2011年11月4日晚7点,欧洲科学院外籍院士、匈牙利科学院外籍院士、2005IEEE电路与系统领域最高奖得主Leon O. Chua蔡少堂来到suncitygroup太阳集团网址,为同学们讲述非线性动力学角度下的沃尔夫勒姆新科学,该讲座在机械新大楼二楼学术报告厅举行。
蔡少堂教授的讲座主要包括三部分,分别是忆阻器的发现、忆阻器的目前研究成果以及其未来的发展方向。蔡少堂教授首先向大家简单介绍了一下忆阻器的概念。忆阻器memrister来自memory(记忆)和resister(电阻)两个词的合并,最早是由时任美国伯克莱大学教授的蔡少堂1971年提出,在研究电荷、电流、电压和磁通量之间的关系时,他推断在电阻、电容和电感器之外应该还有一种组件,代表着电荷与磁通量之间的关系,这种组件的效果,就是它的电阻会随着通过的电流量而改变,而且就算电流停止了,它的电阻仍然会停留在之前的值,直到接受到反向的电流它才会被推回去。
蔡教授指出,由于当时科学技术水平的限制,这个理论一时无法证实,直到2008年5月左右,美国惠普公司实验室的斯坦·威廉斯和同事在进行极小型电路实验时终于证实电子电路存在第四种基本元件——记忆电阻(简称忆阻),并成功设计出一个能工作的忆阻实物模型。蔡教授用幻灯片展示,威廉斯等人在新一期英国《自然》(Nature)杂志上撰文说,他们像制作三明治一样将一层纳米级的二氧化钛半导体薄膜夹在由铂制成的两个金属薄片之间。这些材料都是标准材料,制作忆阻的窍门是使其组成部分只有5纳米大小,也就是说仅相当于人的一根头发丝的1万分之一那么细。“没有想到这个理论被搁置37年还能得到证实。”
蔡教授用通俗易懂的话语以及惟妙惟肖的图示为大家讲解这一晦涩的概念,其中不乏有趣的实验。比如,为了证明生物的记忆问题,他举出这样一个实验,先把一盘肉放在一只宠物狗面前,它分泌出大量唾液,同时摇下铃,过一个小时,重复上述动作,如此循环10次后,只摇铃,不再放置肉盘,宠物狗依然分泌唾液。“很多生活中的元素都是由‘忆阻器’构成的,忆阻器不仅仅会记忆而且还可以思考!”
虽然这场讲座是纯英文的,但是同学们聚精会神,蔡教授幽默时同学们用笑声给出友好的回应,得到蔡教授的赞扬,讲座过后,蔡教授悉心回答了现场提问,并且指出,希望中国也能将忆阻器的研究给予重视,“We are late now,but only a little,we must carry on!”蔡教授同时指出,他很高兴华科已经有了从事忆阻器课题研究的学术团队,他会尽自己所能提供帮助。