北京2019年4月1日 /美通社/ -- 當(dāng)他的琴弓劃過(guò)琴弦，略過(guò)指板撥動(dòng)小提琴的每個(gè)音符時(shí)，這位年輕人的手指隨之精確地移動(dòng)著。音樂(lè)廳與來(lái)自Niccolo Paganini美麗動(dòng)人的演奏篇章相得益彰，每一個(gè)音符都與Ernest腦海中的旋律、琴弓的搖擺和手指的速度保持同步。當(dāng)他演奏時(shí)，將自己的左手比作“工程師”，右手比為“音樂(lè)的靈魂”。
對(duì)于Ernest來(lái)說(shuō)，小提琴充滿著眾多意義：一件困難繁瑣的技能，一個(gè)可以喚醒競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的工具，一個(gè)激勵(lì)自己朝著更大目標(biāo)前行的動(dòng)力，同時(shí)，小提琴諧振器也會(huì)讓他探求技術(shù)創(chuàng)新背后的潛在物理學(xué)，并有朝一日據(jù)此進(jìn)行技術(shù)實(shí)踐與延展。
在拉小提琴的過(guò)程中，Ernest的手指變得十分敏捷 -- 可以幫助他更好的完成日常工作。他是TI應(yīng)用研究中心Kilby實(shí)驗(yàn)室的微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）工程師。
Ernest開(kāi)發(fā)了一種新的體聲波（BAW）諧振器應(yīng)用，這個(gè)裝置與他的小提琴非常相似，僅100微米寬，TI的新型TI BAW技術(shù)比人類頭發(fā)的直徑小，并且振蕩頻率高得多。
這些小型計(jì)時(shí)器有潛力成為電子產(chǎn)品的堅(jiān)固心跳，它將加速下一代連通性，從而實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)發(fā)展，激發(fā)智能城市、智能工廠、智能家居和許多其他應(yīng)用的潛力。
Ernest站在達(dá)拉斯Meyerson交響樂(lè)中心Eugene McDermott音樂(lè)廳的中心舞臺(tái)，他對(duì)上一次來(lái)到這里的經(jīng)歷仍然記憶猶新。13歲時(shí)，他坐在離他現(xiàn)在站立的5英尺范圍內(nèi)，與臺(tái)灣青年管弦樂(lè)團(tuán)一起演奏。也正是因?yàn)槟莻€(gè)契機(jī)，Ernest深深地鐘情于音樂(lè)。
如今，Ernest晚上是音樂(lè)會(huì)上的小提琴演奏者，白天是微電子機(jī)械工程師。TI通過(guò)加州大學(xué)伯克利分校的博士項(xiàng)目招募到他，目前，他是MEMS技術(shù)專家。他與全球各地的同事一起工作了六年，開(kāi)發(fā)出這些微小的體聲波諧振器的功能，如電子心跳 （或時(shí)鐘信號(hào) ）告知每個(gè)電子元件何時(shí)完美地協(xié)調(diào)和同步。
這一切都源于音樂(lè)
回溯20世紀(jì)80年代中期，當(dāng)時(shí)Ernest 5歲，與家人一起住在臺(tái)北郊區(qū)。他的祖父是農(nóng)民。音樂(lè)教育是必修課，盡管他的大多數(shù)同學(xué)都彈鋼琴，但是在父母的催促下，他開(kāi)始學(xué)習(xí)拉小提琴。每天訓(xùn)練指法和弓法，感覺(jué)像是一件苦差事。那個(gè)時(shí)候，Ernest對(duì)科學(xué)和體育更感興趣。Ernest 說(shuō)，“我原來(lái)一直在打籃球，后來(lái)我意識(shí)到自己不夠高。”
Ernest和他的弟弟也喜歡使用LEGO®套件來(lái)制造機(jī)器人手臂和其他裝置。他說(shuō)，“玩具非常貴，所以我們會(huì)購(gòu)買一個(gè)套件，開(kāi)始時(shí)按照說(shuō)明操作，然后，我們會(huì)試著制作其他東西。”在Ernest上小學(xué)時(shí)，他為自己的雙層床建造了小型機(jī)械化電梯，這樣他就可以將飲料和其他物品送到下鋪弟弟那里。
上小學(xué)四年級(jí)時(shí)候，Ernest完成了他的首次全臺(tái)灣小提琴比賽的表演，一切因此改變。雖然他并未獲獎(jiǎng)，但正是通過(guò)這場(chǎng)比賽，在場(chǎng)的評(píng)委、觀眾和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手認(rèn)識(shí)了Ernest。活動(dòng)結(jié)束后，Ernest告訴他的老師和他的父母，他不打算參加他所在地區(qū)的高中入學(xué)考試。Ernest希望能在臺(tái)北某所學(xué)校就讀，因?yàn)槟抢镆魳?lè)教育更先進(jìn)。 后來(lái)，Ernest成功通過(guò)了全臺(tái)灣難度最高的高中入學(xué)考試。
一個(gè)決定性時(shí)刻
在他的家鄉(xiāng)，Ernest在數(shù)千名學(xué)生中排名第一。但當(dāng)他就讀于臺(tái)灣較受歡迎的男子高中時(shí)，他意識(shí)到必須重新定義自己。Ernest 說(shuō)，“當(dāng)我去臺(tái)北時(shí)，我不再是優(yōu)秀的那一個(gè)，那里的每個(gè)人都很棒，我意識(shí)到我不會(huì)永遠(yuǎn)是第一名，因此，我必須找到一些東西，因?yàn)槲也荒茉僖猿晒?lái)定義我了。”
因此，Ernest轉(zhuǎn)向音樂(lè)家社圈。Ernest 說(shuō)，“我發(fā)現(xiàn)我喜歡與人合作。當(dāng)和朋友一起演奏室內(nèi)樂(lè)時(shí)，每個(gè)人都會(huì)投入其中，貢獻(xiàn)自己的一份力。每個(gè)人都把一件事做好，最終大家一起獲得更大的成功。這真的非常有趣。”
高中畢業(yè)后，Ernest就讀于臺(tái)北的清華大學(xué)，這所學(xué)校以其科學(xué)和工程專業(yè)而聞名。當(dāng)Ernest還是一名大一新生時(shí)，某天他和幾個(gè)學(xué)長(zhǎng)坐在一起，非常緊張。其中一位學(xué)長(zhǎng)告訴我，“嘿，也許你應(yīng)該嘗試做MEMS。”
諧振器創(chuàng)造者
在伯克利學(xué)習(xí)微機(jī)電系統(tǒng)工程博士學(xué)位期間，Ernest不僅專注于學(xué)業(yè)，開(kāi)始專注于射頻MEMS。他在黎明時(shí)分在MEMS實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始他的一天，經(jīng)常整天待在實(shí)驗(yàn)室里。同時(shí)，Ernest每天從零點(diǎn)到凌晨2點(diǎn)練習(xí)小提琴。他既不想荒廢自己的專業(yè)技能，也不想停下對(duì)音樂(lè)熱愛(ài)的腳步。
正是在這段時(shí)間里，Ernest意識(shí)到他的小提琴如何產(chǎn)生聲音同體聲波諧振器如何產(chǎn)生精確節(jié)拍的基本物理原理是相同的。“一切都源于物理學(xué)，”Ernest說(shuō)。
他的影響將是巨大的
如今，Ernest在Kilby實(shí)驗(yàn)室從事研發(fā)工作。他與其他技術(shù)人員密切合作，開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，例如最新的基于TI BAW的器件等產(chǎn)品。
“該技術(shù)可用于任何需要計(jì)時(shí)功能的電子系統(tǒng)。幾乎任何電子系統(tǒng)都需要一個(gè)時(shí)鐘，” Ernest說(shuō)，“例如，您的智能手機(jī)、投影機(jī)等等，幾乎所有電子系統(tǒng)，有線或無(wú)線，都依賴于精確的時(shí)鐘，以便同步信號(hào)或數(shù)據(jù)的傳輸。他們都必須同步，以便他們知道如何運(yùn)作。”
幾十年來(lái)，石英晶體已被用于電子系統(tǒng)內(nèi)的計(jì)時(shí)功能。但這些昂貴的晶體出現(xiàn)磨損時(shí)，它們就會(huì)抖動(dòng)或跳動(dòng)，進(jìn)而影響計(jì)時(shí)的精確性。Ernest幫助開(kāi)發(fā)的技術(shù)之一便是可與石英晶體一起使用，以消除這種抖動(dòng)，從而創(chuàng)建更精確的信號(hào)。另一項(xiàng)技術(shù)則是將TI體聲波諧振器集成到微控制器中，無(wú)需石英晶體，并在電路板上創(chuàng)造更多空間，供設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行創(chuàng)新。
隨著更先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，高精度時(shí)鐘是必不可少的。世界各地的系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸速度越來(lái)越快，可以讓醫(yī)生與病人、農(nóng)民與牲畜、樓宇與汽車實(shí)現(xiàn)有效互聯(lián)。
從樓宇自動(dòng)化到虛擬健康、個(gè)人電子產(chǎn)品等各種應(yīng)用，基于TI BAW的新產(chǎn)品能夠從根本上提升內(nèi)部時(shí)鐘的性能和應(yīng)用運(yùn)行速度。
“我們現(xiàn)在正在做的是讓我們的客戶知道，如果想要擺脫這些龐大而昂貴的晶體，只需購(gòu)買TI的芯片 -- 時(shí)鐘已經(jīng)為您集成。”
未來(lái)可期
Ernest與實(shí)驗(yàn)室同事合作同演奏小提琴一樣，團(tuán)隊(duì)成員每個(gè)人都具有獨(dú)特的技能，為了實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)，克服困難，共同努力。
在團(tuán)隊(duì)的研發(fā)之路上，Ernest一直具有堅(jiān)定的信念，從不懷疑團(tuán)隊(duì)的能力和成功的可能性。
TI研究員，體聲波諧振器技術(shù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)導(dǎo)者Xiaolin說(shuō)：“在創(chuàng)新過(guò)程中，存在諸多挑戰(zhàn)和艱辛，這些挫折很可能會(huì)影響大家的情緒。”“當(dāng)事情違背我們的意愿時(shí)，人們就會(huì)變得灰心喪氣；當(dāng)事情進(jìn)展順利時(shí)，人們又會(huì)太興奮。但是Ernest從來(lái)不會(huì)這樣情緒化，我從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)他有過(guò)半點(diǎn)猶豫不絕，他對(duì)團(tuán)隊(duì)的研發(fā)之路從未有過(guò)任何懷疑。
“即使許多人有過(guò)懷疑，Ernest一直堅(jiān)定信念。最后證明他是正確的。Ernest的性格是獨(dú)一無(wú)二，并且影響力是巨大的。”
Ernest已經(jīng)開(kāi)始迎接接下來(lái)的的挑戰(zhàn)了。他對(duì)未來(lái)的愿景是什么？繼續(xù)致力于研發(fā)電子產(chǎn)品的心跳，并繼續(xù)擁抱音樂(lè)。
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