末世我的红警基地

    既然硅元素不行，就需要选择其他的半导体材料了，只不过在末世之前，碳化硅这种半导体材料虽然也得到了广泛的应用，却一般都集中在大功率电子转换器还有发光二极管等领域，当然那种作为磨料使用的黑色或者绿色的砂轮也很常见，方文上班的时候也经常用它们来磨车刀或者钻头。

    虽然作为半导体材料它有着很优良的特性，不过由于晶体类型太多，加工困难等原因，并没有处理器级别的芯片被大规模地工业生产，许多人一想到芯片很自然地就想到了单晶硅，要么就是最近很流行的石墨烯上面，而基地的石墨烯完全是自己量产，要多少有多少的状态，所以哪怕是张诚这样的半个圈内人，也很自然地就把目光投入到了石墨烯上面，只不过对于石墨烯芯片，基地有的只是一点理论上的猜想，毕竟所有的实物对处于实验室状态，根本不会出现在大学的资料上来，让那些很少接触这方面的人把理论运用到实际中来，还需要很大的努力，反正到目前为止，他们还没有做出足够的成绩。

    不过对于方文这样的外行人来说，既然硅元素不堪造就，那么就从主脑所列的，可以充当半导体材料的元素还有化合物中间再找一个就是了，而在世界上已发现的半导体材料中，可以直接取代硅元素，充当基材的半导体材料，主脑推荐的就是这个碳化硅，它的排列顺序就在硅元素的后面。

    方文觉得，反正都要尝试，干脆按顺序来好了，他首先调动脑海里面的记忆，按照教材上面的集成电路设计规范，设计出世界上第一块商用处理器，英特尔的4004，幸好理工大学还有着集成电路设计的专业，否则方文都不知道上哪里寻找这些集成电路设计的知识

    拥有2300个晶体管的4004处理器，采用十微米工艺设计，只有四十五条指令，原理和电路图早已公之于众，方文也是很容易就把电路设计了出来，或者说抄更加的合适。

    不过硅半导体的基材和碳化硅半导体的基材终究有许多的不同，幸好把碳化硅材料变成晶体管也不是一件非常困难的工作，随着方文的思考，眼前的4004原理图飞快地变成了实物。

    采用碳化硅基材，十纳米制程还有常温超导体导线连接的处理器实物，就出现在方




二零五 用途
    其实方文还有很多其他的选择，比如使用复杂指令集的486处理器，甚至著名的586级别的奔腾，工作频率还有数据处理能力都远比跟它同时代的arm7处理器更强，而且电路还有指令集都已经被人琢磨得相当通透，只不过由于x86的专利在英特尔的手里，才没有人会打它们的主意。

    而且这种复杂指令集处理器一般都用在电脑或者服务器的上面，像是交换机路由器还有其他一些嵌入式应用环境，由于较高的功耗，并没有得到广泛应用，反而是那些精简指令集的处理器应用很多，尤其是手机兴起之后，arm处理器几乎一统江山，在嵌入式领域也有着广泛的应用。

    虽然arm处理器主要应用于手持设备，属于比较低端的处理器，却并不意味着它们无法在其他方向应用，只要有了合适的软件，它也有着广泛的用途。

    在目前的环境中，电能由于传输的问题，只能局限在基地周边的十几公里之内，但是相较于完全依赖于基地暗能量吸附反应炉提供暗能量供应的通讯部件，电能的储存还有大规模运用还要更加的容易一点。

    而且未来随着常温超导体的进一步扩大生产，在基地以外的地方，建立发电机组，直接发出直流电，也成了未来需要考虑的事情，到时候那些电动车辆之类的东西，也可以迅速地推广开。

    现在这个时代，虽然石油之类的化学燃料还是动力的主流，然而不论开采难度还是提炼，现在的油田已经跟几十年前刚刚开发的时候截然不同了，不光油层越来越深，含水量也是越来越大，需要后期的处理程序就更多了。

    在席卷全世界的危机面前，再像以前一样随意去开采石油，应该是一件很困难的事情了，更为艰难的还有运输，巨型的油轮还能不能继续在大海上面航行还是一件未知的事情，就算石油管道，没有了足够的动力，同样不能再维系跨越了数万公里的运行。

    没有了原料，炼油厂也不再运行，生产足够的汽柴油，只依靠库存的油料，就算经过改造以后，可以在暗能量环境下启动并正常运转的汽车发动机，难免出现找不到油的景象。

    毕竟大部分的油料都是分散存储在加油站里，随着时间的推移，都会慢慢地挥发乃至彻底消失，至于传说中的国家战备存储库，方文表示他根本不知道在哪里，别说是国家储备库了，就算是s市附近的驻军，他都没有机会参观过。

    所以也就注定了，以基地为核心往外扩展的范围里，未来的交通工具就要以电动车辆为主，毕竟电能获得的方式相当多，除了大型的火电站，水电站，还有风电，光伏电站等等新能源的存在，以往这些新能源还有着波峰波谷，发电量难以维持在一个均衡的水平，只能作为电网的补充，而无法作为主要的电力来源，不过现在已经没有了传输的问题，就是根本无法传输，而基地生产的大容量蓄电池就派上了用场。

    固然想要无障碍地互相沟通，就需要基地的通讯基站的支持，这种基于暗能量谐振的通讯方式比起末世前的手机通讯更加强大，或许只有研发中的6g才能比拟，但是范围实在太小了，地球二战时期的技术，已经保证了无线电波在经过几次中继的情况下，可以全球传输，而基地的通讯基站，只有几十公里的有效范围。

    不过末世前还有着另外一项广泛使用的技术，就是有线通讯。

    使用电话线进行通讯的有线电话，直到末世发生前的一刻，也没有彻底失去用武之地，唯一的变化就是使用了到户的光纤替代了两芯的铜线。

    华夏大概是这个世界上光缆建设最为完善的国家，不管是人口数千万的都市，还是西部偏远的乡村，除了少数一些实在是连人都进不去的地方以外，光缆早已经遍布了全国各地。

    虽然无源的光缆放大技术还不普及，不过有源的放大器就很多了，只是每一样都不是电缆时代人工转接的方式能够做到的，完全依靠高速处理器芯片的支持，在他成功制备出碳化硅芯片以后，问题其实就解决了大半。

    有线电话，电力火车，还有电动的装甲车还有货车，甚至还有直升机的存在，若不是没有远距离通讯的无线电，妥妥的上个世纪五六十年代的科技水准。

    弄完了这个，方文干脆地选择了优化，把他的成果放到了主脑上面，进行推演。

    毕竟又不是建造超级计算机，凭借着五纳米的制程，再把arm7核心稍微优化一下，处理器的核心频率提升到4到5g还是没问题的，毕竟设计芯片的时候，很多时候都要迁就加工基材还有加工方式，电路设计完全无法做到最优。

    基地的加工方式根本与传统的离子刻蚀，光刻加工的工艺截然不同，它完全是一个原子一个原子慢慢堆积起来的，很自然地就可以选择最佳的角度进行加工，而且这种加工不再像光刻机刻画晶片那样，虽然也有着若干的叠层，总体来说还



二零六
    还有硬盘控制器，有了这个东西，再配上磁盘电机和新的巨磁阻磁头，完全可以把废弃的硬盘重新启用，只是如今并没有这种硬盘的利用环境，毕竟现在的话，连一款像样的电脑都不存在，而基地的主脑则根本不需要这种落后的老式机械硬盘来存储，连灵儿都不知道主脑使用的是什么存储方式。

    而且灵儿对于这种磁盘电机的兴趣并不高，毕竟磁盘里面储存的信息可以使用纳米虫直接读取，根本不需要转动盘片就能够做到。

    其实还有一种就是利用全新的碳化硅半导体材料制造的存储设备，nand flash非易失随机访问存储芯片，跟硅晶圆的加工工艺几乎相同，只不过基材换做碳化硅，不至于轻易烧毁罢了。

    这些东西不管叫做固态硬盘也好，u盘也罢，应用了以后，让侦察机下面安装的高速数字摄像机摆脱了笨重的磁带式存储，内存芯片也使用碳化硅元件替代，容量增大的同时，还进一步降低了耗电，提升了内存带宽和运行频率。

    只有感光元件cmos光学传感器的体积依旧很大，就算灵儿改进了感光二极管的尺寸，让它变得很小，也只是使得分辨率提升了许多，原来大概是标清的图像，在几百米的高空拍摄的图像有着明显的颗粒感，现在的分辨率已经突飞猛进直接到了8k，不过这一切经过主脑的修饰以后，完全没有区别，毕竟再怎么高清，也只是伪3d，根本做不到基地的全息显示效果，也不可能变成近乎真实的虚拟世界。

    它们之间的区别大概就是，在离地好几百米高的天上，高速飞行的状态下，把影像投影到显示器上的时候，以前那种只是一团团的光影，不经过主脑的处理，根本无法观看，现在则不同了，哪怕在液晶屏幕上，都可以看得清清楚楚了。

    经过进一步的改进，机载的数字摄像机已经缩小到一块二十一英寸显示器那么大，内存还有硬盘还不到一个拳头大小，剩下的就是拥有多层镀膜的镜头还有和镜头差不多大小的感光元件，配合处理器还有数码变焦，使得拍摄出来的影像如高清电影一般的清晰。

    当然对于基地来说这也只是一个小进步，未来远离基地的时候，可以让战场指挥官随时观察战场态势，而不至于变成一个瞎子。

    不光如此，更重要的还是不管飞机还是车辆上的控制系统，都有了重大的改进。

    原来的控制体系纯粹是使用几个变阻器，还有电路开关的方式来控制电机的转数还有方向，至于充电系统还有电池电压监控体系，则完全不存在，甚至连过热保护措施都不存在。

    这种事现在看来并没有什么问题，毕竟原本这一切都在基地中间进行，由主脑控制，也就无所谓上面充电的缺陷了。

    随着半导体材料的突破，igbt绝缘栅双极型半导体也被成功生产了出来，这些都是很成熟的技术了，广泛应用在新能源车辆上面，寻常人家的大三轮电动车，根本没有机会看到它的影子。

    经过这样一番改进，基地产新车的电源管理水平直线上升，基地



二零七 数字化终端
    随着方文洗漱完毕，他坐在床头，一边喝着营养液，一边打开一个虚拟屏幕，随他的心意，主脑直接把侦察用直升机拍摄的影像传递了过来。

    直升机在天空盘旋着，多个镜头把四面八方的画面同时传输到光学传感器上，光学传感器把收集到的明暗变化转化成为二进制的数字信号，并且临时储存在内存中间，内存中的数据经过处理器的协调处理，经过高倍率的压缩，才通过短距离的光纤传输体系，连接到直升机上的通讯器上面。

    通讯器在同时，把经过压缩的视频信号使用暗能量谐波，通过通讯基站的中转，传递到主脑的上面。

    原本没有处理器的时候，这些数据都是经过空中传输，在主脑上面处理完毕以后，才形成可以观看的画面。

    所以就算是当初cmos的分辨率可以做得很高，灵儿也不敢做出来，因为未经处理过的数据量实在太大，一秒钟的流量就是好几个g，如果按照8k的分辨率的话，原始数据甚至可以达到一个t每秒。

    一两架直升机还好，多来几个，只怕会把通讯基站的流量全部占满，到时候连跟基地联系都做不到了。

    更加坑爹的是，为了随时收集情报，每架直升机的下面，都安装了数码摄像设备，如果不是碍于体积的大小，灵儿还准备为每个人都安装一个摄像机呢。

    现在基地的直升机一共有三十四架，其中四架属于轻型的侦察机，可以载四人，另外的三十架全都是重型的运输机，可以载连同飞行员在内的十二人，偶尔也可以客串一下轰炸机。

    这些飞机同时起飞的话，传输的数据就超过了30t，这样的数据传输虽然算不得什么，主脑的处理能力自然是远远不止这些，通讯基站也是一样，唯一的缺点就是实在太耗能，原本充能一次，可以使用半个月的通讯基站，时刻传递这些数据一天以后，时间就缩短到了十天。

    主要还是因为每天所有飞机在天上飞行的时间其实并不多，每一架次不会超过三个小时，这么大的数据流量，换做末世前，比天河二号超级计算机的专用交换机的通讯量都要多好几千倍，末世前根本没有任何一家公司或者实验室能够实现这么大流量的数据通讯，末世后这一切则变成了绝响。

    更换了高分辨率的光学传感器以后，虽然生成的影像文件更大，按照末世前的标准，二十分钟的8k标准影音文件需要的存储空间高达4t，不过经过主脑在mpeg4基础上改进的压缩文件算法，使得文件的大小缩小到了一个g的程度，如果采用流媒体的播放方式的话，每秒钟只需要几十m的流量就足以流畅播放，虽然重新放出来的画面精细度肯定比不上完全的8k画质，却也能媲美普通的4k高清。

    不过画质的好坏对于基地来说毫无意义，反正都要转换成为基地需要的格式才能放出来，但是对于未来基地的数字化体系来说，又是必不可少的。

    到时候配备给士兵的数字化终端可没有主脑的处理能力，最多把处理器核心多增加几个，采用并行运算的方式来增加处理器的处理速度。

    就算是功耗极低的移动版处理器，经过主脑的优化，再增加到了十六个核心以后，浮点运算能力已经不逊色于intel最新版的i9，虽然全速运转的时候，功耗已经由单核心处理器的不到一瓦，飙升到五瓦，却也只是一个很小的数字，不



二零八 机器人
    全新的作战靴，可以抵抗突击步枪子弹近距离射击而不至于被击穿的高级合成纤维内里填充非牛顿流体的作战服，再配上全新的头盔，带有定位，地图还有红外夜视能力的屏显。

    除了这些，全新的数字化头盔还和手里的电磁枪械产生了联动，利用激光瞄准器，使得士兵不需要通过枪械上的瞄准装置就可以任意瞄准，也就是说，就算是在整个人都躲在掩体的下面，只要把枪举出来，就可以实现瞄准射击。

    除了没有节省人力的外骨骼辅助动力，这套装备比起末世前任何一个超级大国的超级士兵装备都不逊色，而且没有了沉重的枪械，弹药的累赘，电磁步枪的重量不超过两公斤，就算把备用电池还有几百发子弹加上，还有战刀和专门用来抵挡暗能量聚合体攻击的伞式盾牌，也不过十公斤左右，其中伞式盾牌的就占了六公斤的重量，连同防护服在内，他浑身上下的装备加在一起足有三十公斤。

    这个数字说起来也算不得轻松，士兵训练时候武装越野也不过十几公斤的负重。然而随着人类体质的大幅攀升，男子的力量足以提起四百公斤的重物而不费力，女子虽然体力稍弱，不过三百公斤的重量还是能够轻易负担的。

    虽然这样的重量并不能持久，让他们背着这么重的东西跑个几公里跟本没有可能，累都要累死了，不过负重百八十斤的重量，跑个几十公里的马拉松距离还是非常轻松的。

    换做末世前，这样的超级士兵，一个人就足以摧毁一个营的普通战士，只要不被炮弹直接击中，寻常的子弹根本无法破防，有着机动装甲的防御力，还有着人体本身的灵活性，完全是梦寐以求的战争兵器。

    这么说吧，如果不是丧尸们拥有着不合逻辑的暗能量聚合体攻击方式，就这样的单兵装备，让一群丧尸咬上一天，也未必破得了防。

    也正是因为这种不合逻辑的暗能量攻击方式，使得基地的战士们主要的攻击方式都是以远程攻击为主，幸好基地的武器不错，早早就建立了空地一体的打击方式，当然最了不起的还是基地研究出来的丧尸引诱剂，不然除非是基地范围内，有着足够精密的雷达还有随时可以建造的防护类建筑物，放这些没有经过任何战争洗礼的人，到人员密集，环境复杂的城市中去，死伤显然避免不了的，毕竟伞状防护盾不可能每个人都装备，而在城市的复杂环境中，百米之内，丧尸的暗能量聚合体攻击远比电磁步枪子弹更加的犀利。

    连方文的防护服都经过了二次加工的改造，当初他被大狗咬到胳膊，还会因为防护服的刚度不足，使得他的手臂有着被咬断的可能，如今增加了一层非牛顿流体防护层后，使得他的手臂就算是放在铁砧上面，用大锤砸，也只会在零点几秒内变成一个固态，除了一点微弱的变形，根本没有任何的变化。

    想要突破这样的的防御也很简单，就是以极慢的速度慢慢往下压，不要超过十分钟每米，那些特殊的非牛顿流体才不会发生作用，任凭压力把一只防护服的手臂给压扁。

    问题是这样的速度根本没有任何的杀伤力，只要不是傻子，都会在防护服被压扁之前，把手抽出来，人类的反应速度可是远远超



二零九 实测
    有弱人工智能的存在，大幅增强了机器人的主观能动性，这些机器人的智慧虽然还比不上人类，却更加的适合从事那些枯燥危险的工作。