从mμnp和KMGT看技术的发展

[导读]导读：这篇文章提出了一个“技术自由空间”的概念，并应用了一种MMT坐标系。 1 KM GT1999年，导师给了我一台486电脑，500M硬盘，4M内存，操作系统安装的是Windows95，占用100多M硬盘空间。今天主流的笔记本电脑硬盘1T(增大了2000倍）内存8G（同样...

导读：这篇文章提出了一个“技术自由空间”的概念，并应用了一种MMT坐标系。

K M G T

1999年，导师给了我一台486电脑，500M硬盘，4M内存，操作系统安装的是Windows 95，占用100多M硬盘空间。

今天主流的笔记本电脑硬盘1T(增大了2000倍）内存8G（同样增大了2000倍），操作系统安装Windows 10，初始需要占用3~4G以上的空间，随着使用时间的增长，最终需要占用30G以上的空间。

从计算机术语上来说，1K是指的1024个单位，为什么用1024呢，因为在2进制中2^10即1024，称为1K，2^20-1M，2^30-1G，2^40-1T。

（千比特）KB=1024 B
（兆比特）MB=1024*1024 B =1024 KB
（吉比特）GB=1024*1024 KB=1024 MB
（太比特）TB=1024*1024 MB=1024 GB

当KMGT作为商业单位时（如市面上卖的硬盘标的容量）换算关系则采用了十进制，10^3-1K（千），10^6-1M（百万），10^9-1G（十亿），10^12-1T（万亿）；1 M=1000 K，1 G =1000 M，1 T=1000 G。

2000年之前，G都很少听到，T更无人提及，大家更多用到的是M，在中关村，花1800块钱买了128M内存的朋友也大有人在。现在，同样的价钱买到的内存是当时的容量数百倍，更不用说性能的巨大提升了。这是摩尔定律带给我们的好处。
2

m µ n p

毫微纳皮，mµnp，和KMGT不同，一般都是从十进制上进行定义，很少有人用二进制进行描述。

m(毫)：代表千分之一，10^-3
µ(微)：代表百万分之一，10^-6
n(纳)：代表十亿分之一，10^-9
p(皮)：代表万亿分之一，10^-12

mµnp在空间尺度描述上，用的最多的就是在半导体制造上。

1958年，Jack Kilby基尔比制造出地球上第一款集成电路，包含电阻、电容、二极管和三极管组成的Phase-Shift Oscillator ，成品的尺寸为：0.12ｘ0.4英寸（3.05ｘ10.2mm），这时候，晶体管的尺度还需要用毫米mm来度量。

1971年，Intel 4004 内含2300个晶体管，使用 10 μm 制程；

1989年，Intel 486 内含120万个晶体管，使用 1 μm 制程；

2000年，Intel Pentium 4 内含4200万个晶体管，使用 0.18μm 制程；

2019年，Intel i9-9980内含约100亿个晶体管，使用 14 nm 制程；

目前，7nm已经是成熟工艺，5~3nm正在研发之中......

mµnp在时间尺度描述上，则和KMGT相对应，互为倒数，频率为1K的时钟，其周期为1m秒；频率为1M的时钟，其周期为1µ秒；频率为1G的时钟，其周期为1n秒；频率为1T的时钟，其周期为1p秒。
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和日常的关联

这些单位和我们日常生活关联起来又会有什么特别的意义呢？

例如，G（吉）代表10亿，到底是多大的概念呢？

如果一个人的一生可以用秒来计算，假如他能活到80-100岁，就是2.5G秒-3.2G秒的时间。

3G秒的时间大约是95年，也就是说，我们大多数人是活不过3G秒的。

T（太）代表万亿

1G秒大约是32年的时间，1T秒大约是32000年，人类进入“认知革命”也就是2T秒之前，也就是说2T秒之前，人类才和动物真正区分开来，跃升为食物链顶端的物种。

现在，GDP也可以用到T了，2019年已经有16个国家GDP过T，其中美国是21T，中国14T，2020年，受Convid-19疫情的影响，不知道GDP过T的还有没有16个国家？

光速（电磁波）是目前已知最快的速度，真空中30万公里/秒，3*10^8米/秒，如果用纳秒度量：0.3米/纳秒，用皮秒度量：0.3毫米/皮秒。在有机基板上，则要减半：0.15米/纳秒，150微米/皮秒，在陶瓷基板上，则要减为三分之一：0.1米/纳秒，100微米/皮秒。

在微小的时间尺度里，光也变得很“慢"了。

技术自由空间

MmT坐标系

这里，我们定义一个坐标系，称之为MmT坐标系。坐标系的横轴代表空间，左侧代表微观尺度，越往左侧尺度越小：10^-1，10^-2，10^-3......10^-12......，右侧代表宏观尺度：10^1，10^2，10^3......10^12......，原点为10^0；坐标系的纵轴代表时间，上方为记录宏观尺度到达的时间，下方为记录微观尺度到达的时间。我们可以从原点到横轴右侧的某一个点为直径画一个圆，圆内的空间，称之为宏观自由空间；我们也可以从原点到横轴左侧的某一个点为直径画一个圆，圆内的空间，称之为微观自由空间。纵轴上方为记录宏观自由空间到达的时间点，例如1980年，纵轴下方为记录微观自由空间到达的时间点，例如1990年。从mμnp和KMGT看技术的发展