曾经的电器个个巨大，如今的它们却越发渺小。

你学过集成电路，知道它能让近30吨的电脑变成掌上的玩具，

但你可能不知道，这个世界上还有更多事物，是被物理学推动向前的。

1. 初代计算机

世界上第一台电子计算机的名字叫ENIAC，它于1946年2月15日在美国宣告诞生。ENIAC的构建一共使用了个真空管、7200个晶体二极管、1500个继电器、个电容器，还有大约个手工焊接头。它的重量达27吨，占地167平方米（1800平方英尺），耗电150千瓦/时。这么一个巨大的机器能每秒钟进行5000次左右的加减运算，在当时被称为“巨脑”。

2. 第四代计算机

得益于物理学在半导体领域的长久发展，现在的一个计算机中央处理器（CPU）缩小成了半个手掌大的薄片，却能每秒进行10^9次的运算。计算机不仅体积变小了，速度变快了，价格也比从前便宜了许多。半导体行业有个著名的“摩尔定律”，即集成电路的性能每18-22个月会提升一倍。从1945年第一台计算机ENIAC诞生，到现在已经大约过去了70年，按照这一定理，如今的计算机在ENIAC的基础上大概提升了2^38倍。

3. 手机“大哥大”

世界上第一台手机是摩托罗拉公司的马丁·库帕团队在实验室中发明的，由于当时的手机硕大无比，形象酷似一块板砖，因此在进入国内市场后被大家称之为“大哥大”。第一代通信技术十分落后，主要使用模拟信号进行传输，不仅价格贵，还无法确保通话隐私，只需调调频就可以对电话内容进行监听，很不安全。第二代通信技术（2G）虽然已经用数字信号代替了模拟信号，但网络传输的速度依旧很慢，无法适应互联网的发展。

4. 智能手机

智能手机时代，人们通过触屏来实现与手机的交互。随着通信技术的进步，手机的网速也变得越来越快，3G手机能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式；4G手机能够传输高质量视频图像，其图像传输质量与高清晰度甚至与电视不相上下；而在不久后的未来，5G网络的传输速率最高可达10Gbps，这意味着手机用户在不到一秒时间内即可完成一部高清电影的下载。

5. 胶卷相机

胶卷相机的成像主要是依靠化学物质对光的敏感性。世界上第一张照片是法国人涅普斯在1882年制作出来的，主要原理就是卤化银遇光会变暗，当光在涂有卤化银的屏上成像后，不同点的光有不同的强度，因此变黑的程度也不同，由此形成了黑白相片。胶片相机的照片获取需要冲洗，这需要一定时间，并且在相片洗出来之前我们不知道照片拍摄效果如何，无法对照片进行后期的修图处理。尽管如此，胶卷相机在今天仍然获得了部分人群的喜爱，大导演王家卫就坚持用胶卷相机拍摄电影。

6. 数码相机

数码相机镜头终端的成像位置处是光传感器，在成像后，传感器将光信号转换成数字信号并保存在存储设备里。数码相机相比胶卷相机有更多的优势，首先是信号传输和成像所需的时间几乎可以忽略不计；其次，拍摄时不用携带大量的胶卷，只需要一小块内存就可以走遍天下。照片如果略有瑕疵也没关系，数字化的照片可以轻松通过PS等后期软件处理，如果你对照片质量有进一步要求，还可以用一些强大的图像处理算法来弥补硬件上的不足。

7.“小霸王”游戏机

提到游戏机，很多“80后”“90后”会想起儿时的心头好“小霸王”，以及装载了各种游戏的磁卡。当时的集成电路还未充分发展，电子器件无法让大型游戏运行，因此游戏的画质和故事性都是初代《超级玛丽》级别的，但这并不能阻挡大批青少年对游戏机的喜爱。随后，掌上游戏机进入市场，例如任天堂的Game Boy系列和索尼公司旗下的产品PSP，但价格普遍偏高，拥有一台掌机成为很多人童年时代的梦想。

8. 现代游戏机

如今的游戏机已经进行了全方位的革命，首先是显卡性能的提高让3D渲染的效果越变越好，当显卡性能提升后，用来模拟现实中光影的算法也可以设计得越来越巧妙；其次是游戏的内容和故事性越发饱满，能够用几百G的存储为整个游戏支撑起一个宏大的世界观，使得玩家有强烈的带入感。未来，在VR技术的加持下，游戏机还会为玩家增设更多感官体验，游戏将会成为青少年最重要的娱乐活动之一。

9. 老式电视

早期电视是由阴极射线管来进行成像的，通过对射线源加热使其释放阴极射线（即电子），再通过加速器进入偏转磁场，最后轰击涂有荧光剂的屏幕使其产生亮点，不同的亮点形成的集合随着时间不断播放，这就是老式电视的运行原理。不过，使用阴极射线管进行加速使得电视机体型巨大，成像效果也并不理想，而且由于信号的传输使用的是模拟信号而不是数字信号，抗干扰能力也不强，动不动就会满屏雪花。

文章来源：《电器工业》 网址: http://www.dqgyzz.cn/qikandaodu/2021/0418/874.html