『半導體小片』怎樣使你生活舒適

《儆醒！》雜誌駐英國通訊員報導

它的科學的名稱是微型信息處理機。你也許會問：「微型信息處理機？它是什麼？」它怎麼在大多數人不知不覺中大大影響到他們的日常生活呢？

可是在生活上受它影響的人在普世日益增多。事實上，微型信息處理機的製造乃是今日一種億萬金元的工業。

這種技術為許多產品所使用，以致英國政府的一位發言人說：「我們若應用微型電子技術還未算失業。若不應用，失業就肯定了。」一家公司或甚至一個國家若不使用這種新技術就會發現難於和使用這種技術的產品競爭。

但微型信息處理機究竟是什麼？這種被稱為「革命」的較新近技術怎樣影響我們的生活呢？

微型信息處理機

典型的微型信息處理機是由地殼中的一種最普通元素「硅」（即矽）所造成。詞首的「微型」暗示該機在大小方面是十分微細的。微型信息處理機通常僅是四分之一吋（6毫米）平方的半導體「薄片」而已！

可是，我們不能以它的大小來判斷它的價值。這塊微型小片包含電腦中的許多重要功能！例如今日的一個微型信息處理機在電路方面的多數重要功能就和25年前的巨型電腦相等。數千電路可以集合在一小片中，而且性能不斷改進。事實上小得像針頭般的電路可以擔任多條舊式電路的工作。

微型信息處理機的製作成本並不高昂。這意味到電腦式的功能可以附加在多種日用製品之上，這些功能在以前只限於高價電腦才有的。

微型信息處理機的歷史

最早期的電腦有許多真空管作為主要成分。這些真空管是巨大、昂貴而又不易製造的。但晶體管在1948年發明之後即取代了真空管。晶體管的體積既小得多，又較為可靠和廉價。

初期的晶體管是用鍺所製造的。幾年之後，以硅代鍺所製成的晶體管效率更高。這導致次一步驟的『半導體集成電路』，那便是把全電路及其主要成分（例如晶體管）集中在單一的半導體薄片或「小片」之上。這項技術使小型化成為可能。

後來，美國太空探測機構和軍事當局需要在衛星和飛彈上裝置小型、輕量、省電而又複雜的電子控制器。因此循著這個方向研究。結果研究成功。在1963年，一枚小片只可容8個晶體管的等量物，但在1978年，一枚小片卻可容25萬之多！

因此在1970年代初期，小型化的技術已進步到足以把整副電腦納入幾枚小片內。微型信息處理機「革命」遂告誕生，此後使用這些小片就急劇增加。

製造過程

製造微型信息處理機是一項極其艱辛的工作。由於它的體積微小，以致一點塵埃也能毀壞一枚小片。因此雖然採用最精密的製法，製成的小片還有很大部分需要丟棄。

製造過程以一塊厚約半毫米，寬達數吋的純硅片開始，在這塊薄片之上可以同時製造數百枚微型信息處理機，在後來才將之分開。

複雜的電路設計構圖要蝕刻在小片的許多層之上。這些電路被電腦縮小成萬分之1，然後納入一個影印用的「罩」上。這個罩很像照片的底片，被用來把電路模型蝕刻在硅片的表面之上。其他幾層也用同樣方法作在硅片上。

完工之後，小片要經過電腦化的徹底檢查以確定是否可用，檢查合格的小片以保護的外罩密封備用。

當然，榮譽不但歸於這些驚人的小片的發明者，而且要歸於創造人類的腦、應用的物質和與之有關的自然律則的那一位。這一切遠較複雜的東西都是一位偉大得多的「發明者」，造物主耶和華上帝所造的。

現代用途影響我們的生活

由於微型信息處理機的革命，我們現在已有袖珍電算機、跳字鐘錶、電視遊戲和玩具電腦。其他許多製品也含有微型信息處理機，例如洗衣機、烘爐、攪拌機、照相機、電話和汽車等，以它們造成的自動控制裝置取代了不及它可靠的機器。

這些「小型電腦」可以處理許多家庭雜務。它們可以用來儲備資料，例如電話號碼、私人記錄、賬單支付備忘、菜式烹調法和許多其他資料。這一切資料只需按鈕或用聲音指示即可以提取出來。

一間製造廠曾在市面推出「第一副具備電子腦的縫紉機。」縫紉者不須用手作出許多複雜的調整，只要在縫紉機上照所需的按鈕就能做出許多複雜的縫工。例如開鈕門的技術已由難變易：只要把鈕衣放在機器的支架上，其餘的工作自有機器代做！

在最近數年間，許多商店已作了顯著的改變。也許你留意到新式現金記錄機的設計頗為複雜，除了展示與電子計算機類似的數字之外還使用微型信息處理機。在結算賬單之際，你所買的貨物種類已自動列入該店所需的備貨欄內。你若以信用卡（卡）購物，它也會自動與你的銀行核對。

關於辦公室，《美國科學》月刊預言，「案頭電腦將會和打字機一般普遍。」這些電腦可儲藏各人在工作方面所需的詳細資料，比龐大的檔案、總賬和參考圖書容易處理得多。

「字詞處理機」是在打字機上應用「小片」技術的機器之一。它們令人節省許多重複的打字，公司寫給顧客的信有些段落是千篇一律的。字詞處理機儲藏此類基本段落可以自動打出。它也能規劃每行的長度，指出甚至糾正簡單的拼音錯誤。倘若上下文需要重新排列，字詞處理機會遵照指令而行或作出其他更改。兩副或三副這樣的機器可以做妥多個打字員的工作。

工廠也逐漸改變成現代化。在以往，怎樣教導機器去做複雜的動作是個難題，這些動作由工人做起來卻容易得多。但是微型信息處理機已把這項難題克服了大半，並且被用來控制機器人的臂。

同樣的原則也用在農場工作之上，例如，無人駕駛的曳引機可以晝夜不息地耕田。

令人憂慮的因素

這種新發明的電子製品使人的工作減省、效率增高。它有助於免除許多沉悶和危險的工作，使人既省力，又省時。

然而，減少體力勞動和更多閒暇時間可能是一項喜憂交集的祝福。倘若時間用得不智，只是用來追求享樂，則個人生活便不會有多大改善。甚至效果相反——生活墮落。太多的機器代替我們的體力勞動可能對健康有損。

為了明智地利用進步的技術，教導人平衡和了解屬靈價值的知識是不可少的。這種知識教人對同胞作無私的關懷以及認識我們的造物主，因為我們的生命和改善生活的能力都是他所賜的。

［第18頁的精選語句］

功勞不但歸於這些驚人小片的發明者，同時也歸於我們的造物主，因為他賜給人獨特的能力去製造這些東西

［第16頁的圖片］

放大100倍以上的「小片」部分，表明它是多麼複雜

［第17頁的圖片］

面積僅有1/4吋的小片對製造這些產品大有幫助