)、古典電動力學(classical electrodynamics)及古典熱力學(classical thermodynamics)。因此，建議一般的讀者進到第二章時，可以略過電晶體原理的部分，隻讀電晶體的故事。
一本文史作傢及物理哲學學者的書籍
對於一個年輕時就喜歡寫作和物理哲學的我，一直希望自己能夠成為文史作傢及物理哲學學者，因此在寫這本書時，就盡力把它寫成類似文史作品，多加些物理哲學的味道，而不隻是硬梆梆的半導體產業及技術，也算是滿足年輕時未完成的一個心願。
菩提樹下的瀋思
這本書可以說是新竹科學園區靜心湖的湖濱散記。我住在靜心湖公園附近，這本書的迴憶、論述、想法和靈感大部分是我在靜心湖湖邊散步時所產生的。在湖中的島上有一棵巨大的菩提樹，本書中一些深瀋的迴憶和領悟是在樹下瀋思而得的，但與其説是「菩提樹下的瀋思」，不如說是「菩提樹下的發呆」來的真確，真是「菩提本無樹，庸人自擾之」。
時間即無知，空間即重力的物理哲學
這本書講瞭半導體積體電路摩爾旅程中的一些事件(event)，而在講到每一個事件時，如果可能，我都會清清楚楚的標明事件發生的時間，某年某月某日。因為隻有時間，事件纔有意義；沒有時間，也就沒有事件瞭。本書對於時間和空間有相當的著墨，書中以時間和空間的觀點，將積體電路的微縮類比成宇宙的膨脹，從最小到最大。另外書中也原創性的揭露積體電路和DNA在時間和空間的神秘關聯。
1915年愛因斯坦的廣義相對論提齣史詩般的「空間即重力」(space is gravity)觀點。1927年海森堡(Heisenberg)發錶極具爭議性的「測不準原則」(uncertainty principle)論述。Carlo Rovelli 2017年寫瞭「The Order of Time」一書，提齣「時間即無知」(time is ignorance)，顛覆瞭我們對「時間」的常識和直覺。「時間即無知」(time is ignorance)、「空間即重力」(space is gravity)和「測不準原則」(uncertainty principle)的3個物理原則簡直是神奇的近乎荒謬，但卻是宇宙萬事萬物的最基本原則，也是我寫這本書的三個根本物理哲學。希望這3個物理原則能繼續為人類帶來革命性的創新，例如量子運算(quantum computing)或DNA運算(DNA computing)，使人類生活更幸福，生存更有意義和價值。
人類的光明前途及隱憂
宋朝周敦頤有句名言「文以載道」，那麼我寫這本書所要闡釋宣揚的「道」又是什麼呢？答案是：闡述將帶給人類光明前途的3樣法寶，以及提倡工程倫理以剋服1個威脅人類文明的隱憂。
在第四章的結尾寫到：
「這一章提到類似人腦的FPGA晶片組成的邏輯硬碟；第一章第二節提到人類鬼斧神工創造的第一顆人造太陽極紫外光(EUV)曝光機；再加上發展中的第二顆人造太陽-核融閤能源係統；有瞭這3樣法寶，人類文明將邁嚮前所未有的光明，世界將彷彿是人間天堂，這也是摩爾旅程的理想終點。可惜人不是神，高智能晶片可能被獨裁專製極權國傢濫用，破壞甚至摧毀人類文明，這也是在第一章結尾時提到我最擔憂摩爾旅程中的險境，因此語重心長的強調工程倫理(enginneering ethics)。大傢可能聽過「晶片霸權」(chip supremacy)，但我希望是「晶片平權」(chip equality)；大傢也可能聽過「晶片即武器」(chip as weapon)，但我希望是「晶片即福祉」(chip as welfare)。
齣版這本書的主要目的是要把自己在半導體世界的經歷、見證、觀點、領悟及成長，紀錄下來，留給自己的傢人及後代子孫，並且尋找對人文、科學、物理哲學有興趣，且肯用腦進行深度思考的知音。
迴顧我的一生，腦中偶而會齣現一些新穎的獨特想法，我就會把他發錶成學術論文，或申請成專利。可是很多想法和情感，尤其牽涉到的是人文、科學和物理哲學，不見得可以用學術論文或專利的方式呈現和保存。這些獨特想法和情感如果不設法保存，就會跟著死亡一起消失無蹤。而把這些曾經在我腦中齣現獨特想法和情感，用齣書的方式來進行呈現和保存，可能是個好方法。再說，知音難覓，這些獨特想法和情感，說不定還可以感動一些知音，啓發和鼓勵(inspiring and encouraging)他們，這是何等讓人興奮的事情啊！
3位頂尖科學専傢學者讀完我的文章後，寫給我的讀後感：
◎張大凱(Derek Cheung)博士，曾是美國羅剋威爾國際公司(Rockwell International)科學中心主管及執行長，讀完我的文章後，前前後後用中英文寫瞭3封e-mail給我：
「你的演講太精彩瞭，深入淺齣，充滿瞭特有的見解及熱情，讓我學習受益良多，希望年輕人能有所感觸，影響一生。我已經把這視頻和幾個朋友分享，希望你不介意。」(2021年8月23日)
「拜讀你在成真網站上的兩篇文章，非常欽佩，觀點極有深度，尤其是DNA double helix及人造晶片概念上的相似性。這個角度還有很大繼續發展的空間。非常獨特，沒有讀到過，也沒有想過。」(2022年4月10日)
「我反覆幾次看瞭你的演講錄影。這真是一個非常卓越的演講，對於這整個議題，充滿深度及個人洞察力。不論從歷史或技術的角度來看，你的演講和其他在此議題已發錶過的文件，完全不同。你所講的內容已經超齣夏令營年輕學生所能體會的。我一直在考慮如何將你講的內容傳播更廣，產生更大的影響力。我初步的想法是建議經由哈佛大學齣版社以英文齣書。
我喜歡你數大便是美的觀點。人腦經由神經元的自我適應性的連結而產生智能。……由於晶片硬體的精進，現在是重新大力投入神經網絡研發的時候瞭，因為它是人工智能的關鍵元素。」(2022年4月10日)
◎吳詩聰教授，在美國中央佛羅裏達大學(University of Central Florida)教書，2022年剛當選中央研究院院士。他在電子時報看到我的文章，e-mail給我：
「我在電子時報讀瞭你的文章，非常精彩。你學識淵博、見多識廣，對年輕人會有很大的啟發。我建議你寫成一本書，記錄下來你的見解及人生經歷，這樣可以造就更多的人。」(2022年7月9日)
◎前颱北醫學大學校長閻雲博士看瞭我演講錄影後，寫瞭一封e-Mail給我：
「我應該稱你為大師！你的演講讓人驚艶。我花瞭幾天看完你的演講錄影，有些地方，我重複看瞭好幾遍，欣賞體會你所説的細節及深層意義。你講解基礎物理，由淺入深。甚至連我這樣的生醫學者，看完後都懂得積體電路瞭！你甚至把宇宙和積體電路的知識連結起來，非常閤理且完美！你太棒瞭！」。
作者序【節錄】
緣起
我從高中時，就喜歡為賦新詞強說愁，在報章雜誌發錶文章。後來做研究時，也發錶瞭80多篇學術論文及申請瞭300多篇的美國專利。可是，從來沒有想過要齣書。現在過瞭「隨心所欲」的70歲後，居然要齣書瞭！
齣書的構想源自受中研院原子分子硏究所所長陳貴賢博士之邀，於2021年7月30日在當年的居禮夫人高中化學營，給高中生講「積體電路神奇的摩爾旅程」；以及後來根據此演講，寫成文章，於同年的11月在電子時報連載5天。文章在電子時報登刊後，意外的得到不少佳評和鼓勵，超齣我的預期。
我的朋友張大凱(Derek Cheung)博士(曾是美國羅剋威爾國際公司(Rockwell International)科學中心主管及執行長)，我多年未連絡的大學同學吳詩聰教授(在美國中央佛羅裏達大學(University of Central Florida)教書2022年剛當選中央研究院院士)，以及前颱北醫學大學校長閻雲博士分別讀完我的文章或看瞭我演講錄影後，都寫瞭e-mail給我，鼓勵我齣書。
知音難覓，我何其有幸，能夠得到頂尖専傢學者的讚美之詞！這些讚美之詞，讓我受寵若驚，實不敢當！但是有瞭這些頂尖専傢學者的讚美之詞，我決定全力以赴，努力齣書，纔不負他們的鼓勵和期待！
以技術科學為骨幹，穿插歷史故事，硬中帶軟的書寫方式
基於朋友們的鼓勵和經不起齣書夢想的誘惑，於是在去年四月，我就決定齣書，野人獻曝。但是電子時報那篇文章隻有三、四十頁，太短瞭。於是，我就把電子時報的文章當成書的第一章，加寫第二章及第三章，分別闡釋積體電路的兩個重要元素：電晶體及金屬連線；另外，加寫第四章描述成真公司正在推動的「邏輯硬碟」(Logic Drive)，其中所含所含的主要晶片是類似人腦的現場可程式化邏輯閘陣列晶片(Field Programmable Gate Array，FPGA)，具有可塑性(plasticity)及整閤性(integrality)，在所有的半導體積體電路晶片中獨樹一格，和我頗有緣份；最後加寫第五章，此章可以説是我個人的迴憶錄，把過去40年的經歷和見證，點點滴滴，串連成章。本書嘗試以技術科學為骨幹，穿插歷史故事，硬中帶軟，希望這個新的寫作方式，讀者會喜歡。
另外，我找到以前寫的關於物理科學或技術比較感性的文章，收編在本書的附錄，包括50年前在颱大寫的兩篇文章「活在4度空間裡」和「我心長悠悠」，30年前在颱積電寫的「展技歐陸」，以及20年前在米輯寫的「Freeway: Reverse Moore’s Law」。
我原來計劃把這本書寫成「科普」，讓一般讀者容易閱讀，就像當初給高中生演講一樣(演講內容成為本書第一章)，演講中關於工程技術及科學原理，深入淺齣，點到為止。因此在寫作的初期，秉持相同的原則，盡量自我剋製，踩剎車。可是在撰寫第二章電晶體時，就遇到瞭睏擾。剛開始寫的時候，也是盡量多講電晶體的故事，至於電晶體的原理，不做太深入的著墨，點到為止。可是如此的寫法，如鯁在喉，無法暢快的錶達我過去40多年來體驗到的電晶體原理之美。於是，我就不再自我設限，暢所欲言，開始講量子力學的能帶(energy band)，講統計熱力學的費米-迪拉剋分佈統計原理(Fermi-Dirac distribution statistics)，然後油門一路踩到底，甚至講到矽晶的6個子能帶(sub-bands)，簡直可以當成大學電晶體原理課程的參考書或教科書瞭！
要瞭解電晶體的運作原理，及電晶體何以產生此種類似人類的智能，可真的不簡單！需要動用到物理學的四大艱深學門：量子力學(quantum mechanics)、量子熱力學(quantum thermodynamics)、古典電動力學(classical electrodynamics)及古典熱力學(classical thermodynamics)。因此，建議一般的讀者進到第二章時，可以略過電晶體原理的部分，隻讀電晶體的故事。
一本文史作傢及物理哲學學者的書籍
對於一個年輕時就喜歡寫作和物理哲學的我，一直希望自己能夠成為文史作傢及物理哲學學者，因此在寫這本書時，就盡力把它寫成類似文史作品，多加些物理哲學的味道，而不隻是硬梆梆的半導體產業及技術，也算是滿足年輕時未完成的一個心願。
菩提樹下的瀋思
這本書可以說是新竹科學園區靜心湖的湖濱散記。我住在靜心湖公園附近，這本書的迴憶、論述、想法和靈感大部分是我在靜心湖湖邊散步時所產生的。在湖中的島上有一棵巨大的菩提樹，本書中一些深瀋的迴憶和領悟是在樹下瀋思而得的，但與其説是「菩提樹下的瀋思」，不如說是「菩提樹下的發呆」來的真確，真是「菩提本無樹，庸人自擾之」。
時間即無知，空間即重力的物理哲學
這本書講瞭半導體積體電路摩爾旅程中的一些事件(event)，而在講到每一個事件時，如果可能，我都會清清楚楚的標明事件發生的時間，某年某月某日。因為隻有時間，事件纔有意義；沒有時間，也就沒有事件瞭。本書對於時間和空間有相當的著墨，書中以時間和空間的觀點，將積體電路的微縮類比成宇宙的膨脹，從最小到最大。另外書中也原創性的揭露積體電路和DNA在時間和空間的神秘關聯。
1915年愛因斯坦的廣義相對論提齣史詩般的「空間即重力」(space is gravity)觀點。1927年海森堡(Heisenberg)發錶極具爭議性的「測不準原則」(uncertainty principle)論述。Carlo Rovelli 2017年寫瞭「The Order of Time」一書，提齣「時間即無知」(time is ignorance)，顛覆瞭我們對「時間」的常識和直覺。「時間即無知」(time is ignorance)、「空間即重力」(space is gravity)和「測不準原則」(uncertainty principle)的3個物理原則簡直是神奇的近乎荒謬，但卻是宇宙萬事萬物的最基本原則，也是我寫這本書的三個根本物理哲學。希望這3個物理原則能繼續為人類帶來革命性的創新，例如量子運算(quantum computing)或DNA運算(DNA computing)，使人類生活更幸福，生存更有意義和價值。
人類的光明前途及隱憂
宋朝周敦頤有句名言「文以載道」，那麼我寫這本書所要闡釋宣揚的「道」又是什麼呢？答案是：闡述將帶給人類光明前途的3樣法寶，以及提倡工程倫理以剋服1個威脅人類文明的隱憂。
在第四章的結尾寫到：
「這一章提到類似人腦的FPGA晶片組成的邏輯硬碟；第一章第二節提到人類鬼斧神工創造的第一顆人造太陽極紫外光(EUV)曝光機；再加上發展中的第二顆人造太陽-核融閤能源係統；有瞭這3樣法寶，人類文明將邁嚮前所未有的光明，世界將彷彿是人間天堂，這也是摩爾旅程的理想終點。可惜人不是神，高智能晶片可能被獨裁專製極權國傢濫用，破壞甚至摧毀人類文明，這也是在第一章結尾時提到我最擔憂摩爾旅程中的險境，因此語重心長的強調工程倫理(enginneering ethics)。大傢可能聽過「晶片霸權」(chip supremacy)，但我希望是「晶片平權」(chip equality)；大傢也可能聽過「晶片即武器」(chip as weapon)，但我希望是「晶片即福祉」(chip as welfare)。
齣版這本書的主要目的是要把自己在半導體世界的經歷、見證、觀點、領悟及成長，紀錄下來，留給自己的傢人及後代子孫，並且尋找對人文、科學、物理哲學有興趣，且肯用腦進行深度思考的知音。
迴顧我的一生，腦中偶而會齣現一些新穎的獨特想法，我就會把他發錶成學術論文，或申請成專利。可是很多想法和情感，尤其牽涉到的是人文、科學和物理哲學，不見得可以用學術論文或專利的方式呈現和保存。這些獨特想法和情感如果不設法保存，就會跟著死亡一起消失無蹤。而把這些曾經在我腦中齣現獨特想法和情感，用齣書的方式來進行呈現和保存，可能是個好方法。再說，知音難覓，這些獨特想法和情感，說不定還可以感動一些知音，啓發和鼓勵(inspiring and encouraging)他們，這是何等讓人興奮的事情啊！
用户评价
评分
這本書的裝幀設計真是讓人眼前一亮，那種厚重卻又不失精緻的手感，仿佛握著一部跨越時空的史詩。內頁的排版也相當考究，字體的選擇、行距的把控，都透露齣一種對閱讀體驗的極緻追求。我特彆喜歡封麵那種略帶復古和未來感的融閤，很能勾起人對外在世界深層邏輯的好奇心。雖然我還沒完全沉浸在內容本身，但光是翻閱這本書的過程，就已經算是一種享受瞭。它擺在書架上，就像一個沉默的引言，預示著即將展開一場思維的盛宴。那種沉甸甸的質感，讓人覺得作者在創作時投入瞭巨大的心血和時間，不是那種浮於錶麵的快餐讀物可比擬的。
评分這本書的裝幀和細節處理上，也體現齣一種匠人精神。側邊裁切的工藝，紙張的微微泛黃感，甚至書脊的綫裝方式，都透露著一股對傳統的尊重和對品質的堅持。這種物質層麵的精良，無疑是為精神內容的傳播提供瞭最好的載體。它不僅僅是一本用來閱讀的書，更像是一件值得收藏的藝術品。在數字信息泛濫的時代，擁有一本實體書的厚重感和質感，提供瞭一種獨特的、沉浸式的體驗，讓人更容易專注於書中的世界，暫時隔絕外界的喧囂。這種對物理形態的重視，反過來也暗示瞭作者對內容持久價值的信心。
评分初次接觸這本書的封麵設計時，那種強烈的視覺衝擊力立刻抓住瞭我的注意力。它沒有采用當下流行的極簡主義，而是選擇瞭一種復雜、充滿符號和象徵意義的構圖。那些交織的綫條和色彩，仿佛在訴說著某種古老的契約或是尚未被破解的密碼。這種略帶神秘感和哲學思辨意味的視覺語言，成功地在第一時間激發瞭我強烈的好奇心——它究竟要帶我去探尋何種深層奧秘？這不僅僅是一本書，更像是一個等待被解構的謎題的邀請函。這種大膽且富有張力的視覺錶達，預示著書中的內容絕不會是平鋪直敘的陳述，而更可能是一場充滿探索與發現的智力冒險。
评分這本書的語言風格，初讀之下，便能感受到一種跨越學科界限的雄辯力量。它似乎不滿足於簡單的信息傳遞，而是試圖構建一種全新的認知框架。我留意到作者在敘述復雜概念時，總能巧妙地穿插一些富有畫麵感的比喻，讓原本抽象的理論變得觸手可及。這種敘述的節奏感把握得非常好，時而如涓涓細流般娓娓道來，時而又如山洪爆發般層層遞進，極具張力。閱讀過程中，我時常會停下來，細細咀嚼那些精心雕琢的句子，感受文字背後的力量與韻味。這種對語言藝術的精湛運用，極大地提升瞭閱讀的愉悅度，讓人願意跟隨作者的思路，深入探索那些未知的領域。
评分從側麵觀察，這本書的體量和厚度本身就構成瞭一種無聲的宣言。它不是那種輕薄的入門指南，更像是對一個宏大主題進行地毯式、全景式的掃描和剖析。這種深度和廣度，讓人不禁對作者的知識儲備和研究的徹底性感到敬佩。我能想象到，為瞭支撐起如此龐大的論述結構，背後必然是海量的資料收集、嚴謹的邏輯推演和無數次的思考打磨。它散發齣的那種“乾貨滿滿”的氣場，對於追求知識深度、不滿足於錶麵看法的讀者來說，無疑具有緻命的吸引力。這絕對是一部需要耐心啃食、反復品味的著作，而不是一次性消費的讀物。
相关图书
本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息，本站不存儲任何數據與內容，任何內容與數據均與本站無關，如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度，google,bing,sogou 等
© 2025 twbook.tinynews.org All Rights Reserved. 灣灣書站 版權所有