蚀刻腔里的等离子体开始发光。淡蓝色的辉光笼罩着硅片表面,像一层极薄的极光。高槿之站在观察窗外面,透过防辐射玻璃看那道蓝光。蓝光来自被电场加速的氩离子撞击光刻胶表面时发出的光子——电子从高能级跃迁回低能级,多余的能量以光子形式释放。波长在四百四十纳米附近,恰好是人眼最敏感的蓝紫光区域。人眼对这个波长的光最敏感不是偶然的——地球大气层对蓝光的散射最强,天空是蓝的,进化把眼睛的灵敏度峰值调到了蓝光上。进化就是宇宙在用数十亿年的时间做参数优化。优化的目标函数是生存。生存就是信息继续传。
氩离子撞的不是光刻胶,是光刻胶没有覆盖的区域。那些区域在光刻步骤被极紫外光照过,光刻胶发生了化学变化,溶解性改变,在显影液里被洗掉了。洗掉的地方露出下面的氮化硅硬掩模。硬掩模下面是二氧化硅介质层。介质层下面是金属互连线。金属线下面是更多层——总共四十二层,像一层一层叠加的地质沉积。蚀刻就是从沉积中挖出结构。挖的方式是用等离子体垂直轰击,把没有被保护的区域吃掉。吃掉的深度必须精确控制——吃浅了,介质层没打穿,金属线接不上;吃深了,打到下面的金属层,短路。短路就是不该连的连上了。不该连的连上了就是信息错了。错了就是传断了。
高槿之的工作不包括操作蚀刻机——他在设计端,不在制造端。但他每次流片都会到FAb来看蚀刻。不是为了监督——代工厂的工艺工程师不需要他监督。他来是因为他想看。想看等离子体的蓝光,想看硅片在真空腔里旋转,想看机械手把硅片从一片腔体传到另一片腔体,每一步都是物理和化学的精确配合。精确配合就是很多层知识同时起作用——量子力学决定化学键的断裂概率,热力学决定等离子体的温度分布,流体力学决定反应产物的排出效率,控制论决定反馈回路的稳定性。每一层知识都是一个独立的信息系统,但它们在蚀刻腔里汇合,共同作用在一块直径三百毫米、厚度零点七七五毫米的硅片上。汇合就是传的节点。节点上的每一道工序,都是成千上万篇论文、成千上万个工程师、成千上万次实验失败后积累下来的。积累下来就是蚀在工序里了。工序不会说话,但工序记得一切。
第一片硅片从蚀刻腔里出来的时候,高槿之看了时间。凌晨两点十七分。FAb里没有日夜——洁净室的照明永远是五百勒克斯的冷白光,温度永远是二十二度正负零点五,湿度永远是百分之四十五正负百分之三。这些参数不是随便定的。温度波动超过零点五度,光刻机的物镜系统会产生热膨胀,焦距偏移,对准偏差增大。湿度波动超过百分之三,静电积累增加,吸附更多颗粒,缺陷密度上升。每一个参数都和一个潜在的失败模式耦合在一起。失败模式就是偏差的来源。偏差的来源有成千上万种,工程师的工作是把每一种都控制在规格内。规格就是容错的边界。边界以内,信息可以正常传递;边界以外,信息开始丢失;丢到一定程度,芯片废了。
芯片废了不是坏了——是从来没活过。一片硅片从投入生产线到完成所有工序,要经过七八百道步骤,耗时两到三个月。每一步都可能死。死得早的,在第一道光刻对准失败时就被检出,退出生产线,成为废片。死得晚的,做到第三十几层才发现缺陷密度超标,前面所有的工序全部白费。白费就是那些时间、能量、材料、人力所携带的信息全部被抹掉了。抹掉不是消失了——热力学第一定律说能量守恒,那些能量还在宇宙的某个地方,只是不能再被用来传递信息了。不能再被用来传递信息就是熵增到了最大值。最大熵就是完全无序。完全无序就是白噪声。白噪声是传的反面。
高槿之回到公寓的时候已经快四点了。他没有睡意。大脑在看完蚀刻后处于一种奇特的清醒状态——不是兴奋,是一种被物理定律震慑后的安静。安静就是神经元放电的频率降低了,从贝塔波的十几赫兹降到阿尔法波的八到十二赫兹。阿尔法波是闭眼放松时的脑电特征。他闭上眼睛,让阿尔法波占据视觉皮层。视觉皮层在闭眼时并不闲着——它开始回放今天看到的图像:等离子体的蓝光,硅片表面在真空里旋转的反光,缺陷分布图上红色的小点,代工厂走廊里荧光灯在环氧地坪上的倒影。回放不是原样播放——每一次回放都是重新建构。重新建构就是重新蚀刻。突触权重在微调,树突棘在微米尺度上膨胀或收缩,新的蛋白质在突触后致密区被合成。记忆就是物理结构的改变。改变就是信息蚀进了大脑。
大脑的蚀刻比芯片的蚀刻慢了不知多少倍。芯片的蚀刻在几秒到几分钟内完成一层。大脑的蚀刻需要几小时到几天来巩固一次记忆,需要几个月到几年来熟练掌握一项技能。安安学绣花学了二十年——从五岁到二十五岁。二十年间,她的小脑和基底节记住了每一种针法对应的手指运动序列,她的体感皮层变得对针尖的阻力极度敏感,她的视觉皮层学会了分辨四十三种紫色的细微差别。那些差别没有名字——紫藤紫、茄子紫、暮霭紫、伤口紫、淤青紫、泡桐花紫——名字是她后来才学到的。先有的是感觉。感觉是最深的蚀——不经过语言,直接从物理到神经,从神经到突触,从突触到结构。结构一旦形成,就很难消掉。很难消掉就是记忆顽固。记忆顽固就是传的忠诚。传对自己蚀下的东西保持忠诚,直到载体崩塌。
载体都会崩塌。硅片会老化——电迁移把金属离子从导线的一端搬到另一端,形成空洞和堆积,最终断路或短路。神经元会死亡——阿尔茨海默症的β淀粉样蛋白斑块在突触间隙沉积,阻断信号传递,记忆开始断裂。断裂的顺序往往是从最近的记忆开始——新蚀的层最浅,最容易脱落。旧的记忆蚀得深,最后才消失。消失到最后,只剩下最早的东西——母亲的脸,童年的房子,一棵泡桐树的轮廓。那些东西蚀在脑的最底层,底到和本能并列。并列就是区分不了是你的还是基因的。基因的记忆更深——深到不以年计,以百万年计。百万年前的哺乳动物祖先怕蛇怕黑怕高,那些恐惧还在杏仁核里,用化学信号的方式传了一百万年。化学信号就是神经递质。神经递质就是多巴胺、血清素、去甲肾上腺素、谷氨酸、GAbA。这些分子的结构在所有哺乳动物体内几乎完全相同。相同就是信息没变。没变就是蚀得太深了,深到进化不敢乱动。不敢乱动就是这段信息太重要,改了就活不了。
高槿之在凌晨的黑暗中睁开眼睛,伸手去够床头柜上的笔记本。他摸到纸笔,没有开灯,在黑暗里写下几个字:“蚀刻深度与记忆持久性的对应关系。”写完之后他又看了一眼——黑暗中看不到字迹,但他知道笔画落在了纸上。知道就够了。明天早上他会在光线下看到这行字,那时候他会理解自己半夜在想什么。现在不理解没关系——信息已经蚀在纸上了,等阅读的时候再激活。纸上的石墨颗粒排列成汉字的形状,等待光照。光照上去,光子从纸面反射,携带石墨和纸张的反射率差异,进入眼睛,完成一次新的蚀。那将是明天的蚀。明天的蚀叠加在今天的蚀之上。叠加就是层的意义——每一层都不完整,但叠在一起就完整了。
phx-3芯片的最后一层是钝化层。钝化层是一层氮化硅,覆盖在整个芯片表面,只留出焊盘的开孔。它的作用是保护下面的电路免受水汽、污染物和机械划伤的侵害。保护就是延长载体的寿命。载体的寿命越长,蚀在上面的信息存留越久。但钝化层本身也会老化——热循环导致热应力,热应力导致微裂纹,微裂纹让水汽渗入,水汽在高温下分解成氢和氧,氢原子进入晶体管栅极的二氧化硅层,改变阈值电压。阈值电压漂移到一定程度,晶体管关不断,漏电流增大,发热加剧,热加速更多氢进入,正反馈。正反馈就是雪崩。雪崩就是芯片的衰老。衰老是不可避免的——热力学第二定律不允许任何一个封闭系统永远维持有序状态。唯一的办法是开放系统——不断从外部输入负熵。负熵就是信息。信息就是秩序。秩序就是对抗熵增的结构。
高槿之的笔记本是他对抗熵增的方式之一。笔记本里记录了他做芯片设计十年来的各种想法——有的实现了,有的没实现,有的被证明是错的,有的还在等待验证。每一页都有一条或多条记录,标注日期和关键词。关键词帮他索引记忆——看到“对准偏差”就想起那个熬夜调时钟树的晚上,看到“虚拟晶体管”就想起导师说的话。导师说的话也在蚀——蚀在他的海马体里,也蚀在这本笔记本里。两个载体互相备份,降低了同时丢失的概率。这就是冗余。冗余就是空间换可靠性,笔记本占用的空间不大——一本一百页的笔记本比一个指甲盖大的芯片厚几百倍,但存储的信息量远小于芯片。信息密度是芯片和笔记本的根本区别。芯片的信息密度是每平方毫米几亿个晶体管,笔记本的信息密度是每平方厘米几百个汉字。密度差了几十个数量级。但密度低的东西往往更耐久。石刻比纸耐久,纸比硬盘耐久,硬盘比dRAm耐久。dRAm里的电荷每一毫秒就要刷新一次,否则就会漏掉。漏掉就是信息蒸发了。蒸发就是物理载体不再能束缚信息。束缚信息需要能量势垒——势垒越高,信息保存越久。石刻的势垒是化学键断裂需要的活化能,在常温下高到可以忽略热涨落导致的随机擦除。dRAm的势垒是电容里储存的那几个飞库仑电荷,任何一点热噪声都能把它淹没。淹没就是信号低于噪声底板。噪声底板是传的底层——信息一旦低于它,就无法被读取。无法读取在物理上等同于不存在。不存在就是从蚀的链条中脱开了。
高槿之做phx-3芯片的时候,一直在跟热噪声作斗争。锁相环的压控振荡器对温度极度敏感——温度变一度,振荡频率偏移几兆赫兹。几兆赫兹在几个吉赫兹的时钟频率里是千分之一的量级,但千分之一的频率偏移经过锁相环的反馈回路放大后,会产生很大的相位噪声。相位噪声就是时钟边沿的抖动。抖动让采样时钟不在最佳时刻触发,采样到的电压偏离实际值,产生的数字码有偏差。数字码有偏差就是比特错了。比特错了就是传断了。为了解决这个问题,高槿之在压控振荡器旁边放了一个温度传感器,用数字校准回路实时补偿温度引起的频率偏移。温度传感器本身也有噪声,噪声又被补偿回路带进了振荡器。这是一个嵌套的偏差校正问题——校正偏差的电路本身引入新的偏差。新的偏差需要再校正。再校正需要更多电路。更多电路占用更多面积,消耗更多功耗,产生更多热量。更多热量让温度更难控制。循环了。
高槿之在床上翻了个身,把笔记本放到一边。窗外开始有一点点亮光。深城的天亮得很早,北回归线以南,夏至前后的晨光在五点半之前就出现了。光从东边照过来,穿过窗帘的缝隙,在天花板上投下一道细长的光斑。光斑的形状是窗帘缝隙的投影——窗帘是安安寄给他的。安安知道他在深城没有挂窗帘,用的一直是公寓配的百叶窗。百叶窗遮光不好,早上总是被亮醒。安安给他做了一副窗帘,深灰色的,遮光率百分之九十。她寄来的时候附了一张纸条:“灰色好配任何颜色。”高槿之当时想回她:“灰色是中性色,在色彩空间里位于白和黑之间的轴上,不携带色相信息,所以和任何色相都不冲突。”但他没有这样回。他回的是:“谢谢。很好看。”简化是为了传。传不需要精确的物理学解释,传需要对方收到。收到了就是信息完成了传递。至于信息的内容是“色相不冲突”还是“好看”,在社交层面上是等价的。等价就是替换后效果相同。效果相同就是传的功能不变。
天亮之后高槿之睡着了。醒来是上午十点。他看了一眼手机——没有新消息。代工厂的流片报告会在下午统一更新。上午的时间他可以去跑步,或者去菜市场买菜,或者继续改下一版芯片的寄存器传输级代码。他选择了去菜市场。菜市场在公寓楼下向西走两条街的地方,每天早上都有渔民从蛇口码头运来新鲜的鱼。鱼的眼睛是清澈的,鳞片紧贴身体,腮是鲜红的。鲜红是含氧血红蛋白的颜色。含氧血红蛋白把氧气从腮运到肌肉,维持鱼的生理活动。鱼死了,血红蛋白逐渐脱氧,变成暗红色,最后变成褐色。褐色的鱼没有人买。人挑鱼靠视觉,视觉提取颜色特征,颜色特征输入到大脑的判断回路,判断回路输出购买决策。购买决策就是信息从鱼的眼睛传到了人的手上。
高槿之买了一条鲈鱼、一把青菜、几颗蒜头。他付钱的时候用的是手机支付。支付的信息从手机的天线发射出去,经过基站的接收,经过交换机的路由,经过数据中心的处理,最终修改了银行数据库里两个账户的余额。余额的修改是原子操作——要么同时成功,要么同时失败,不存在中间状态。原子性是数据库事务的四个特性之一。另外三个是一致性、隔离性、持久性。持久性就是信息写入了硬盘或者固态盘,不会因为断电而丢失。不丢失就是蚀在磁畴或浮栅里了。磁畴和浮栅的保持时间不同——磁畴可以保持十年以上,浮栅在高温下可能只能保持几个月。几个月对于一笔买菜的交易来说足够了。足够就是信息留存的时间超过了信息被需要的时间。超过的部分是浪费,但浪费是冗余的一种形式。冗余就是安全。安全就是不怕丢。
他走回公寓,把鱼放进冰箱,把青菜泡在水里。然后坐到电脑前,打开昨天的流片报告。报告是pdF格式的,pdF是信息的一种编码方式。编码方式规定了如何把像素和文字映射到字节流上。字节流是二进制的序列——0和1。0和1是物理状态的抽象——在固态盘里是浮栅里的电子数量,在光纤里是光脉冲的有无,在无线信道里是电磁波的相位偏移。不管载体是什么,0和1的逻辑保持不变。不变就是信息从物理层抽象到了逻辑层。逻辑层不关心电压是多少伏,不关心载流子是电子还是光子,只关心状态的区分。区分就是信息的本质——信息不是物质,不是能量,是区分。区分就是差异。差异就是不对称。不对称就是秩序。秩序就是熵的反面。
高槿之看报告的时候,注意到一行小字:“SRAm区域位线漏电流略高于预期,约百分之三点二的单元在最低工作电压下读写裕量不足。”百分之三点二。三万两千个单元。在八百万比特的SRAm阵列里,这个比例不算高,但高于设计规格。规格是百分之二。多出来的一点二个百分点,意味着这一批芯片在低电压下可能出错。出错的位置是随机的——取决于制造过程中哪几个晶体管的阈值电压偏高了几个毫伏。随机出错比系统性出错好——随机出错可以用纠错码修正,系统出错会让纠错码一起错。但纠错码也需要冗余比特,冗余比特占用了面积和功耗的预算。预算已经用完了——这一版芯片的面积比上一版大了百分之十二,功耗高了百分之八。再增加冗余,就要砍功能。砍功能就是丢掉一些信息处理的能力。丢掉的可能是图像处理的一个滤波算法,可能是音频编码的一个压缩模式,可能是某个外设接口的驱动能力。每一个功能都对应一组用户需求。需求就是信息从市场传回芯片的路径。市场说:我要这个功能。芯片说:我装不下了。装不下就是载体容量到了上限。
上限总是存在的。硅片的面积有上限——光刻机的视场尺寸是二十六毫米乘三十三毫米,这是单次曝光的最大面积。更大面积需要拼接,拼接引入拼接偏差。芯片的功耗有上限——散热能力限制了每平方毫米的功率密度。时钟频率有上限——互连线的Rc延迟随长度增加而增加。每个上限都是一道物理定律画的线。线这边是可能的,线那边是不可能的。不可能不是因为人不够聪明,是因为宇宙的规则不允许。规则就是蚀的底板。底板上能蚀的东西是有限的。有限就是任何一个载体都只能承载有限的信息。信息如果想传得更久,就必须从一个载体跳到另一个载体,从一个密度上限跳到另一个密度上限的上方——用空间换时间,用冗余换可靠,用多样性换抗脆性。
高槿之关掉报告,开始写今天的回复。回复的对象是代工厂的工艺工程师。他写道:“SRAm漏电流偏大的问题,请检查一下离子注入的剂量是否在低温下偏移。上次流片出现过类似情况,原因是注入机的晶片夹具在低温下热收缩,导致晶片与离子束的相对角度偏移了零点一度,沟道效应增强,掺杂浓度偏离目标值。”他写完之后又加了一句:“如果需要,我可以飞过去一起看。”飞行是一次物理位移。物理位移的目的是把两个大脑放在同一个空间里,让声波可以直接传播,让表情和手势可以辅助信息传递。面对面的信息传递带宽比文字高得多——声音的语调、语速、停顿,面部的微表情,手的位置和动作,每一个通道都携带着额外的信息。额外信息就是元信息——关于信息的信息。元信息帮助接收者判断信息的可靠性、紧迫性、说话者的情绪状态。情绪状态影响决策。决策就是选择。选择就是信息处理的结果。
发送完消息,高槿之站起来伸了个腰。窗外的阳光已经很亮了。他走到窗前,拉开安安做的深灰色窗帘,让阳光照进来。阳光里有紫外的成分,虽然大部分被大气层的臭氧层吸收了,但仍有一部分到达地面。这部分紫外光如果长时间照射皮肤,会造成dNA损伤,引发皮肤癌。但适量的紫外光照射能促进维生素d的合成。利弊是同一个物理过程的两个侧面。侧面就是视角。从生物的角度看,紫外光是风险;从进化的角度看,紫外光是选择压力。选择压力驱动皮肤颜色的演化——赤道附近的人皮肤深,保护叶酸不被紫外光分解;高纬度的人皮肤浅,让足够的紫外光穿透以合成维生素d。皮肤颜色是进化蚀在人体表面的信息——记录了祖先在什么地方生活了多少代。那些信息不需要文字,不需要语言,不需要任何有意识的传递。它就在肤色里。肤色就是蚀层。每个人都带着祖先的生存记录走在太阳下,走到哪里都带着。带着就是传。传不一定要说出来。
高槿之站在阳光里,想起安安绣请柬的时候也是站在阳光里。她的绣架放在客厅朝南的窗户旁,从上午到下午,阳光从左肩移到右肩。她绣的时候,手在光里移动,针尖反射阳光,在丝绢上投下一个微小的移动光斑。光斑的移动轨迹和针尖的移动轨迹完全相同,只是在空间上偏移了几厘米。偏移是因为针是斜的——入射光和反射光关于针面的法线对称,针面是曲面,反射光是发散的。发散的光斑比针尖本身的尺寸大,落在丝绢上形成一个模糊的光晕。光晕的大小由针面的曲率半径决定。曲率半径越小,光晕越大,照度越低。低到一定程度,光斑就和周围的亮光融合在一起,看不见了。看不见就是信息的信噪比低于探测阈值。低于阈值就是传在这条路径上暂时中断了。但路径不止一条——光斑虽然在视觉上消失了,但它携带的能量还在。能量被丝绢吸收,转化为热,提高了丝绢的温度。温度的提高可能只有千分之一度,但千分之一度也是物理效应。物理效应就是信息在另一个维度上继续传。
传不需要被看到才叫传。传是物理定律的自然结果。每一个粒子都在跟周围的粒子交换信息——碰撞、辐射、引力相互作用。信息在宇宙的每一个角落、每一个时刻都在传递。生命只是这个宏大传递网络中的一个局部节点。节点能做的事不多:接收信息,处理信息,发送信息。接收就是感知。处理就是思考。发送就是表达。表达的形式千差万别——说话、写字、画画、绣花、设计芯片、生孩子、种树、盖房子、煮一碗面。煮面的时候,热量从火传到锅,从锅传到水,从水传到面,面里的淀粉糊化,蛋白质变性,形成可食用的质地和味道。味道传到吃面的人的味蕾,味蕾放电,传到脑岛和眶额皮层,产生愉悦。愉悦让人继续吃,继续吃提供能量,能量支持人继续活着,继续做事,做出来的事里可能有一件就是教另一个人煮面。教就是传。煮面的方法从一个人传到另一个人,从一个厨房传到另一个厨房,从一代人传到下一代人。配方可能变——多放一点盐,少放一点酱油——但核心不变。核心就是面要煮熟。煮熟就是淀粉的晶体结构被水分子打散,从有序变为无序。无序在热力学上是熵增,但在食物学上是可消化。可消化就是人可以从食物中提取能量。提取能量就是抵抗自身的熵增。抵抗自身的熵增就是活得更久。活得更久就是传的链条可以多延伸一节。
高槿之煮了那碗面。鲈鱼清蒸,青菜白灼,面条煮到恰好断生。断生就是面条中心的白芯刚刚消失——白芯是未糊化的淀粉,口感硬,不易消化。消失就是淀粉全部完成了从结晶态到凝胶态的相变。相变是物理变化。物理变化是宇宙最底层的运算。宇宙每时每刻都在做相变运算——水结成冰,冰化成水,水蒸成气。每一次相变都是一次状态的切换,切换的条件是热力学参数越过临界值。临界值就是阈值。阈值就是判断的边界。判断就是信息处理。宇宙本身就是一台巨大的信息处理器,处理的方式是最简单的物理定律反复作用。反复就是迭代。迭代就是时间。时间就是传的方向。
面吃完了。高槿之把碗洗好,放在沥水架上。他回到电脑前,代工厂的回复来了:“高工,查了注入机日志,确实看到注入角度在凌晨时段有零点零八度的偏移。已重新校准,下一批修正。”零点零八度,比他估计的零点一度还差零点零二度。零点零二度在硅片的晶格结构里意味着什么?硅是金刚石立方结构,晶格常数零点五四三纳米。离子束沿不同晶向注入时,穿透深度不同——沿<110>方向最深,沿<111>方向最浅。零点零八度的角度偏移可以让离子从<110>方向偏到更接近<111>方向,穿透深度改变几纳米。几纳米刚好是源漏区掺杂结深的百分之几。结深变化百分之几,阈值电压偏移十几毫伏。十几毫伏就是他最早担心的那个数字。数字对上了。偏差从源头到终点,每一步都有物理依据,没有一步是随机的。不是随机的就是决定论的。决定论就是宇宙的账是平的。平的意味着每一个偏差都有原因,只是有些原因还查不到。查不到不等于没有——等于还没被蚀入人类的认知层。
高槿之关掉电脑。今天的工作做完了。下一批硅片要两周后才能开始流片。两周的空档,他可以做下一版芯片的改进设计,也可以回一趟南市。回南市可以看到安安,看到许兮若,看到那面玄关墙上的紫色。紫色在等待下一双眼睛。下一双眼睛可能是他的,也可能是别人的。是谁不重要,重要的是有人看。有人看就是信息完成了从物质层到感知层的跃迁。跃迁之后,信息在新的载体上开始新一轮的蚀刻。新一轮蚀刻会覆盖旧痕迹,还是加深旧痕迹,取决于信息的内容。内容是紫色的。
高槿之打开手机,买了一张回南市的高铁票。发车时间是明天早上七点。他收拾行李的时候,把笔记本塞进了背包。笔记本里有他昨晚在黑暗中写下的那行字。那行字他早上看过了,认得出自己的笔迹,但不太确定写的时候在想什么。不太确定就是信息在传递过程中损失了一部分上下文。上下文就是元信息。元信息丢失了,但主体信息还在——蚀刻深度与记忆持久性的对应关系。这几个字本身就可以重新激活一条思维路径。激活就是重新走一遍原来走过的那条神经回路。回路还在,只是突触权重可能降低了一些。降低就是需要更强的输入才能触发。更强的输入就是更多的联想线索。联想线索在高铁上可能会有——看窗外的风景,听车轮和轨道的周期性撞击,感受车厢的轻微晃动。晃动是铁轨不平整引起的机械振动。机械振动是轮轨相互作用传递的力。力来自电机的扭矩,扭矩来自电流,电流来自接触网的高压电,高压电来自电网,电网来自发电厂,发电厂可能是燃煤的、核裂变的、水力势能转换的、光伏光电转换的。光伏发电用的是光生伏特效应——光子激发半导体pN结内的电子空穴对,在内建电场作用下分离,产生电流。光生伏特效应的底层物理和phx-3芯片里图像传感器的底层物理完全相同——都是硅的光电效应。光电效应是爱因斯坦在一九零五年解释的,为此他获得了一九二一年的诺贝尔物理学奖。爱因斯坦解释光电效应的论文引用了普朗克的量子假说。普朗克的量子假说来自对黑体辐射的研究。黑体辐射的频谱分布是宇宙中最基本的光谱特征之一——微波背景辐射就是黑体辐射,温度二点七开尔文,是一百三十八亿年前大爆炸的余晖。余晖照在所有东西上。照在光伏板上,照在高铁的车顶上,照在高槿之的视网膜上。
光是所有层的共同底板。它一直在照。