中科院再获重大突破！西方国家难以置信，中国到底是怎么做到的？

文摘 2024-09-12 11:54 江苏

时代一直在前行，社会也在飞速发展，一个国家的进步决定了自己的国际上的地位；而现代社会，科技的竞争越来越激烈，想要成为一流的国家，科技是必须要重视的。

改革开放后，经过数年的努力，我国在科技领域实现了几何倍的增长，在短短的几年内实现了多领域的高科技超越。

自2001年加入世贸以来，我国的经济直线上升，GDP总量已超过日本，成为全世界排名第二的经济体，到今天已经稳坐12年第三的宝座了。

当然，这离不开我国科技力量的支撑，如今，中国科学院再次获得了重大突破，发明了一种新型的石墨烯材料，西方各国都难以置信，中国又再次“超车”了，到底是怎么做到的？

石墨烯可能大家都不太了解，它被称为“材料之王”，是一种超强度和韧性的二维碳纳米材料，而且这种材料的应用场景非常广泛。比如我们日常生活中使用的染发剂、汽车电池、手机与芯片的制作中都会用到；涉及到医疗、能源、汽车、手机等诸多领域。

我国有这样的时代分类，人类文明经历了从石器时代、青铜时代、钢铁时代，现在已经到了硅时代，在这里大胆预测一下：未来的时代必定是石墨烯时代。

石墨烯跨时代的性能让世界各国都加大力度投入人力物力，我国也不例外，我们目前对石墨烯材料的研究也越来越透彻。

中国科学院在去年年底公布在新型石墨烯材料的研发上取得重大成就，这种新型的石墨烯材料被命名为“硅－石墨烯－锗晶体管”，可能名字念起来有点长，但是其所使用的的材料成分，大家一目了然。

石墨烯材料晶体管能够将电磁延迟的时间缩短1000倍，而延迟的时间同时意味着处理效率的提升，作为一种电子元件，这项研究很有可能推动我国新型芯片的制作。

大家都知道我国是手机制作大国，在世界有着庞大的销售市场，但可惜的是：最先进的芯片技术都掌握在发达国家手里。

根据不完全统计，我国每年进口的芯片超过3000亿美元，如今我国在石墨烯材料研究中取得的突破，很有可能推动我国摆脱这种困境。

在上世纪，1897年布朗发明了布朗管，他的这一发明让世界迎来了真空管时代。

1951年Western Electric公司发明了第一个点接触晶体管，此后西方对晶体管采用了硅材料，此时世界迎来了硅时代。

直到现代社会，世界上依然把硅作为制造芯片的主要材料。

但是，每一种材料都有其局限性，一项新的技术不可能一直火下去。

Intel创始人曾经提出了一个著名的摩尔定律：在价格不变的情况下，集成电路的原件数目会在一年半或两年之后增加一倍，换句话说，我们购买的电脑，每过一年半或两年性能就将翻倍。不过如今的摩尔定律就失效了，因为材料是有局限的，研究公司表明每年摩尔定律的增长只有百分之几，远远达不到两年翻倍的效果。

现在我们也将进入后摩尔时代，各国在石墨烯材料研究的起跑线都差不多，而我国在石墨烯材料研究的突破会给我国带来巨大的优势。

而“硅－石墨烯－锗晶体管”不仅仅彰显了我国科技的超越，更是综合国力的体现，因为一项新技术不仅仅要投入大量人力物力财力，它是开拓而非遵循旧有道路，失败的几率要比成功大很多。如今的中国早今非昔比，熬过了曲折而高速发展的几十年，我国在高铁、基建、5G、等多个高科技领域目前都是世界领先的，尤其是5G技术连美国也忌惮，相信在不久的将来，中国能够完成更多的突破，让我们站在世界的顶端。

当然，如果想实现更多的突破和超越，中国仍需要更多的科学家，或者是科技人才。

从古至今，科技是第一生产力，科技的进步就是国家的进步，而数学一直被誉为“科技之母”，数学也影响了许多科学家，比如杨振宁就是物理界少有的大量运用数学的科学家。

他曾经说过：我的物理学界同事们大多对数学采取功利主义的态度。也许因为受我父亲的影响，我较为欣赏数学。我欣赏数学家的价值观，我赞美数学的优美和力量：它有战术上的机巧与灵活，又有战略上的雄才远虑。而且，堪称奇迹中的奇迹的是，它的一些美妙概念竟是支配物理世界的基本结构。

杨振宁提出要“寻找美妙的几何结构”，就是用数学来研究物理。

1983年，杨振宁向中学生介绍自己的学习过程时，就专门提到了一个人。

他说：“有一位刘薰宇先生，他是位数学家，写过许多通俗易懂和极其有趣的数学方面的文章。我记得，我读了他写的关于一个智力测验的文章，才知道排列和奇偶排列这些极为重要的数学概念。”

刘薰宇是中国著名的数学家跟教育家，他跟杨振宁的父亲还是同学。

他有多牛呢？我举个例子。

在中国的历史上，有一所神一般存在的中学：春晖中学。

这所学校的美术老师是丰子恺。

音乐老师：李叔同。

国文教师：朱自清、朱光潜。

书法课：于右任。

此外，还有蔡元培，蒋梦麟，何香凝，叶圣陶，张大千，巴人，廖仲恺，陈望道等等前来讲座。

而数学老师是谁呢？就是刘薰宇。

所以，在数学教育在这个领域，刘薰宇绝对是民国大师级的存在。像美术老师丰子恺就经常跟刘薰宇请教。

丰子恺说：

“我与薰宇相识后，他便做这些文章。他每次发表，我都读，诱我读的，是它们的富有趣味的题材。我常不知不觉地被诱进数学的世界里去。

每次想，假如从前有这样的数学书，也许我不会抛荒数学……

其中《韩信点兵》一篇给我的回想很不好：

这篇文章发表时，我正患眼疾，医生叮嘱我灯下不可看书，而我接到杂志，竟在灯下一口气读完了。次日眼睛很痛，又去看医生。”

我专门找来了刘熏宇的书给我家小孩看，我家小孩正在上六年级，平时也补习数学，他有时候觉得上补习班有点枯燥。可他看这个书，却觉得很有意思，而且还能把他在补习班学到的东西运用过来。一看就看了个把小时。平时，他是坐十五分钟就要挪屁股的。

我给孩子看的这套书一共有三本，一本是《马先生讲数学》，主要讲如何用图解法求解一些算术四则问题

第二本《数学趣味》，主要讲日常生活中碰到的数学问题，我们讲万物皆数学，通过万物来学数学是最快的。

第三本是《数学的园地》，这一册就有点难度了，里面讲了函数、连续、诱导函数、微分、积分和总集等概念及它们的运算法的基本原理。虽然有点深，但讲解的方法很妙，我家小孩六年级，还能看懂一部分的内容。

这个书合适小学生以及初中生，可以作为他们的自学教材。让他们能够自我学习。

这套书价格也不贵，三册只要几十块钱，而且还包邮到家，真的很划算！

这套书能够启蒙杨振宁这样伟大的物理学家，也一定能得到你孩子的喜欢，点下面的链接开始参团：

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