重生之大学霸

以佳能、尼康雄厚的技术积累，以及在相机界的霸主地位到了光刻机行业却只能做中低端产品，足见艾斯摩尔的高端光刻机技术含量是有多么变态了。
前世的时候，艾斯摩尔日子过得那叫一个爽呀，全世界的众多半导体厂商都要像大爷一样地伺候着它，为了最先拿到最先进的光刻机，这些半导体芯片厂商都主动地给这家公司大笔的研发费求着这家公司加快光刻机的研发进度，而且这些芯片厂商还是彼此竞争的巨头。
一家公司能做到如此地步，那也是非常牛掰的存在了。
所以杨杰重生之后在华兴集团公司还没有起来的时候就绞尽脑汁地找到这方面的技术专家进行这方面的研发，亲自制定了技术方案，并且投入了大量的研发经费，五年多的时间里面投入了数百亿，用一种拔苗助长的方式总算是锻炼出了一支技术团队，走完了别的公司可能需要十多年才能走完的道路。
不过投入这么多钱，却是个瑞星科技公司和华兴集团公司带来了巨大的经济效益，研制这么一套光刻机出现了大量的技术专利，而且这些技术专利也开始在整个华兴集团公司的产品和其他领域在扩散。
三阳光学厂的光学器材技术实力迈进了一流企业行列，在玻璃材料、加工工艺、镀膜技术都是达到了非常高的高度，现在可以提供高素质的光学镜头、为华兴高精密仪器设备公司提供光学器件，同时最大的业务是为爱华科技公司提供光学镜头和手机相机镜头以及生产各种眼镜。
尤其是生产的眼镜聘请了国外的设计团队在眼镜设计上精雕细琢，品牌广告宣传力度很大，在国内占据了一定的市场份额。
而华兴高精密仪器设备公司设计生产的激光干涉仪、微细加工检测仪器、智能化光谱仪器、光学遥感仪器不仅满足了自身实验室的、工厂的需求，现在也开始向国内其他的企业开始提供这方面的设备。
爱华科技公司现在也开始生产激光打印机和投影仪等产品，因为华兴集团公司在光学技术上实力上已经变得非常强了，所以生产出来的产品性能品质跟日本同类产品是一样的。
这些都为华兴集团公司带来了源源不断的现金流。
不过这些都是商业机密，杨杰也不可能毫无保留地向杨子光说出来。
杨子光仔细地看着眼前的这套g1光刻机，眼中充满了惊喜。
“你们做得非常好，现在有了这么先进的光刻机，国外在半导体这方面再也不能掐我们脖子了！”
杨子光看着杨杰道：“中央也是希望国内的高端产业越来越多，像这样高端的产品在满足国内需要的同时也能出口到海外去。想当初这个光刻机的项目还是你向中央建议的，不到五年的时间就能做出如此重大的成果出来，国家要对你们进行大大的奖励！”
“谢谢首长，我们华兴集团公司向来是秉持这技术报国的理念，能为国家做出贡献就是对我们公司最大的奖励了。”
杨杰向来不喜欢利用爱国情结来裹挟消费者来购买自己公司的产品，华兴集团公司大部分产品设备是民用的，首先要满足的是客户和消费者的需要，做出好产品才是最重要的，至于其他的都要排在后面。
下午的时候，杨子光也是视察了梅溪湖大学，来到人工智能学院的后，杨子光跟白冰握手的时候笑着说道：“我听说你是这里最年轻的教授，也是国内最顶尖的人工智能专家，你跟杨杰这样的两个天才成为爱人也是一段佳话呀！”
白冰有些不好意思地说道：“首长过奖了。”
“能娶到白冰这样的天才可是我这辈子最大的幸事了。”杨杰在一边得意地说道。
“哈哈，你们这对伉俪都是国家的栋梁，我也是期盼着你们能创造出更大的成绩出来。”
杨子光笑着道。
在参观中，杨子光得知梅溪湖大学拥有一台超级计算机，而且有着大量的高性能计算机和专业的工业软件，他也是感叹道：“梅溪湖大学在硬件上面一点不输国外知名大学呀！”
“梅溪湖大学在培养学生的同时也承担着很多的研发项目，有了先进的工具才能提高研发效率，同时也让学生有更多接触到前沿技术的机会。”
杨杰说道。
杨子光得知人工智能学院数年时间里面已经培养出了五十多名人工智能方面的博士研究生，这些学生基本上都会进入到华兴集团公司继续展开人工智能方面的研发工作，而且也在一些国际顶尖期刊上发表了二十多篇非常有影响力的原创论文，同时也申请了数百项技术专利，他也是大为高兴。
“华兴集团公司对人工智能的发展非常重视呀！”
“首长，人工智能的发展能让我们现在手中的各种工具变得越来越聪明，这对我们华兴集团公司的研发和生产制造更加有效率，生产出来的产品更加智能，尽可能地帮助到客户和消费者，这个是梅溪湖大学开设这个专业的初衷。”
杨杰笑着道。





重生之大学霸 624章 第二代外骨骼机器人！
杨子光随后又视察了其他的研发大楼，特别是对梅溪湖大学的机器人实验室研发的第二代外骨骼机器人和仿生机器人非常感兴趣。
第二代外骨骼机器人使用更轻的复合材料，关节处的电机和控制系统做得更加精准了，穿戴者可以很自如地行动，做出比较复杂的动作。
这也是杨杰开出出来的第一代外骨骼机器人打下来非常好的基础，实验室的专家团队在这个基础上也是研发出了全身的外骨骼，这个外骨骼可以让常人负重达到90公斤而感觉不到负重。
电化学实验室为这套外骨骼机器人开发了一套功率为100瓦的微型燃料电池系统，体积有3公升左右，加满氢燃料可以支持这套外骨骼机器人工作持续工作100个小时！
也就是说普通人在高负重90公斤以4km/h的速度可平地持续行进400千米，而且最高爆发速度可达45km/h，这个速度已经超过了世界顶级田径运动员的极限速度了！
这套第二代外骨骼机器人已经暗地里送了几套给军方进行各种极限测试，这个最高的爆发速度还是军方测试的时候提供的数据。
这套微型燃料电池的本身的重量也只有六公斤左右，除掉这套系统，穿戴上这套外骨骼机器人的负重量还是能达到84公斤！
相比较第一代外骨骼机器人，第二代外骨骼使用了更多的实微机电系统传感器和精密的机械部件，可以让外骨骼的更加符合人体的活动范围，控制精度更高。
杨子光也是第一次听到微机电系统传感器，也是详细地进行询问了解。
“微机电系统是在成熟的微电子技术、集成电路技术和加工工艺上发展起来的，虽然微机电系统跟以前的机械零件和工具一样有通道、孔、悬臂、膜、腔以及其它复杂的结构，但是使用传统的机械加工技术已经做不到了，只能采用类似于集成电路批处理式的微制造技术来实现。”
“微机电系统在设计好后就可以用晶圆做衬底，按照微加工工艺进行批量生产，如果单个微机电系统传感器芯片面积为5mmx5mm，一个8英寸硅片可切割出约1000个微机电系统传感器芯片，分摊到每个芯片的成本则可大幅度降低，而且生产出来后可以和其他的芯片封装在一个芯片里面，大大地简化了工艺。”
“微机电系统传感器主要优点是体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、易于集成等，是微型传感器的主力军，正在逐渐取代传统机械传感器，现在国外在各个领域几乎都有研究，不论是消费电子产品、汽车工业、甚至航空航天、机械、化工及医药等各领域都在发力。而且现在国外现在已经出现了成熟的产品，其中一些传感器我们已经开始运用在很多的产品上面。”
“现在用的最多的是用在安全气囊上面的加速度传感器，当汽车碰撞后，传感器产生相对位移，信号处理单元采集该位移产生的电信号，触发气囊。另外我们公司在打印机的打印喷嘴上面也是运用了采用气泡膨胀的喷墨式微机电系统器件。”
“另外微机电系统器件可以做到长度从1毫米到1微米，相比之下头发的直径大约是50微米，这些器件可以很容易地塞到手机里面去，我们公司的手机上面现在也是正在使用更多的微机电系统传感器，让产品变得更加智能化。”
“既然这微机电系统器件这么重要，你们华兴集团公司有没有开始这方面的研发？”
杨杰说道：“微机电系统是一门综合学科，学科交叉现象及其明显，主要涉及微加工技术，机械学和固体声波理论，热流理论，电子学，生物学等等，非常复杂，国内现在这方面还没有这方面的研发人才，所以我们之前收购了挪威的圣思诺公司，这家公司在微机电系统方面很早就开始研发，这方面有着丰富的经验，现在圣思诺公司已经在这边建立了研发中心，利用他们的技术研发更多的传感器。”
杨子光点点头，“利用国外的研发团队来为你们公司服务这个想法是很好的，在没有技术基础的条件下自己从头开发确实是非常浪费时间的事情。”
“为了让我们公司的手机产品功能变得更加强大，我们正计划在手机里面塞入更多的传感器，包括陀螺仪、加速度计、电子罗盘、磁力计，大气压力计、距离传感器，环境光传感器、麦克风也要用微机电加工工艺做出来。”
杨杰说道：“有些传感器还没有做出来，不过圣思诺公司在这方面还是有技术经验的，现在正在和我们公司的工程师一起在研发公司需要的各种传感器。”
“我对他们的要求是在将来高端智能手机将采用数十个微机电系统器件以实现多模通信、智能识别、导航和定位等功能，增加手机的智能性，提高用户体验。”
其实这些微机电系统传感器不仅仅只是用在手机上面，同时也是可穿戴和植入式微机电系统属于物联网t重要一部分，主要功能是通过一种更便携、快速、友好的方式直接向用户提供信息。
利用这个可以拓展三大块业务：消费、医疗及工业。
消费领域的产品包含健身手环，还有智能手表等，而医疗领域，主要包括诊断，治疗，监测和护理。
在助听、指标检测、体态监测方面，微机电系统几乎可以实现人体所有感官功能，包括视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉等，各类健康指标可通过结合微机电系统与生物化学进行监测。微机电系统的采样精度，速度，适用性都可以达到较高水平，同时由于其体积优势可直接植入人体，是医疗辅助设备中关键的组成部分。
这个是杨杰非常看重的领域，虽然说传统大型医疗器械优势明显，那就是精度高，但价格昂贵，普及难度较大，且一般一台设备只完成单一功能。
相比之下，某些医疗目标可以通过微机电系统技术，利用其体积小的优势，深入接触测量目标，在达到一定的精度下，降低成本，完成更多的功能。




重生之大学霸 625章 脑机接口！
通过微机电系统传感器对体内某些指标进行测量，同时微机电系统执行器可直接作用于器官或病变组织进行更直接的治疗，同时系统可以通过微机电系统能量收集器进行无线供电，多组单元可以通过微机电系统通信器进行信息传输，随时掌握病患的健康情况，这对医疗的进步有着巨大的推动作用。
虽然说微机电系统医疗离成熟运用还有不短的距离，不过跟直接在病患的脑部植入电极这样的方式社会的包容度更高，也更容易实现。
机器人实验室现在虽然也跟国内的医科大学正在合作进行脑机接口的研发工作，但是现阶段来说要想捕捉到大脑神经元发送的各种信号已经是极为困难的事情了。
杨杰前世的时候也是看过脑机接口方面的文献资料，别看人类的大脑只是一个果冻球大小的东西，光是大脑外层的皮质层里面就有有大约200亿个活跃的神经元，整个皮质的体积大约为50万立方毫米，在这个空间里大约有200亿个神经元细胞体。
光是如何区分这些神经元细胞体的不同功能就已经是史诗级难度了，而且细胞体只是神经元的一小部分结构，这些细胞体会伸出许多扭曲分岔的树突，而且这些树突向下当它向下延伸到脊髓和身体，它们在皮质里面就像是一团密密麻麻的带电意大利面。
而每个神经元都拥有高达1000达到10000个通向其他神经元的突触连接，超过20万亿个独立的神经连接，这些不同部位的神经元彼此交错连接在一起。
每个神经元的电压都是不断变化的，这个变化频率可以达到每秒数百次。而且这些神经元的突触连接会经常改变大小，消失，然后重新出现。
更恐怖的是而且皮质层里面还混杂着大量的其他的细胞，其中就有一种叫做胶质细胞的东西，这种细胞有许多不同的变种，分别负责不同的功能，比如清扫释放到突触内的化学物质，用髓鞘包裹轴突，以及作为大脑的免疫系统，数量跟神经元的数量差不多。
如何将它们区分开并且记录它们释放的生物电信号并且分析出来，在现阶段来说都是人类有史以来最艰巨的一项挑战，这个时间也许需要数十年，也许需要上百年都不止，放在现在来说就是一件不可能完成的任务。
工程师们也不是在实验室里有用不完的大脑可以摆弄，而且大多数人都不太愿意自己的脑袋被这些科学家掀开在里面进行研究。
现在从大脑神经元得到信号的方式有侵入式和非侵入式两种，而侵入式又分几种，不过采用的方式都是差不多——
这些神经科学家用金、铂或铱制成一个直径在10到30微米之间的金属线，然后穿到一支直径大约一毫米的玻璃毛细管中，然后把这个东西放在火焰上翻转加热，直到玻璃软化，像制造光纤一般讲玻璃管给拉长，变得非常细，最后得到的是一个带有玻璃绝缘层的坚硬电极，顶端可能只有几十微米大小。
这些脑神经医学家会将这些坚硬的电极穿过颅骨被植入到大脑表面——硬脑膜的上面或者下面，或者大脑皮层的表面和内部。
现在有的科学家正在研发一种膜片钳的技术，这种电极的顶端会被移除，剩下一根细小的玻璃吸管，将神经元细胞膜的一部分吸进玻璃管内，从而实现更精确的测量。
还有一种比较极端的是电极刺穿细胞膜，并完全进入神经元内部，这种方法叫做尖锐电极记录，这种办法有非常大的可能破坏神经元细胞，被刺穿的神经元无法长时间存活。
这些侵入大脑的电极非常容易损伤大脑，而且会跟跟大脑发生排斥的情况，非常具有危险性，所以在国外也是遭到了非常多的反对声音。
这种方式非常粗暴和野蛮，跟四五十年前为了治疗脑部疾病就将病患的病变的脑部进行切除一样原始。
由于对大脑的认识和已有的电极硬件都非常原始，所以国外的相关的研究主要集中在制作一些简单的接口，比如运动皮质和视觉皮质，而且这方面已经取得了不小的突破，比如说人工耳蜗和视网膜假体的产品技术的出现。
截止到现在为止，已经有十多万耳聋人使用了人工耳蜗，其中半数以上是儿童。
现在全世界已把人工耳蜗作为治疗重度聋至全聋的常规方法，人工耳蜗是目前运用最成功的生物医学工程装置。
虽然现在视网膜假体能以类似于耳蜗假体修复听觉的方式修复视觉，将信息以电子脉冲的形式传递给神经，是比耳蜗假体更复杂的一种脑机接口。
虽然现在视网膜假体还没有面市，但是国外的一些公司的研发都已经取得了不小的突破。
在前世的记忆中，第一款得到美国食品药物管理局批准的视网膜假体面世是在2011年，这款视网膜假体带有60个传感器，相比较而言，真正的视网膜拥有大约100万个神经元，虽然这款假体显得很粗糙，但是至少已经可以让失明者可以看到物体模糊的边缘、形状和明暗变化，这总比什么都看不见要好。
而且其实带有600到1000个电极的视网膜假体已经足以提供阅读和人脸辨别的视力。
现在脑机接口研发部门集合了差不多有数名科学家，分别来自脑科学、电化学、生物学、微电子工程等领域，并且和国内的好几所医科大学合作，正在全力地研发关于运动皮质和视觉皮质的脑机接口技术。
尤其是在运动神经元的研发上国内有好几所大学都有这方面的研发，脑机接口部门在运动神经元的生物电信号方面有了一定的进展，现在已经解析出了一些神经元控制四肢肌肉做出动作的生物电信号。
第二代外骨骼机器人现在使用的传感器是依靠感受到使用者的肌肉压力变化来实现外骨骼的机器人的动作控制，如果使用者肌肉没有萎缩还是能够使用的，但是在面对肌萎缩脊髓索硬化和高位截肢的病患就有些无能为力了。
研发团队也是向杨杰提出了研发新型的传感器技术，让传感器可以直接探测到使用者脊髓运动神经元发出的电信号，比起单纯依靠肌肉抽动来控制的方式，这样的操控可做到更精确，可完成的动作也更复杂，这能让外骨骼机器人在在使用上更接近直觉控制，对伤残人士的用处也会更大，实用性随之大大提高。
杨杰也是批准了这个研发项目，总部拨付了1500万美金的研发经费，项目研发时间为三年，要求团队在三年内拿出第三代外骨骼机器人，同时总部也拨付了800万美金让圣思诺公司在华夏国的研发中心研发新型的微机电传感器。
机器人研究实验室另外还有一个仿生机械手臂的项目和视网膜假体的研发项目。
杨杰也是希望研发团队能在十多年的时间里面可以让仿生机械手臂能够完成移动假肢肘关节、摆动假肢手腕、开合手掌等动作，可实现真正手臂和手腕的大部分基本功能。
能够做到这个，不仅仅是帮助残障人士，而是能够让机器人就可以开始进入更多的行业领域。
现在的机器人只能局限再一些特定的行业，比如说汽车生产线上面，机械手还是没办法做到像人类一样那样灵活。
通用性的仿生机械手才是杨杰想要做到的。




重生之大学霸 626章 翻天覆地！
现在华兴集团公司在手里掌握着半导体的制程工艺，而且也收购了圣思诺公司，杨杰知道微机电系统传感器的尺寸可以随着制程工艺可以进一步地缩小，在进入到纳米级后可以实现视觉、触觉、嗅觉、听觉，甚至味觉等各种人体的感知功能，成为人们的数位新感官，机器人也会变得更加智能，操控的精度也会更高。
杨杰从来就没有采用侵入式的方式来对人类的大脑进行研究，彻底地把大脑的极其复杂的结构和功能搞清楚，他发展发展脑机接口的想法是借助大脑的本身的力量来实现大脑跟外部的计算机进行沟通交流。
因为大脑的皮质层的神经元具有可塑性，通过外部计算机有规律的向大脑发射脉冲信号，大脑最终能学会把这个信号看成是一个新的触觉，这个概念叫做感觉代替，而这个才是实现大脑跟外部机器连接的最有可能实现的途径。
人类的大脑能够控制四肢完成某个动作其实其实很大程度上依赖于手部皮肤和肌肉反馈的触觉信息来完成的，这叫做本体感觉。
杨杰向这些科学家提到这个概念的时候，这些专家也都是表示了认同，因为在现实情况中有病患运动皮质机能完好，但是就是严重的行动不便的情况。
通过这几年的研究，杨杰提出的这个概念也是得到了证实，这让这些专家们欣喜若狂——
如果在外部计算机给予大脑神经元反馈信号，尽管大脑一开始会感到非常奇怪，但是通过训练之后就能够重用有这种触感来代替掉之前的本体感觉。
那么在这个基础上就可以拓展处非常多的可能，真正地造福消费者。
目前全球有近10%的儿童和近5%的成人患有注意力缺陷障碍，全球每100人中就有一位自闭症患者，光是华夏国就有上千万的自闭症患者。
但现在最为普及的药物治疗方式药效短、且有强烈的副作用，这是一个有着数千亿美金的庞大市场。
杨杰也是希望脑机接口研发团队能够开发出医疗级别的家用产品，配备各种神经反馈训练，让患者能够减轻症状，恢复到能够正常融入社会的目标。
杨子光看到脑机接口部门研发出来的头环形状的脑电监测装置也是非常感兴趣，在得知这套装置对对脑电信号的读取成功率比较高，并且在算法上也是引用了人工智能学院的一种算法后也是非常高兴。
“我也是没想到梅溪湖大学大学在如此前沿技术上取得这么大的进展，你们做得非常好，一定要在这些方面做出更大的成绩出来。”
听到大首长的话，这些研发团队的专家们脸上都是露出激动的神情。
杨子光第二天来到了岳泰市对中晶微和华越电子公司进行了视察，他对两家公司在制程工艺上能紧紧跟在英特尔和德州仪器这些芯片厂商后面也是大为褒奖。
中晶微跟华越电子公司今年都先后掌握了0.13微米的制工艺，下半年开始推出了采用0.13微米制程工艺的处理器芯片。
今年年初的时候英特尔推出了0.13微米制程工艺的处理器，同时也宣布掌握了90nm制程相关的若干技术取得突破，包括高性能低功耗晶体管、应变硅、高速铜连接和新兴低k介质材料。
中晶微和华越电子公司现在都在研发90nm制程相关的技术，比起英特尔公司来差距已经缩小到了一年半不到的时间。