微芯片是如何制造的?- 乔治·扎伊丹和萨简·赛尼:英语精读讲义
TED-Ed
视频简介:深入芯片内部,了解数十亿个互连器件如何通过反复进行的光刻及其他精密工艺制成,并进一步审视芯片制造带来的巨大资源消耗、废弃物以及日益严峻的环境约束。 主要英语知识点: 1. computing city with distinct neighborhoods for different functions. — 习语与比喻表达 — 理解这里用“城市”和不同功能的“街区”比喻芯片结构,是为了说明芯片中的各个区域彼此连接、同时承担不同的专门任务,而不应逐字理解成一座真实城市;也能据此识别科普内容如何借熟悉的空间概念解释复杂技术。 2. it takes about three months to transform a single wafer from pure silicon into hundreds of chips. — 语法与句型 — 掌握“it takes+时间+to do”和“transform ... from ... into ...”的组合用法,从而在描述制造、项目或学习过程时,同时交代所需时长、起始状态和最终产物。 3. is hitting hard sustainability limits. — 习语与比喻表达 — 理解“hit limits”并非真的撞上某物,而是指发展遇到难以突破的严重限制;可用它具体说明资源需求、环境影响或技术能力怎样制约进一步增长。
本篇讲解
magnified 500 times:表示图像的放大倍率
本句中,magnified 500 times 描述电脑芯片在图像中的呈现方式:它的细节以芯片原尺寸的 500 倍显示。magnified 是过去分词,修饰 a computer chip。 这里,times 表示乘数,也就是倍率,不表示分别观察了多少次。magnified + 数字 + times 这一结构常见于显微图像和科学解说。
练习
在句子 This is a computer chip magnified 500 times 中,magnified 500 times 是什么意思?
- 图像呈现为原尺寸的 500 倍。
- 图像中有 500 块电脑芯片。
- 它被分别检查了 500 次。
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图像呈现为原尺寸的 500 倍。
What you're looking at is ...:说明观众眼前看到的内容
What you're looking at is ... 以 what 从句开头。这里,what 表示“……的事物”,所以 What you're looking at 就是“你正在看的东西”。整个从句是 is 的主语;这是陈述句,不是疑问句。 这种信息组织方式先指向说话人和观众共同看到的画面,再在 is 后面说明它是什么或加以解释。它适合用来引导别人观看图像、模型、图表或演示。
练习
使用 you are 的缩写形式和动词短语 look at 补全演示句:What ____ is a close-up of a snowflake.
查看答案
you're looking at
computing city with distinct neighborhoods:芯片的城市隐喻
这个短语把芯片呈现为一座“计算城市”,也就是一个像城市一样组织起来的复杂系统。distinct neighborhoods for different functions 把芯片中彼此分开的功能区域比作承担不同工作的城市街区。 这里的 city 和 neighborhoods 是比喻,不是真实地点。科普讲解常借助熟悉的空间布局,让人更容易想象看不见或很复杂的系统。
练习
在这句话中,a computing city with distinct neighborhoods 表示什么?
- 芯片主要用来绘制城市街区地图。
- 芯片有承担不同功能的独立区域。
- 芯片顶部真的建造了一座城市。
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芯片有承担不同功能的独立区域。
up to + 数量 + of:表示数量上限
up to 放在数字前表示上限:实际数量可以更少,但最高可能达到这个数字。本句中,铜线的总长度最多可达 100 公里,并不表示一定正好是 100 公里。 可迁移的结构是 up to + amount + of + measured thing,例如 up to 100 km of cable。of 后面的部分说明被计量的对象。
练习
请用表示“最多 50 升的”的准确短语补全句子:The tank can hold ____ water.
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up to 50 liters of
digital traffic that pulses across the chip:芯片中的数字信号流
这里的 digital traffic 指芯片内部数字信号或信息的流动。traffic 是比喻用法,描述许多信号在系统中传递,而不是道路上的车辆。 that pulses across the chip 描写这种信号流以一阵阵电脉冲的形式穿过芯片。pulses 让抽象的信号活动带有节奏感和波动感。
练习
在原句中,digital traffic that pulses across the chip 描述的是什么?
- 运送电子设备并驶过道路的车辆。
- 访问一个介绍计算机芯片的网站的人。
- 以一阵阵脉冲形式在芯片中传递的数字信号。
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以一阵阵脉冲形式在芯片中传递的数字信号。
is called a transistor:介绍术语名称
be called + 名称这个结构用来介绍一个人、物体或概念叫什么,或者通常被称为什么。在 is called a transistor 中,is called 是被动结构:前面的器件获得了 transistor 这个名称。 这里的 called 表示“被命名、被称为”,不是“被打电话联系”。be 要根据主语和时间变化,例如 it is called、they are called、it was called。
练习
用 be called 的正确形式补全句子:The device that measures temperature ____ a thermometer.
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is called
allows current to flow 中的 allow + 宾语 + to 不定式
allows current to flow 使用 allow + 宾语 + to 不定式。current 是宾语,to flow 表示这个宾语能够进行的动作。 这里 current 是名词“电流”,不是表示“当前的”那个形容词。主语是设备或部件时,allow 常表示“使……成为可能”,而不是“给予许可”。
练习
用 escape 的正确形式补全设备说明:A safety valve allows steam ____ when pressure rises.
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to escape
if it receives a voltage 中的 if 条件
if it receives a voltage 是 if 条件从句,用来说明主句结果发生的条件:满足这个条件时,开关会让电流通过。it 指正在说明的开关或晶体管。 在电气英语中,receive a voltage 表示“设备被施加电压”或“输入端有电压”,不是收到一个实物。result + if + 一般现在时条件这一模式常用于说明设备、规则和流程。
练习
用 if 补全机制规则:The alarm sounds ____ the sensor detects smoke.
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if
can be as small as 20 nanometers:表示可能达到的最小尺寸
can be as small as + 测量值表示某个可能尺寸范围的下限。这里的意思是晶体管可以小到只有20纳米,强调它能达到非常微小的尺寸。 这里的 as ... as 不只是比较两个事物是否同样小。第二个 as 后接数字或测量值时,这个结构常用来突出可能达到的极端数值。
练习
用 as small as 和指定的“十厘米”完成句子,表示可能达到的最小尺寸:The robot can be ____ tall.
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as small as ten centimeters
more than 50 billion of them can fit:表示容量和密度
more than 50 billion of them 是主语:more than 设定了一个必须超过的严格下限,them 指前面提到的 transistors。这个数量大于500亿,并不是正好500亿。 can fit 表示有足够的空间容纳这么多对象。more than + 数字 + of them + can fit 这个框架合起来可以描述很高的容量或密度。
练习
在“The beads are tiny, so more than a hundred of them can fit in the jar.”中,后半部分是什么意思?
- 正好100个罐子能装进珠子里面。
- 这些珠子足够健康,可以进入罐子。
- 罐子里能装下100多颗珠子。
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罐子里能装下100多颗珠子。
fabrication plants, known as fabs:被称为 fabs 的芯片制造厂
这里的 fabrication plants 指制造半导体芯片的工厂。补充说明 known as fabs 引出了这些工厂在行业中常用的简称 fabs。 这个简称出现后,后文再提到 fabs,指的就是芯片制造设施,而不是“很棒的”事物。
练习
在半导体行业报道中,fabs 最可能指什么?
- 特别出色的产品
- 半导体制造工厂
- 计算机设计文件
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半导体制造工厂
How do we build...?:用作引出解释的路标
这句话主要不是要听众给出答案,而是把前文提到的惊人事实——数量巨大、尺寸微小、连接复杂、制造速度快——汇集成说话人接下来要解释的一个核心问题。 在科普表达中,这样的问题就像路标:它能激发好奇心,并提示听众接下来会听到对方法的解释。
练习
例句中的问题在语篇结构中的主要作用是什么?
- 它引出下文将要回答的核心问题。
- 它表示讲解已经结束。
- 它要求听众提供具体的制造步骤。
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它引出下文将要回答的核心问题。
用 The answer involves 引出解释中的关键部分
在本句中,The answer involves 回应前面的 how 类问题,并开启后面的解释。The answer 指完整的解释或解决办法,不是一个简短的回答。 involves 表示“把……包含在内”或“以……为重要组成部分”。The answer involves + 名词短语 可以把话题从问题自然转到关键技术、原因、步骤或过程。
练习
说话人先问:How can the building stay warm after sunset? 请用以 The answer 开头的目标过渡表达补全回答:____ a system that stores heat during the day.
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The answer involves
a technology called photolithography:引入技术术语
短语 a technology called photolithography 用来介绍一种技术的名称。这里的 called 表示“名为”,因此 photolithography 说明具体是哪种技术。 photolithography(光刻)是半导体制造中的一种工艺,利用光把微小图案转移到晶圆上。这一点背景能帮助你理解光、掩模和图案为什么相关。
练习
a technology called photolithography 这个短语告诉听者什么?
- 它表示 photolithography 是一个人的名字。
- 它表示这项技术正在接听电话。
- 它把 photolithography 作为一种技术的名称介绍出来。
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它把 photolithography 作为一种技术的名称介绍出来。
It's like constructing...:用类比说明同时进行的工作
“It's like ...”引出类比,把难以想象的过程变成熟悉的画面。这个比较强调“同时建造所有建筑”,因此把说明重点放在许多结构一起形成上。 城市并非字面事实。类比只借用一个有用的相似点——这里是同时建造——并不表示城市建设的每个细节都对应芯片制造。
练习
例句中的“It's like ...”起什么作用?
- 它按准确顺序列出了建造步骤。
- 它表示工厂里真的在建造一座城市。
- 它引出一个比较,让人更容易想象同时进行的制造。
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它引出一个比较,让人更容易想象同时进行的制造。
using light as a measuring and sculpting tool:用 as 指定功能
在“using light as a measuring and sculpting tool”中,using 引出采用的方法,as 则给光指定一种功能角色:光充当测量和塑形的工具。 sculpting 是功能性的比喻。光并不是实体凿子;在光刻过程中,它帮助确定精细尺寸并转移图案,从而形成结构。
练习
填入表示手机临时功能的单词:We used the phone ____ a flashlight during the blackout.
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as
The process starts with ...:引出流程讲解的起点
The process starts with ... 用来引出有顺序流程中的第一项。它告诉听者流程从哪里开始,也帮助组织后面的讲解。 with 后面接第一种材料、初始条件或第一个动作。这里的 a wafer of silicon 是起始材料;with 不是在说明原因。
练习
请用本课的准确流程开场表达完成句子:____ a safety check.
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The process starts with
is doused in solvents and acids:强调大量液体覆盖
is doused in solvents and acids 是被动结构:be doused in + 液体。它表示使用的液体量足以覆盖或彻底浸湿晶圆。 doused 比简单的 washed 更强烈、更有画面感。在这段制造流程说明中,它把清洁描写成强度较高的液体处理。
练习
在句子 The machine parts were doused in cleaning fluid 中,doused 最突出地表达了什么意思?
- 这些零件只是用干布轻轻擦了一下。
- 这些零件在没有液体的情况下被加热。
- 大量液体覆盖了这些零件。
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大量液体覆盖了这些零件。
to strip it clean:strip + 宾语 + 结果形容词
在 to strip it clean 中,strip 表示“去除表面的材料或污染物”。it 指晶圆,clean 说明去除后的结果状态;这里的 strip 不是“脱衣服”。 这是“动词 + 宾语 + 形容词”的结果结构:strip + it + clean。形容词说明宾语在动作完成后处于什么状态,所以整个短语表示把附着物去掉,直到它变干净。
练习
请用 strip、the panel 和 clean 组成结果结构以完成句子:The solvent will ____ before the new coating is applied.
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strip the panel clean
reacts with ... to form ...:连接反应物和生成物
oxygen gas reacts with the wafer to form ... 使用的是 A reacts with B to form C 结构。A 和 B 表示参与反应的材料,C 表示生成物;本句的生成物是一层二氧化硅。 这里的 to form 表示反应产生的结果,不是材料有意识选择的目的。Form 是动词,意思是“生成”或“形成”,不是表示文件的名词“表格”,也不是“形状”这个概念。
练习
补全 A reacts with B to form C 结构:Iron ____ oxygen ____ iron oxide.
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reacts with · to form
photoresist is spun on and baked to harden:光刻胶的旋涂与烘烤硬化
Photoresist 指光刻胶,是一种用于芯片制造、会对光产生反应的液体涂层材料。这里它是被加工处理的材料。 is spun on 是被动结构:液体被放到晶圆表面,再通过高速旋转铺成薄而均匀的一层,并不只是让液体转动。is baked to harden 补充下一道被动工序,to harden 说明烘烤的目的。
练习
在这道制造工序中,photoresist is spun on 是什么意思?
- 液体通过旋转被涂到表面并铺展开。
- 液体只被转动,并没有被涂到表面。
- 液体在加热前被关闭。
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液体通过旋转被涂到表面并铺展开。
by passing through or reflecting off:用 by + -ing 表示方式和路径
by + -ing 形式说明完成主要动作所采用的方式、路径或机制。这里 by passing through or reflecting off 修饰 illuminates,回答紫外光是怎样到达并照射晶圆的,而不是为什么这样做。 or 把同一个 by 后面的两个备选 -ing 短语连接起来。pass through 表示从物体的一侧穿到另一侧;reflect off 表示碰到表面后反射离开。在 reflect off 中,off 表示离开表面的运动,不是关闭的意思。
练习
用 by + -ing 结构补全句子:The robot sorts the parts ____ scanning their shapes.
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by
the lit areas:受到光照的区域
这里的 lit 是 light 的过去分词,修饰 areas。the lit areas 指受到紫外光照射的那些部分。 在这段技术说明中,lit 描述光照到了哪些地方。它不是非正式俚语中“很刺激”或“很棒”的意思。
练习
在这段技术说明中,the lit areas 是什么意思?
- 紫外光照到的区域
- 看起来色彩鲜艳的区域
- 令人兴奋、非常热闹的区域
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紫外光照到的区域
weakens the photoresist's chemical bonds:削弱光刻胶的化学键
这里 weakens 是及物动词:这个反应使光刻胶的化学键变弱。化学键是材料中连接原子的作用;这里的 bonds 是化学术语,不是金融债券或人际纽带。 这种因果表述说明了为什么受光照的光刻胶之后更容易被去除:它的内部结构已经变弱。
练习
用表示“使变弱”的动词完成这个科学句子:The reaction ____ the material's chemical bonds.
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weakens
to wash away:用液体去除材料
wash away 表示借助液体把某物去除,而不只是把它清洗干净。away 补充了结果:变弱的光刻胶被带离晶圆表面。 这里的 to wash away... 是表示目的的不定式,说明为什么要使用另一种化学品。
练习
补全目标短语 wash away:Heavy rain can wash ____ loose soil from the path.
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away
leaving ...:补充动作造成的结果
Leaving an image of the mask 是一个 -ing 分词短语,用来说明前面流程造成的结果。它表示清洗步骤完成后,掩模的图案留了下来。 常见结构是“主句,leaving + 结果”。这里的 leaving 表示使某物留下或继续处于某种状态,不是“离开”。
练习
用 leave 的 -ing 形式补全句子,引出结果:The pipe burst, ____ the basement full of water.
查看答案
leaving
the exposed oxide:未被覆盖的氧化层
在 the exposed oxide 中,exposed 表示“没有被覆盖或保护”,所以反应性气体可以接触并去除它。这里的 oxide 指晶圆上的二氧化硅层。 这里说的是材料表面的物理状态,不是“泄露隐私”意义上的暴露。在技术说明中,exposed + 材料常用来指出可以接受下一步处理的部分。
练习
在制造说明中,the exposed oxide 是什么意思?
- 已经完成抛光的氧化层
- 密封在另一层下面的氧化层
- 没有被覆盖或保护的氧化层
查看答案
没有被覆盖或保护的氧化层
creating windows that drill the mask's pattern down:形成开口并让图案向下延伸
Windows 在这里是氧化层中形成的开口,不是玻璃窗。形成这些开口后,工艺就能接触到下面的材料。 Drill ... down 是空间隐喻:掩模的图案垂直穿过这一层,到达晶圆表面,就像被向下钻进去一样。这些日常用词让微观的图案转移过程更容易想象。
练习
本句中的 creating windows that drill the mask's pattern down 描绘了什么画面?
- 软件菜单显示图案的详细版本。
- 在晶圆上方安装玻璃窗。
- 材料层中的开口把图案带向晶圆表面。
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材料层中的开口把图案带向晶圆表面。
slams them into the patterned openings:强调强劲运动
在 slam A into B 结构中,A 被以很大的力量推入或撞向 B。这里的 them 指硼离子或磷离子,因此这个动词让人感觉加速后的离子被猛烈打入带图案的开口中。 这种说法是生动的描述,并不是人在做某种字面上的猛摔动作。科普叙述会用 slam 这样的强动作动词来呈现速度和冲击感,同时描述的仍是受控的技术过程。
练习
slams them into the patterned openings 给这段描述增添了什么效果?
- 它把离子描述成以很高的速度和力量进入开口。
- 它表示处理完成后把离子从开口中移走。
- 它表示离子被缓慢而小心地放入开口。
查看答案
它把离子描述成以很高的速度和力量进入开口。
改变导电性的电正性或电负性区域
electropositive 和 electronegative 描述的是相对的电学倾向,并不是说某样东西好或坏。这里,加入的原子会形成电学性质不同的局部区域。 conductivity 指材料传导电流的能力。that change silicon's conductivity 说明这些区域的作用:它们会改变硅传导电流的方式。这样,句子就把原子的加入与硅电学行为的变化联系起来。
练习
哪个改写最准确地解释了高亮部分?
- 加入的原子形成电学性质不同的区域,从而改变硅传导电流的能力。
- 加入的原子给硅的部分区域上色,使其反射更多光线。
- 加入的原子标出好区域和坏区域,但不改变它们的电学行为。
查看答案
加入的原子形成电学性质不同的区域,从而改变硅传导电流的能力。
creating the foundation of the transistor switch:以建筑地基作比喻
这里的 foundation 使用了建筑隐喻。它表示让晶体管开关能够工作的基本条件,并不是建筑物下面真实的地基。 因此,creating the foundation 表示建立开关运行所需的条件。谈论技术、计划、技能或论点的基础时,foundation 也常有这种比喻用法。
练习
例句中的 foundation 是什么意思?
- 向公益事业捐款的基金会
- 让开关能够工作的基本条件
- 建筑物下面的混凝土地基
查看答案
让开关能够工作的基本条件
hill and valley features:表面凹凸的比喻
这里的 hill 和 valley 借用地形来比喻微观表面的凹凸不平。hill 指凸起的区域,valley 指较低或凹下去的区域;芯片上并没有真实的山丘和山谷。 在这段技术说明中,features 指物理特征或形状。因此,hill and valley features 表示蚀刻让表面出现了凸起和凹陷。
练习
这里的 hill and valley features 描述的是什么?
- 在芯片上建成的真实地形
- 软件产品的主要功能
- 微观表面的凸起和凹陷
查看答案
微观表面的凸起和凹陷
uneven lines must be polished flat:抛光动作达到的结果
在 uneven lines must be polished flat 中,must be polished 是被动结构,flat 是结果形容词。它说明这些不平整的线条经过抛光后必须达到什么状态:抛光必须使它们变平。 这句话不只是说会进行抛光。更广泛地说,英语可以把结果形容词放在动作动词后,表示动作造成的状态,例如 sand something smooth(把某物打磨光滑)和 wipe something clean(把某物擦干净)。
练习
在句子 "The metal sheet was hammered flat," 中,flat 说明了什么?
- 进行锤打的地点
- 锤打动作造成的结果
- 锤打时使用的工具
查看答案
锤打动作造成的结果
to near atomic precision:要求达到的精度标准
在 to near atomic precision 中,to 引出抛光必须达到的标准。near atomic precision 指精度接近原子尺度,因此这个短语强调制造要求极其精确。 这里的 near 表示程度,意思是“接近”或“几乎达到”,不是说地点在附近。“to + 精度等级”这个可迁移结构用来说明动作结果必须有多精确。
练习
在 "The surface must be polished to near atomic precision" 中,to near atomic precision 说明了什么?
- 表面在抛光前的状态
- 抛光必须达到的精度标准
- 不同表面的抛光顺序
查看答案
抛光必须达到的精度标准
chemical mechanical polishing, or CMP:用 or 引出缩写
chemical mechanical polishing 是工艺全称,CMP 是由各个单词首字母组成的缩写。在这个结构中,or CMP 是用较短的名称再次指代同一个工艺;or 不是在提出另一个选择。 科技说明常用“全称, or 缩写”来首次介绍术语。介绍之后,后文可以单独使用该缩写,意思不变。
练习
用引出缩写的单词补全术语介绍:magnetic resonance imaging, ____ MRI.
查看答案
or
a controlled slurry of submicron ceramic particles:含颗粒的受控浆液
slurry 是含有悬浮固体颗粒的液体混合物,也就是“浆液”。这里的 of submicron ceramic particles 说明混合物中的固体是什么:尺寸小于一微米的陶瓷颗粒。它不是普通清水,也不是所有物质都已完全溶解的溶液。 controlled 表示浆液的成分或使用条件受到控制。整个名词短语描述的是 CMP 所使用的一种受控、含颗粒的液体。
练习
在这个句子中,slurry 是什么?
- 含有悬浮固体颗粒的液体混合物
- 不含任何颗粒的纯水
- 完全干燥的一堆陶瓷碎块
查看答案
含有悬浮固体颗粒的液体混合物
to gently scrape and flatten the bumpy features:轻柔刮磨并抹平凹凸结构
这个短语使用 to + 副词 + 两个并列的动词原形。scrape 和 flatten 共用宾语 the bumpy features:scrape 表示刮磨表面的操作,flatten 表示希望达到的结果,也就是让表面更加平整。 gently 表示整个加工过程力度轻、操作受控,并不是说这一步不重要。bumpy features 指让表面高低不平的细小凸起和凹陷结构。
练习
在这段工艺说明中,scrape and flatten 这组动词分别表示什么?
- scrape 表示最终形状,flatten 表示让表面变得更凹凸。
- 两个动词都只表示测量表面,并不改变表面。
- scrape 表示刮磨表面的操作,flatten 表示希望达到的更平整的结果。
查看答案
scrape 表示刮磨表面的操作,flatten 表示希望达到的更平整的结果。
are used hundreds of times:被使用数百次
被动语态 are used 把重点放在这些工具上,说明加工一片晶圆时会反复使用它们。hundreds of times 是频率短语,表示这一动作分别发生了数百次。 这里的 times 表示“次数”,不是乘法中的“倍”。hundreds of 表示大约数百,而不是精确计数,重点是重复非常多。
练习
例句中的 are used hundreds of times 表示什么?
- 它们变大了数百倍。
- 每次都会使用数百片晶圆。
- 它们在数百个不同的回合中被使用。
查看答案
它们在数百个不同的回合中被使用。
link transistors into computing logic gates:将晶体管连接成计算逻辑门
这里的 link A into B 表示把多个 A 连接起来,使它们组成更大的结构 B。transistors 是组成部分,computing logic gates 是形成的单元。 逻辑门是执行简单逻辑运算的基本数字电路单元。这里的 gates 是技术用语,不是现实中的大门;这个短语说明了单个晶体管如何成为实现计算功能的构件。
练习
补全 link A into B 结构:The editor links several short clips ____ one video.
查看答案
into
run around the clock:全天候运转
Fabs 是半导体制造工厂的简称。run around the clock 是一个习语,表示一天 24 小时持续运转;这里的 run 是“运转、运营”,不是用脚跑。 本句表示生产昼夜不停。更一般地说,run around the clock 可以描述不间断运行的设施、服务或系统。
练习
用本课表达补全句子:The online support service ____, so help is always available.
查看答案
runs around the clock
it takes + 时间 + to transform A from B into C
it takes + 时间 + to do 表示一个动作或过程需要多久。这里的 it 是形式主语,不指晶圆;真正需要时间的是后面的不定式 to transform a single wafer...。 transform A from B into C 会说明发生变化的对象、起始材料或状态,以及最终结果。两个结构合在一起,既交代过程时长,也交代变化的完整路径。
练习
哪一句正确使用了这两个结构,表达“把房间改造好需要两周”?
- It takes two weeks to transform the room from an office into a studio.
- It spends two weeks to transform the room from an office into a studio.
- It takes to transform the room from an office into a studio two weeks.
查看答案
It takes two weeks to transform the room from an office into a studio.
fabs consume huge amounts of + 资源
Fabs 是 semiconductor fabrication plants(半导体制造厂)的简称。在 fabs consume huge amounts of... 中,consume 表示“消耗资源”,通常含有资源被使用或用掉的意思,并不只表示吃喝。 Huge amounts of 表示非常大的量,后面常接按不可数数量看待的资源,如电力、水、气体、资金或时间。这个短语常用于报告中,突出资源使用规模很大。
练习
填入表示“使用非常大量的……”的准确目标短语:Old cooling systems ____ electricity.
查看答案
consume huge amounts of
ultra-high-purity tool chambers:复合修饰语
ultra-high-purity 是放在名词 tool chambers 前的多词复合形容词。ultra 加强 high-purity 的程度,因此整个复合词表示“纯度极高的”。连字符表明这些词共同构成一个修饰语,而不是几个分开的描述。 这里的 tool chambers 指晶圆加工设备内部的封闭腔室,不是存放工具的房间。整个短语说明这些加工腔室必须提供极其洁净、污染受到严格控制的环境。
练习
用一个带连字符、意为“纯度极高的”的确切复合形容词完成句子:The chip factory uses ____ gases to prevent contamination.
查看答案
ultra-high-purity
to sustain a vacuum:持续保持真空状态
to sustain a vacuum 表示让低压、近乎无空气的状态持续下去。这里的 sustain 用来描述必须持续保持的物理状态,不只用于生命、增长或情感支持;vacuum 指真空状态,不是吸尘器。 to sustain 这个不定式说明泵持续运行的目的。泵不断运转,才能长期保持真空。
练习
一台泵让已经排出空气的腔室连续数小时保持低压。哪句话最准确地描述它的作用?
- The pump creates a vacuum once and then stops.
- The pump cleans the chamber floor with a vacuum.
- The pump sustains a vacuum in the chamber.
查看答案
The pump sustains a vacuum in the chamber.
that resembles deep space:说明与深空相似
that resembles deep space 是修饰 a vacuum 的定语从句。动词 resembles 表示“与……相似”,所以这个从句说明所维持的真空是什么样的。 deep space 之所以用作比较对象,是因为深空中的物质极少。这个类比让人更容易想象极高的真空度;它并不是说设施位于太空中,也不是说两种环境完全相同。
练习
that resembles deep space 这个从句说明了这种真空的什么特点?
- 这种真空实际位于深空中。
- 这种真空与深空中近乎没有空气的状态非常相似。
- 这种真空在所有细节上都与深空完全相同。
查看答案
这种真空与深空中近乎没有空气的状态非常相似。
Fab air handlers:芯片厂的洁净室空气处理设备
Fab 是半导体行业对 fabrication facility(制造工厂)的常用简称,也就是生产芯片的工厂。在 Fab air handlers 中,fab 作名词修饰语,说明这些空气处理设备服务于哪类工厂。 air handler 是建筑空气系统中的机器,用来输送和处理空气,常见功能包括过滤和控制气流。这里的复数 air handlers 指持续送出过滤空气的洁净室设备;handlers 不是工作人员。
练习
这句话中的 Fab air handlers 指什么?
- 在半导体制造工厂中循环和处理空气的机器
- 用过滤空气保存晶圆的容器
- 在制造工厂中搬运材料的工人
查看答案
在半导体制造工厂中循环和处理空气的机器
用 corral ... away from 表示“控制并使……远离”
在这段技术说明中,corral 是比喻用法。就像围栏能把动物控制在一定范围内一样,这里的气流控制灰尘和微小颗粒的去向,使它们接触不到晶圆。 结构 corral A away from B 表示引导或限制 A,使其远离 B。不定式 to corral 说明排出过滤后空气的目的。
练习
在原句中,to corral dust and tiny particles away from wafers 是什么意思?
- 控制并引导这些颗粒,使其远离晶圆
- 在晶圆周围建造真正的围栏
- 让这些颗粒沉积在晶圆上
查看答案
控制并引导这些颗粒,使其远离晶圆
nearly 5 gal of waste per wafer run:“每次运行”的计量关系
Nearly 5 gal of waste 给出了数量:略少于 5 加仑的废液。gal 是 gallon 的书面缩写。 Per wafer run 规定了这个数量的计量单位。per 表示“每一个”,run 在这里指一次操作或生产周期,因此整项数据表示每次晶圆工艺运行产生将近 5 加仑废液。
练习
填入一个由两个单词组成、使用 per 表示“每页”的单位短语:The printer uses two milliliters of ink ____.
查看答案
per page
filtered and pH treated:过滤并进行 pH 处理
在 needs to be 之后,filtered 和 pH treated 是两个并列的被动形式。它们表示两项必要的处理:过滤这种材料,以及按照它的 pH 指标进行处理。 pH 表示酸碱度。在这种简略的技术表达中,pH 修饰 treated;pH treated 通常表示通过处理把 pH 控制或调节到要求的范围,而不是用名为 pH 的品牌或型号进行处理。
练习
在这个句子中,pH treated 是什么意思?
- 使用名为 pH 的产品品牌进行处理
- 只检查颗粒而不改变液体
- 进行处理以控制或调节酸碱度
查看答案
进行处理以控制或调节酸碱度
to keep ... from forming chunks:防止形成块状物
不定式 to keep ... 说明持续用水冲洗这些浆料的目的。 在 keep + 宾语 + from + -ing 结构中,keep 表示“防止”。这里的宾语是 their fine particles,forming chunks 是要防止的结果。from 引出要避免的动作或结果,并不表示某物来自哪里。
练习
补全 keep + 宾语 + from + -ing 结构:The safety rail ____ visitors ____ stepping onto the track.
查看答案
keeps · from
tear apart the fragile copper lines:撕裂脆弱的铜线
tear apart something 表示把某物严重破坏,使各部分分离或整体结构被毁。apart 强调结果:这个东西不再保持完整。 本句描述的是严重的物理损坏,不是轻微划痕。这个短语动词也可表示抽象的分裂,例如冲突使家庭或团队破裂。
练习
在这里,tear apart the fragile copper lines 是什么意思?
- 在不损坏铜线的情况下轻轻清洁其表面。
- 把铜线连接起来,形成更牢固的连接。
- 严重破坏铜线,使其结构分离。
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严重破坏铜线,使其结构分离。
adds five times more liquid waste:增加五倍更多的液体废物
adds 表示这种做法带来额外负担或后果;这里的后果是更多液体废物。 five times more 用 times 标记数量之间的倍数比较。这里 times 指数量,不是“发生五次”。这句话主要强调增幅很大;如果没有明确比较基准,精确的数学总量可能有歧义。
练习
This adds five times more liquid waste 表达了什么意思?
- 这种做法额外产生了一定量的废物,并用倍数描述其增量。
- 这种做法在五分钟后清除所有液体废物。
- 这种做法在五个不同的时间分别增加废物。
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这种做法额外产生了一定量的废物,并用倍数描述其增量。
Fabs plow through vast amounts of:形象表达快速、大量的资源消耗
Fabs 是 semiconductor fabrication plants(半导体制造厂或晶圆厂)的简称。本句中的 plow through 是比喻用法:这些工厂以很快的速度、大量使用氮气和氦气。 vast amounts of 加强了数量规模。plow through vast amounts of 连在一起,比简单的 use 或 consume 更有画面感,同时强调需求量大和使用速度快。
练习
请用 plow through vast amounts of 的正确形式补全句子:The outdated cooling system ____ electricity every summer.
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plows through vast amounts of
are greenhouse contributors:contributor 表示非人的成因
这里的 contributor 表示“帮助造成某种结果的事物”,不一定是捐钱、提供想法或内容的人。这些气体被称为 greenhouse contributors,是因为它们会加剧温室效应及相关的变暖。 称它们为 contributors,是把它们视为多个成因中的一部分,并不是说它们是唯一原因。这里的 greenhouse 指会困住热量的环境效应,不是种植植物的温室建筑。
练习
在句子 'The gases are greenhouse contributors,' 中,greenhouse contributors 是什么意思?
- 它们会促成温室效应。
- 它们只用于给种植植物的温室建筑供暖。
- 它们会让设备消耗更少的气体。
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它们会促成温室效应。
To minimize their emission:表达目的
To minimize their emission 是目的不定式。句首的 To + 动词原形说明后面分句中的动作为什么发生。这里,它引出使用这些机器的目的:让前面提到的气体排放尽可能少。 Minimize 表示尽实际可能减少,不一定是完全消除。在这个结构中,to 表示目的,而不是时间上先发生的一步。
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用 minimize 的目的表达补全句子:____ water use, we fixed the leaking faucet.
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To minimize
machines called scrubbers:引出专业设备名称
在 machines called scrubbers 中,called scrubbers 是 that are called scrubbers 的简化形式。它把设备名称放在名词短语内部,意思是“名称为 scrubbers 的机器”。 这里的 scrubbers 是工业排放控制设备,不是普通刷子,也不是做清洁工作的人。句子后半部分提供了理解所需的基本线索:这种设备处理气态副产物,使相关物质进入可处理的废水。
练习
machines called scrubbers 在这句话中是什么意思?
- 正在呼喊 scrubbers 的机器
- 被当作普通清洁刷使用的机器
- 名称为 scrubbers 的机器
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名称为 scrubbers 的机器
As computing complexity grows:引出持续发展的趋势
这里的 as 表示“随着”或“在……的同时”,不是“作为”。As computing complexity grows 引出一个不断增强的趋势:计算系统随时间变得更复杂。 放在主句前时,As + subject + change verb 为相关结果提供背景。它通常表示结果随着该趋势一起发展,而不是只陈述一次性事件。
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用 As + enrollment + grows 补全趋势从句:____, the school needs more classrooms.
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As enrollment grows
to link up chips:将部件连接成一个系统
在 to link up chips 中,link up 表示“把芯片彼此连接起来,使它们成为同一系统的一部分并协同工作”。Up 是这个短语动词的一部分,不表示向上的方向。 to 不定式说明这些材料的用途:需要它们来建立这些连接。同一个短语动词也可以描述连接设备、地点、网络或群体。
练习
用本课的两词短语动词补全句子:We used one cable to ____ all four monitors.
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link up
new problems arise:新的问题出现
在 new problems arise 中,arise 是不及物动词,意思是“出现、产生或变得明显”。主语是出现的事物,也就是 new problems。这里不是指某人起床。 这个搭配常见于分析性和说明性英语。它把问题呈现为从某种情况中产生,而不点明是谁造成了问题。
练习
用本课学到的动词补全这一正式搭配:As the system becomes more complex, new problems may ____.
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arise
PFAS-based photoresists:基于 PFAS 的光刻胶
PFAS-based photoresists 这个词组是一个名词短语。Photoresists 指“光刻胶”,即芯片制造中用来形成微小图案的感光材料。PFAS-based 是带连字符的修饰语,表示这些光刻胶使用或依赖 PFAS 类化学物质;这里的 based 不是表示地点。 理解本句所需的背景是:PFAS 是一类很难分解、会长期存在的化学物质。把光刻胶称为 PFAS-based,就把一种重要的制造材料与后文的环境问题联系起来。
练习
用表示“基于 PFAS 的”带连字符修饰语补全句子:The lab tested ____ coatings.
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PFAS-based
ever smaller features:越来越小的微细结构
这里的 ever 放在比较级形容词 smaller 前,表示持续发展的趋势:这些微细结构不断变小。它不是“曾经”或“过去某个时候”的意思。 在芯片语境中,features 指制造在芯片上的微小结构。ever + 比较级可以表示变化持续朝同一个方向发展,例如 ever faster 或 ever more complex。
练习
用 ever + fast 的比较级完成句子,表示持续加快的趋势:Delivery services are becoming ____.
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ever faster
is ending up in our bodies:最终进入我们的身体
end up in 表示经过一个过程后最终到达或进入某处,结果往往出人意料或不理想。这里是说 PFAS 废物经过环境传播,最终进入人体。 ending up 不表示主动“结束某事”。在“主语 + end up in + 地点”结构中,主语是最后到达该位置的人或事物。
练习
哪个句子正确使用了 end up in 来描述一个不希望出现的最终去处?
- Without proper disposal, old batteries can end in up landfills.
- Without proper disposal, old batteries can end up in landfills.
- Without proper disposal, old batteries can end up landfills.
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Without proper disposal, old batteries can end up in landfills.
may be harmful:谨慎陈述风险
在这句话中,may 表示可能性,不表示许可。it may be harmful 的意思是确实存在造成伤害的可能,但说话者并没有断言伤害一定会发生。这里的 it 指前面提到的情况:PFAS 废物进入人体。 这类情态表达能让科学说明的肯定程度与证据强度相符。与 it is harmful 这样的直接陈述相比,may 让说法更谨慎,但并不表示没有风险。
练习
一位科学家看到了风险证据,但还不能完全确定。哪句话对风险的表述最谨慎且准确?
- The substance is definitely harmful.
- The substance may be harmful.
- The substance is permitted to be harmful.
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The substance may be harmful.
modern marvels:赞叹当代杰出成就
modern marvels 是一个带有评价色彩的名词短语,用来指当今时代令人赞叹的成就。把计算机芯片称为 modern marvels,是把它们描绘成技术和人类智慧创造出的非凡成果。marvels 是普通名词 marvel 的复数,意思是“令人惊叹的事物”,不是品牌名 Marvel。 这种赞美也可以用来组织论述:说话者可以先承认某事物很了不起,再转入它的代价或问题。这个正面短语会让后面的批评显得更平衡,而不是全盘否定。
练习
用本课短语完成句子:The new space telescope is one of science's ____.
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modern marvels
have transformed our world:深刻改变并影响至今
在这句话中,have transformed our world 表示“以深刻而广泛的方式改变了世界”。transform 比一般的 change 语气更强,暗示人们的生活方式或社会的运行方式如今已有明显不同。 have transformed 使用现在完成时,把过去造成的变化与当今世界联系起来,说明其结果在说话时仍然重要。
练习
选择一个描述过去的发展带来深刻变化,并且至今仍有重要影响的句子。
- Video calls have made a tiny change that no one notices.
- Video calls have transformed how families stay in touch.
- Video calls may transform communication someday.
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Video calls have transformed how families stay in touch.
are themselves engineering wonders:用 themselves 强调主语本身
这里的 themselves 是表示强调的反身代词,用来突出 factories:不只是工厂制造的芯片很了不起,工厂本身也是工程奇迹。 它不是动作的宾语,也不是说工厂建造自己。与 be 动词连用时,表示强调的反身代词可以放在动词后面,如 are themselves engineering wonders,用来突出正在被描述的主语。
练习
用与复数主语一致的强调性反身代词完成句子:The machines are ____ remarkable inventions.
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themselves
“But as ... accelerates”:从进展转向压力
在这个开头中,But 把话题从前面的赞美转向一个问题,as 表示“随着某种变化发展”。as 从句把芯片需求加速增长设为背景,用来引出后面的结果。 这个结构先肯定进展,再说明随之增长的压力,从而组织解释。accelerates 表示需求的增长速度正在加快,不是指物体在移动中加速。
练习
在这段话中,“But as our demand for chips accelerates,” 起什么作用?
- 它把芯片需求和车辆速度进行比较。
- 它表示芯片需求直接导致了前面的赞美。
- 它表示一种增长趋势正在为一个与前文形成转折的问题提供背景。
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它表示一种增长趋势正在为一个与前文形成转折的问题提供背景。
“is hitting hard sustainability limits”:表示碰到严峻约束的比喻
Is hitting ... limits 是比喻说法:制造过程正在碰到使进一步扩张变得困难的约束,并不是实际撞到了什么东西。可持续性限制是能源和用水、化学品、废弃物及污染造成的边界。 这里的 hard 加强 limits 的程度,表示这些限制很严格或难以克服。整个短语把它们描述为严重的现实障碍,而不是摸起来很硬的物体。
练习
“The laboratory is hitting hard capacity limits” 是什么意思?
- 实验室已经取消了所有容量限制。
- 实验室正在实际撞击坚固的设备。
- 实验室的处理能力正碰到难以突破的限制。
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实验室的处理能力正碰到难以突破的限制。
are beginning to ration water to farmers:开始限制向农民供水
在本句中,are beginning to ration water to farmers 表示一些地方正开始限制农民可以获得的水量。ration 是一个较正式的动词,用于说明稀缺资源按受控数量供应;它不一定表示完全停止供应。 结构是 ration + 资源 + to + 接收方,如 ration water to farmers。are beginning to 表示这项政策正在启动,或这种现象刚开始变得明显。
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请填入表示“只按限量供应”的正式动词:During the drought, the county had to ____ water to farms.
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ration
in favor of running fabs:优先保障芯片制造厂运行
这里,in favor of running fabs 表示这项决定优先让半导体制造厂继续运行,而不是把这些水供应给农民。在这种取舍中,in favor of 后面的选项就是被选中或获得优先权的一方。 in favor of 后接名词或 -ing 形式。running 在这里表示“使……运行”或“维持运转”,fabs 是 fabrication plants 的常用缩写,此处指半导体制造厂。
练习
请填入表示“改选第二个选项”的三个单词:The team rejected the complex plan ____ a simpler one.
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in favor of
For the sake of + 名词短语:用重要利益说明理由
For the sake of + 名词短语表示“为了保护或维护某人、某个群体或某件事物的利益”,也可以理解为“因为这个目标很重要”。这里引出了两个值得保护的方面:计算技术的未来和环境。 这个短语不只是说明目的。它把接下来的主张说成维护重要长远利益所必需的事,因此让论证显得更正式、更有说服力。在这个表达中,sake 指“利益”或“缘故”,不是日本清酒。
练习
填入表示“为了保护每个人的安全”的正式短语:____ everyone's safety, keep the exit clear.
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For the sake of
tomorrow's leaner, cleaner, and greener fabs:三个比较级构成的平行列表
Tomorrow's 在这里表示“未来的”,不只是指第二天。这个名词短语按 tomorrow's + 三个并列的比较级形容词 + fabs 组织;fabs 是 semiconductor fabrication plants(半导体制造厂)的简称。Leaner, cleaner, and greener 把三个目标压缩在同一组列表中:浪费更少、污染更少、对环境更负责。 三个词都采用相同的 -er 形式,而且声音相近,构成了平行结构和鲜明节奏。这让三项总结更容易记住,也更有强调效果。Leaner 描述的是工厂的运营和资源使用更精益,并不是说工厂在物理上更薄。
练习
哪句话用三个比较级形容词组成了清晰的平行列表,以概括未来目标?
- Future systems must be speed, safer, and more green.
- Future systems must be faster, safer, and greener.
- Future systems must be faster, more safety, and greenly.
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Future systems must be faster, safer, and greener.
run even smarter than the very chips they build:比自己制造的那些芯片还要智能地运转
在 run even smarter than... 中,run 表示“运转”或“运营”,不是“跑步”。smarter 表示以更智能、更高效的方式运转,even 则加强比较。这里把工厂写成必须比自己的智能芯片运转得还要“聪明”。 在 the very chips they build 中,very 紧接在名词 chips 前,意思是“正是那些芯片”或“那些芯片本身”,不是“非常”。把这个受到强调的名词短语放在句尾,形成醒目的反差:工厂必须比自己制造的产品更智能地运转。这种说法为了表达效果而赋予工厂像人一样的能力,属于拟人,并不是说工厂真的会思考。
练习
在 “the very chips they build” 中,very 起什么作用?
- 表示这些芯片非常智能。
- 表示他们只制造这些芯片。
- 强调所指的正是那些特定的芯片。
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强调所指的正是那些特定的芯片。