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編輯觀點:為何諾貝爾獎總是「失憶」?

上網時間: 2013年07月04日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:記憶體  半導體  Dennard  京都賞  諾貝爾獎 

在發表全世界第一顆單電晶體DRAM元件之後40年,IBM院士 Robert Heath Dennard 成為2013年度日本「京都賞(Kyoto Prize)」的先進技術(advanced technology)獲獎人,表彰他在記憶體技術開發與半導體製程微縮方面的成就。

1967年的某一天,Dennard 結束一場在IBM舉行的全天研討會回到家,坐在客廳裡仔細回想所看到的磁芯記憶體(magnetic-core memory)技術簡報;當時他的研究工作鎖定六電晶體(six-transistor) MOS半導體記憶體,基於「奧坎簡化論(Occam's Razor)」,他正在尋找的就是像磁芯設計那麼簡單的東西。於是在那個晚上,Dennard有了開發單電晶體架構記憶體的點子。

當他一構想出該技術的可能性,興奮地在晚上10點打電話給他老闆時,卻被澆了一桶冷水;Dennard回憶,他老闆當時的回應依稀是:「去吃兩片阿斯匹靈,明天早上再打給我。」

而Dennard所獲得的「京都賞」不只是表揚他發明DRAM的成就;在1970與1980年代,他參與了開發MOSFET微縮方程式(scaling equations),在特徵尺寸縮小時描述電流、功率與功率延遲乘積(power-delay product,PDP)的變化。這項成就催生了後來尺寸更精巧、更經濟且可靠的記憶體,甚至是更高性能的處理器。

總而言之,Dennard 的成就對人類成就的各個層面帶來巨大的影響,包括通訊、醫療保健、保全與國防、交通、娛樂、科學、製造,甚至是全球經濟。

「京都賞」是由日本企業家稻盛和夫(Kazuo Inamori)與稻盛基金會(Inamori Foundation)在1985年設立,每年在先進技術、基礎科學、美術與哲學等領域表揚傑出人士,有「東方諾貝爾獎」的稱號。而由於「京都賞」除了有基礎科學獎項,也針對改變世界的關鍵技術設立獎項,因此感覺更具意義。

較廣為世人所知的諾貝爾獎(Nobel prize),分為物理、化學與生理學/醫學等獎項,但與工程較不相關。在2009年,Willard Boyle與George Smith因發明了可應用於癌症診斷甚至將火星表面圖片傳回地球的CCD感光元件,而獲得諾貝爾物理獎;但可以說,DRAM、快閃記憶體的發明,其實對我們的生活有更重大的影響。

可惜無論是Dennard 或是快閃記憶體發明人Fujio Masuoka (編按:還有台灣的非揮發性記憶體之父施敏!),都沒有獲得諾貝爾獎提名。也許你會說,理由可能是以上兩位都是經過訓練的工程師,但諾貝爾物理獎表揚的對象是物理學家,但2000年諾貝爾物理獎得主之一Jack Kilby,也是一位經過訓練的IC工程師…所以,為何Dennard與Masuoka的成就不能被認可?是因為他們所從事的研究不夠「理論性」嗎?

別誤會,我不是反物理學;事實上我的本科就是物理學(而且我很多好朋友都是物理學家),而且我原本是選讀電子工程(EE),但卻在唸了一年之後決定換跑道,原因與並聯電阻(resistors in parallel)有關。在電子工程教科書上,兩個並聯電阻的等效電阻(equivalent resistance)公式為:Rtot = R1R2/(R1+R2);但在物理學教科書上,並聯電阻則是1/R。(哪位專業人士可以解釋一下??)我發現我比較喜歡去了解整體性的關係,而不是只聚焦在單一實例。

你也聽過,給某人魚吃,你只能餵飽他一餐,但教他如何釣魚,你可以讓他一輩子有東西吃。教一位物理學家釣魚,他會分析其中的過程並導出一堆方程式,描述魚鉤在鑄造過程中的弧度、水面浮標的運動,甚至是魚餌如何在陽光下閃著光芒…等等;而若你教一位工程師如何釣魚,他會發明出一套能供應整個城市的釣魚機器。

這也就是諾貝爾物理獎的問題所在。沒錯,DRAM與快閃記憶體是建基於電晶體的發展,而後者的發明人Bardeen、Brattain與Shockley已經獲得諾貝爾獎表揚,但我還是認為DRAM與快閃記憶體應該是完全獨立的個案,那兩位發明人的成就應該要獲得認可。明年的諾貝爾物理獎有很大的可能性是由希格斯玻色子(Higgs boson)研究奪得,但應該還是有那麼一點空間讓記憶體技術有機會站上受獎台吧?

所以,諾貝爾獎老是「失憶」,這到底是怎麼一回事?請評審委員會給個解釋吧!

編譯:Judith Cheng

(參考原文: Why Does the Nobel Prize Keep Forgetting Memory?,by Kristin Lewotsky)





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