科学小记者玩转科技周

    5月19日，2019年全国科技活动周活动主场在中国人民革命军事博物馆举行。作为科普时报社的科学小记者，带着兴奋和好奇我参加了科技周的活动，并采访了北京大学某实验室的闫龙皞。

    闫龙皞向我们展示了身材迷你、但作用巨大的忆阻器。忆阻器是电路中的第四种基本元器件。它能通过调节施加在忆阻器上的电流、电压的脉冲长度和幅度，改变忆阻器的阻值。这里阻值的状态是基于施加在忆阻器上的电压、电流的历史记录来保持的，就算电流停止了，它的电阻仍然会停留在之前的值，直到接受到反向的电流才会被退回去。这种高低阻态连续可调，在存储、神经网络等方面有巨大的应用空间。

    闫龙皞说，一般的芯片得用6个左右的器件才能模拟大脑的一个神经元，而使用忆阻器的芯片只用一个器件就可以模拟大脑的神经元，也就是说，这个忆阻器芯片能用最少的器件来模仿人类大脑。

    忆阻器的想法是30多年前的一位华人教授根据数学理论提出的，但是一直都没有人做出来。直到2008年，美国的惠普实验室成功做出了一个模型。而用忆阻器模拟神经元发展类脑芯片也是近10年的事情，各国都在争分夺秒地研究。

    我问闫龙皞：中国为什么要做忆阻器呢？

    闫龙皞告诉我：做芯片的人都在追求一个芯片上能集成更多的晶体管，就需要晶体管的工艺越细越好。中国的芯片工艺方面发展比较落后。我们中国大陆现在晶体管的制程是28纳米，目前最先进的集成电路工艺公司在台湾，已经达到7纳米的程度，按照70%的递减速度，中间隔了20纳米，14纳米，10纳米工艺，有好几代，现在世界水平是7纳米，再下一代是5纳米，已经到了极限，所以在工艺制程方面想要达到世界领先水平还是很难的。

    现行我们普遍使用的计算机、手机的芯片都是冯·诺依曼架构，已经发展到了瓶颈期，需要一种新的存算一体架构来打破这种瓶颈，中国可以依靠这种“新架构”实现芯片行业的“弯道超车”。新架构就是来模仿人类大脑的神经元，发展类脑芯片，忆阻器就是一个方案。闫龙皞说，现在用我国现有的60纳米的工艺就可以在一个芯片上集成与一个人脑相等数量的神经元，只要研发应用，稳定工艺水平，就可以实现超越的目标啦！

    通过对忆阻器的了解，知道我们在类脑芯片的研究方面和国外处在同一起跑线上，希望中国能实现超越的目标！加油忆阻器！加油中国！

    （作者系清华附中上地小学五年级学生）

    指导老师《科普时报》记者李萍点评：袁步庭同学选取了专业性很强的话题，采访中积极与采访对象沟通，过后又将专业知识充分消化吸收，形成的文稿通俗易懂，很有可读性。