第18章 競速

  星辰科技的碳基晶片實驗室建在鵬城科技園C區的一棟獨立建築里,三層樓,外表看上去平平無奇,但地下兩層是全封閉的超淨實驗區,空氣潔淨度達到ISO 1級——每立方米空氣中直徑大於0.1微米的顆粒不超過十個。

  林遠舟從京城回來的第二天,就把自己扎進了這間實驗室。

  碳基晶片的核心挑戰擺在眼前:碳納米管的自組裝。科技樹給了他完整的理論框架——溶液化學、分子動力學模型、自組裝的熱力學條件——但從理論到一管能用的自組裝溶液之間,隔著一片充滿未知的荒野。

  他需要找到精確的溶劑配比、溫度窗口和反應時間。科技樹指出了方向,但沒有給出終點的坐標。

  」遠舟,這是今天的實驗計劃。」趙愷把一份清單拍在桌上,」四組溶劑配比,兩個溫度梯度,交叉做的話一天能跑八組實驗。」

  林遠舟掃了一眼清單,微微皺眉。

  」把第三組的溶劑比例調一下。二氯甲烷和甲苯的摩爾比從三比一改成二點七比一。」

  」為什麼?」

  」碳納米管表面的范德華力響應在這個區間有一個非線性躍遷。」林遠舟指了指清單上的數字,」三比一太整了,實際的最優點應該在2.5到2.8之間。」

  趙愷盯著他看了兩秒。

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  」你怎麼知道的?文獻上沒有這個數據。」

  」算出來的。」林遠舟拿起筆,在清單空白處飛快寫下一串公式。趙愷湊過去看,發現那串公式的推導邏輯嚴絲合縫,但起始假設來得莫名其妙——像是憑空蹦出來的。

  這種事在林遠舟身上已經不是第一次了。趙愷想追問,但看到林遠舟已經走進超淨室開始配液,就把話咽了回去。

  跟著林遠舟幹了這麼久,他學會了一件事——有些事情不需要問為什麼,看結果就行。

  第一批實驗跑了三天。結果不算差,碳納米管在溶液中確實出現了定向排列的趨勢,但排列密度不夠,間距均勻性也達不到晶片製造的要求。

  」離目標還有多遠?」趙愷問。

  」方向對了,但精度差了一個數量級。」林遠舟站在掃描電子顯微鏡前,盯著屏幕上放大了十萬倍的碳納米管陣列圖像。那些細如髮絲的碳管像一群紀律不太好的士兵,大致站成了隊列,但歪歪扭扭的,遠不到」整齊劃一」的標準。

  」要不要調整溶劑體系?」趙愷建議。

  」不,溶劑體系的方向沒問題。」林遠舟搖頭,」關鍵變量不在溶劑,在基底。」

  他走到白板前,畫了一張示意圖。

  」碳納米管的自組裝本質上是溶液中的碳管與基底表面之間的競爭吸附過程。溶劑負責篩選手性,基底負責引導排列。我們現在的基底是平面氧化矽,它的表面太'光滑'了——碳管沒有足夠的錨定點。」

  趙愷想了想:」你的意思是在基底上做微納結構?引導槽?」

  」對。但不是機械刻蝕的引導槽——那太粗糙了。我需要的是分子級別的化學引導圖案。」

  林遠舟在白板上畫出了一個網格狀的分子結構。

  」在氧化矽基底上,用自組裝單分子膜做出納米級的親疏水圖案。碳納米管會自動沿著親水條紋排列——就像水會自動沿著溝渠流一樣。」

  趙愷的眼睛亮了:」這個思路……文獻上有過類似的嘗試,但從來沒人把精度做到晶片級。」

  」所以這才是難點。」林遠舟放下筆,」分子自組裝膜的精度控制,需要新的工藝參數。」

  他沒有說的是——這些參數的搜索範圍,科技樹已經幫他縮小到了一個很窄的區間。但即便如此,具體的數值仍然需要實驗去試。

  科技樹就像一張模糊的藏寶圖:它告訴你寶藏在哪片森林裡,但不會精確到哪棵樹下。

  與此同時,一份來自國家安全部門的情報簡報擺在了林遠舟的辦公桌上。

  簡報的內容很簡潔:普羅米修斯實驗室近三個月在碳基晶片方向發表了兩篇高影響因子論文,技術路線是」催化劑輔助定向生長法」——與林遠舟的自組裝路線完全不同。

  林遠舟認真讀完了那兩篇論文的摘要。

  定向生長法的思路是在催化劑顆粒的作用下,讓碳納米管在基底上直接」長」出來,一根一根地生長,通過控制催化劑的位置來決定碳管的排列。

  」聰明。」林遠舟喃喃自語。

  定向生長法的優點是排列精度極高,因為每一根碳管的位置都可以預先設定。缺點是速度慢、成本高,因為需要逐個布置催化劑顆粒——類似於用雷射印表機一個點一個點地畫圖。

  而他的自組裝法,更像是把一盆顏料倒在畫布上,讓顏料自動流成想要的圖案。速度快,成本低,但控制精度是天然短板。

  兩條路線各有優劣。定向生長法已經證明了可行性,但效率是瓶頸;自組裝法效率天然占優,但還沒有人把精度做到晶片級。

  林遠舟把論文放下,靠在椅背上,目光落在窗外。鵬城的天際線在遠處連成一條參差不齊的鋸齒線,高樓大廈之間偶爾閃過施工塔吊的紅燈。

  他忽然想起了上一世。

  上一世的碳基晶片是一個純粹的學術概念,停留在論文和PPT里。全世界的實驗室都在研究,但沒有人敢說自己能做出可量產的碳基晶片。華國在這個領域的存在感幾乎為零——連跟跑的資格都沒有。

  而現在,他手裡握著科技樹給出的關鍵信息,身後站著國家三百億的支持。他不是在和維克多比論文數量——他是在和時間賽跑,和整個時代賽跑。

  如果他贏了,華國將從晶片領域的追趕者,變成下一代半導體標準的制定者。如果他輸了——

  不,不能輸。

  林遠舟拿起筆,在論文空白處寫下了一行字:關鍵變量——基底表面化學引導。

  這是他從科技樹知識中提煉出的核心突破點。維克多的論文裡沒有涉及這個方向,這意味著——至少目前,他看到了一條維克多還沒看到的路。

  但能看到路和走到終點是兩回事。

  這是一場技術路線之爭,也是一場速度之爭。

  林遠舟閉上眼睛。科技樹在黑暗中浮現,碳基晶片的節點發著溫潤的青色光芒。他的目光沿著自組裝工藝的分支向前延伸,看到了一個關鍵節點——」化學引導自組裝」。

  這個節點已經亮了一半。科技樹告訴他,答案就在前方不遠處。

  但節點上方還有一行淡灰色的小字,像是某種警告:

  「同類信號增強。方向:西。距離:不變。」

  維克多。

  林遠舟睜開眼,右手不自覺地攥緊了。

  他走到窗前,看向西邊的天空。夕陽正沉入鵬城的建築群中,把天際線染成了一片濃烈的橘紅色。在這片夕陽的盡頭,越過整個太平洋,有一個金髮藍眼的男人也在為同一個目標燃燒著時間。

  」趙愷。」林遠舟轉身走向實驗室。

  」嗯?」

  」今晚加班。把基底表面處理的方案全部重新排一遍,從分子膜的前處理開始。」

  趙愷看了一眼牆上的鐘——已經晚上九點了。他張了張嘴想說什麼,但看到林遠舟眼中那種幾乎灼熱的緊迫感,把抱怨咽了回去。

  」行。你去配液,我做基底預處理。」趙愷站起來,拿起超淨服往頭上套,嘟囔了一句,」我就知道跟著你乾沒有準點下班的那天。」

  林遠舟拍了拍他的肩膀:」等碳基晶片做出來,給你放一個月假。」

  」就你這節奏?放假不如放我走。」趙愷嘴上抱怨,但手上的動作利索得很。超淨服拉鏈一拉到頂,他已經推開了實驗室的門。

  兩個人在超淨室里忙到凌晨三點。林遠舟做了六組不同的分子自組裝膜方案,每一組的化學配方都在科技樹給出的範圍內微調。趙愷負責基底預處理和表面表徵,兩台原子力顯微鏡輪流開著,不斷掃描基底表面的形貌數據。

  凌晨兩點半的時候,蘇晚發來了一條消息:」還沒睡?」

  林遠舟單手回了三個字:」在實驗。」

  」注意身體。」蘇晚隔了幾秒又補了一句,」你上輩子就是這麼把自己熬死的。」

  林遠舟看著這行字,忽然愣了一下。

  蘇晚說的是玩笑話——她並不知道」上輩子」三個字在他這裡的真實含義。但那種感覺像一根極細的針,精準地扎在了某個柔軟的位置。

  他確實是在上一世把自己累死的。心臟驟停,猝死在實驗室里。

  」我知道。」他打了這三個字,又加了一句,」這輩子不會了。」

  他放下手機,重新戴上手套。

  不會了。但在碳基晶片做出來之前,他停不下來。

  林遠舟沒有笑。

  他能感受到時間在流逝。每過一天,維克多的定向生長法就可能向前推進一步。碳基晶片的競賽不是比誰做得更好——在這個階段,是比誰先做出來。

  先到者制定規則。後到者被迫追趕。

  這個道理他在矽基晶片時代已經看得太清楚了——華國追了幾十年,追得精疲力竭。這一次,他不想再追。

  他要領跑。

  太平洋對岸,西海岸大學附近的一間酒吧里,維克多·科瓦列夫獨自坐在角落,面前放著一杯已經涼透的威士忌。

  他剛結束了和聯邦高級研究局項目官員的電話會議。消息不錯——聯邦高級研究局批准了他的碳基晶片專項申請,預算二十億美元,即刻撥付。

  二十億美元。折合人民幣一百四十多億。比林遠舟拿到的少一半,但效率更高——聯邦體制下的研發經費審批比華國快得多,而且不需要層層匯報。

  維克多端起酒杯,抿了一口。威士忌的冷澀從舌尖蔓延開來,他微微皺了皺眉。

  」教授。」他的助手從吧檯那邊走過來,低聲說,」實驗室傳來消息,最新一批催化劑樣品的定向生長實驗成功率達到了百分之六十三。比上一輪提高了十一個百分點。」

  」生長速度呢?」

  」每小時約八十根碳管,均勻度在正負零點三納米以內。」

  維克多放下酒杯,用指尖在桌面上輕輕叩了三下。

  百分之六十三的成功率,每小時八十根。這些數字放在學術界已經足夠寫三篇頂級學術期刊了,但離工業化還差得遠。晶片級的碳納米管陣列需要每平方厘米數十億根碳管,以這個速度,光排列一顆晶片就要幾百年。

  效率是定向生長法的死穴。

  他需要找到一種方法,把生長速度提升至少五個數量級。

  維克多閉上眼睛。他的科技樹在黑暗中展開——和林遠舟的不同,維克多的科技樹偏冷色調,主幹呈銀灰色,節點發著幽藍色的光。碳基晶片的節點在左側分支上,標註的技術路徑是」陣列化催化劑模板」——一種將催化劑預先排布在納米模板上的方法,可以大幅提高並行生長效率。

  但這個節點需要1500靈感點,而他目前只有800。

  」差得太遠了。」維克多輕聲說。

  他睜開眼,酒吧角落的燈光昏暗,映照著他淡漠的面孔。

  東方那個人在幹什麼?他走的自組裝路線,天然就有效率優勢。如果他先解決了精度問題……

  維克多把剩下的威士忌一飲而盡,站起身來。

  」走。回實驗室。」

  助手愣了一下:」教授,現在是凌晨兩點。」

  」我知道。」維克多推開酒吧的門,加州深夜的涼風撲面而來。帕洛阿爾托的街道空蕩蕩的,只有遠處幾盞路燈在霧氣中散著暈黃的光。

  維克多走在人行道上,皮鞋叩擊地面的聲音在寂靜中格外清晰。他的思緒卻飄向了另一個方向。

  科技樹。

  它從何而來?為什麼選擇了他?又為什麼同時選擇了太平洋對岸的那個人?

  這些問題他想了很久,沒有答案。科技樹不會解釋自己。它只是在那裡,像一棵沉默的參天巨木,根系深入他大腦的每一個角落,枝幹向著未知延伸。

  他唯一確定的是——科技樹有終點。

  在樹冠的最高處,隱藏在迷霧之中,有一個他看不清的終極節點。那個節點散發著和其他所有節點都不同的光芒——不是冷藍色,不是青色,而是一種接近純白的光。

  第一個到達那裡的人,會得到什麼?

  維克多不知道。但他知道自己不能讓別人先到。

  他閉了一下眼睛,科技樹瞬間在意識中展開。那棵銀灰色的大樹在黑暗中靜靜矗立,無數節點像星辰一樣閃爍。碳基晶片的分支在左側延伸著,他已經走到了三分之一的位置。

  右側分支是量子計算方向——那是他的另一條主線。和林遠舟不同,維克多的科技樹在量子方向上走得更遠。他已經解鎖了」拓撲量子比特」的理論節點,正在向」室溫量子糾錯」推進。

  兩棵科技樹的形態不同,側重不同。但它們的終點似乎在同一個地方。

  這意味著什麼?維克多皺了皺眉。


  他不確定。但在確定之前,他選擇按最壞的情況準備——競爭。

  」教授?」助手在身後小跑著追上來,」實驗室的門禁系統凌晨三點會自動鎖定,要不要我提前打電話通知保安?」

  」不用。」維克多從口袋裡掏出一張磁卡晃了晃,」我有最高權限。」

  磁卡在門禁上刷過,綠燈亮起。維克多推開實驗室的門,頭也不回地走了進去。

  門在身後緩緩關上,發出一聲沉悶的密封聲響。

  助手站在走廊里,看著那扇緊閉的門,嘆了口氣。又是一個通宵。