闲着无聊,聊聊我所学的
电学是一个大类,然而它的复杂甚至不在于其本身,它可以与很多学科交叉,同时它又是非常重视实践的。
与人聊天,介绍我自己的专业,有一种不知从何说起的感觉。按照国内的分类,有强电和弱电之分。这是一种尺度。就像我们界定物理与化学的边界,用有无新物质的生成,电压电流的大小也是一种标准。可是,原子核的裂变与聚变为什么又是物理而非化学。还有一种参照就是学校专业的分类,自动化,电气自动化,信息技术以及微电系统集成。按照我现在涉猎的范围,大概是或多或少都了解了一些。
从自动化讲起,这也是我最感兴趣的一个地方。所谓自动化,即控制。反馈的引入则是一个转折点。相比于经典控制理论的单输入单输出,现代控制理论提出了状态空间,但在上个世纪60年代就成形了,但是用的最多的还是经典控制理论,比如PID调节,其思想还是在微积分上做文章。随着时代的发展,针对时变非线性系统人们开始借助于计算机进行研究分析,从算法上开始进行革新。或许起个高大上的名字,叫做人工智能。当自动化前面加上电气二字,也许理论可以落到实处。但这里不得不提一点新东西,电力拖动技术。说实话,这也是老东西了。对于直流电机,或者异步电动机的控制,它们的启动,运行,停止以及切换方法。如此说来还离不开整流逆变技术,毕竟有时候是直流供电,有时候是交流供电。整流是用二极管的单向导通性搭了个桥式电路,逆变则是IGBT开开关关。现在说的闹哄哄的新能源技术,什么风能,核能,太阳能。哪个到最后不是转化成电能。做的好些,无非是转换效率提高一些,输出的谐波小一些。还是让我接着说信息技术吧。话分两头,一个是信号与系统,一个是数字电路和模拟电路。这里得祭出傅里叶分解与欧拉公式了,或许还有一个虚轴的概念,使整个电路分析的面貌焕然一新,也深刻改变了我的世界观。无论是数字电路或者模拟电路都在做同一件事情,处理信号。所以对于信号本质的分析与理解有助于一件事,处理信号。现在人们觉得非常神奇的5G技术,其实就干了一件事,传输处理过的信号。它的牛逼之处,在于一个字,快; 两个字,飞快; 三个字,超级快。最后就是系统集成了,或者可以叫它嵌入式,国内有个很好的职业仅次于程序猿,叫做嵌入式开发。不过这里我倒是想说点国内不受重视的,却又最火的芯片紧密相关的封装技术。不要小看比指甲还小的芯片封装,它可是涉及到金属材料,非金属材料,以及有机物的合成。这些东西繁琐复杂,难以形成严密统一的理论体系,都是基于实验做出的一些总结。
国家工业部的老爷爷曾说,我们国家的工业底子薄,学者做的都是一些前沿的理论研究。前沿固然好,但是一栋大厦得有深厚的地基。就像一棵大树,地下的树根是树冠的2倍以上的尺寸。曾经在老家闲着无聊,想做一个直流电机耍耍。就跑去买漆包线,然后又跑到修电动车的大叔店铺里找来一块大磁铁作为电动机的定子部分。然后我就演示给大叔看,通上直流电,绕组是可以自己转起来的。大叔还不相信。要知道,大叔可是修电动车的好手啊,各种工具用的不要太熟练,可是初中生都应该知道电磁感应却不了解。专业知识的匮乏,严重制约了普通技术人员的长期发展。以前在酒店干维修,田大叔还会修自家的电视遥控器。看着他熟练的测试电路,换了一个电容,真的是让我这个电气工程出身的家伙佩服不已。
说实话,国内有的是人才。国内电子器件很便宜,还可以画个板子还可以寄给厂家制作,又便宜质量又好。有个很知名的比赛,叫做全国大学生电子设计大赛。当年我去了数学建模的比赛,后来准备大三去参赛的,因为出国没去成。但是,智能小车的制作,获益匪浅,也认识了很多厉害的人。据我了解,当年的前辈们,貌似去了国家电网,或者保研了。我记得一个特别有意思的学长,外号小黄鱼,科研能力突出,专业成绩也很好,但是一直没评上奖学金,只是因为英语四级一直没过。于是,一帮工科男就开始互相吐槽。还有就是有个非常奇怪的人,正儿八经一个人在宿舍自学,甚至是实验室也从不去,但是是公认的大神,已经能够为外面的小公司设计自动校时的万年历赚钱了。我等工科生自有自己的乐趣,外人是不了解的。
在青春最美好的时光里,陪伴我的不是妹子而是电路、代码、基友和奔跑的小车,想想就会从心底浮起笑容,又差点涌出泪水。那些在实验室里和基友们一起度过的金子般闪光的日子,是我一生回忆里的瑰宝。
有时候,夜里还会逛逛论坛,深感平台能够提供的技术支持不够。大家拿着各国公司在国内代工厂生产的板子,哼哧哼哧地阅读技术手册。TI,STMicroelectronics,全球半导体厂商前二十名,鲜有中国公司的名字。德国有一个叫英飞凌,意大利法国合占一个叫意法半导体,日本有东芝半导体,索尼,瑞萨电子,韩国有三星,荷兰有恩智浦,台湾有台积电,联发科,剩下的全是美国滴。