NVIDIA在2010年推出Fermi費米架構,隨後的Kepler開普勒、Maxwell麥克斯韋、Pascal帕斯卡、Volta伏達、Turing圖靈都是以偉大的科學家來命名的,其實更早的2008年NVIDIA已經有使用Tesla特斯拉這個名字,不過那個是產品線的名字,和此後用科學家來命名GPU架構有些不同。

9月2號凌晨,NVIDIA正式發佈了RTX 30系列顯卡,新的顯卡採用Ampere安培架構,新的架構採用了三星8nm工藝,擁有更大規模的GPU核心,FP32計算單元翻了一倍,引入了第二代RT Core和第三代Tensor Core,支持GDDR6X顯存,RTX 30系列性能暴漲,RTX 3070的性能已經超越上代旗艦RTX 2080 Ti了,RTX 3080的性能則是RTX 2080的兩倍,而RTX 3090是面向更高級別的8K遊戲而設計的,能做到8K 60Hz,性能之強大是現在還不能想象的。

而Ampere安培這個名字大家應該都不會陌生,中學物理課本里面肯定有他的名字,老師讓我們一定要記住的右手螺旋定則其實就是安倍定則,而且電流的計量單位也是安培,毫無疑問NVIDIA這架構代號的來源就是著名法國物理學家、化學家和數學家安德烈-馬裏·安培 (André-Marie Ampère),他是經典電磁學的創始人之一,為了紀念他的貢獻,國際單位制中電流的單位“安培”以他的姓氏命名。
位於法國里昂的安培廣場,圖片來源: Wikimedia Commons
安德烈-馬裏·安培的父親是一位富商,受盧梭的思想影響,為他兒子設立了一個藏書豐富的私人圖書館,讓他從小就在裏面博覽叢書,這些書籍激發起他對自然科學、數學和哲學的興趣,他對數學最着迷,安培從12歲開就開始學習高等數學,據他自己回憶説,他的所有數學知識在18歲的時候就已經基本完成了。1799年,24歲的他在里昂擔任數學教師,並開始有系統地研究數學,1802年布爾格中央理工大學任命安培為物理和化學教授,期間發表了一篇論述賭博的數學理論,顯露出極好的數學根底,引起了社會上的注意。1804年他開始在新成立的巴黎綜合理工學院擔任教育工作,並在1807年成為那裏的數學教授。1808年被任命為法國帝國大學總學監,1809年任巴黎工業大學數學教授,1814年當選為法國科學院院士,1824年任法蘭西學院實驗物理學教授,1827年當選為英國倫敦皇家學會外籍會員,他還獲得了柏林、斯德哥爾摩等科學院的院士。
當然最為人所知的是安培對電子學重大貢獻,1820年9月,丹麥物理學家奧斯特發現了電流的磁感應,安培 立即想到有一種未知的力影響電流對於指針的偏轉,他認為這未知的力可能是解開磁現象的關鍵。他立即就着手從事這方面的研究,建立描述電磁關係的物理理論和數學方程,兩週後就提出了磁針轉動方向和電流方向的關係,這也就是大家所熟悉的右手螺旋定則,也就是安培定則:

1.假設用右手握住通電螺線管,彎曲的四指指向電流方向,那麼大拇指的指向就是通電螺線管內部的磁場方向。
2.假設用右手握住通電導線,大拇指指向電流方向,那麼彎曲的四指就表示導線周圍的磁場方向。
1822年,安培發表了一篇論文,對實驗現象進行總結,發現兩根平行載流導線以各自產生的磁場對另一根導線產生作用力,電流方向相同的兩條平行載流導線互相吸引,電流方向相反的兩條平行載流導線互相排斥,對兩個線圈之間的吸引和排斥也作了討論。
Schweigger Multiplier – 1820,圖片來源: N ationalMagLab
而為了做這些實驗,安培與約翰·施瓦格在哈雷大學開發了一種特殊的儀器,能使用指針來測量電流的確切大小,也就是後來被叫作檢流計的東西。當然他們做出來的和現在用的檢流計有很大的不同,當時的更像是一個指南針,使用導線繞着一個矩形框架繞了多圈做成一個線圈,磁化了的針懸在其中心,如果針偏轉的話就説明已經通電了,電流越大針頭偏轉越多。他們的在一定程度上推動了檢流計的發展。
安培還提出了對電磁關係的物理理解,根據磁是由運動的電荷產生的這一觀點來説明地磁的成因和物質的磁性,提出了著名的分子電流假説。他認為構成磁體的分子內部存在一種環形電流——分子電流。由於分子電流的存在,每個磁分子成為小磁體,兩側相當於兩個磁極。通常情況下磁體分子的分子電流取向是雜亂無章的,它們產生的磁場互相抵消,對外不顯磁性。當外界磁場作用後,分子電流的取向大致相同,分子間相鄰的電流作用抵消,而表面部分未抵消,它們的效果顯示出宏觀磁性。安培的分子電流假説在當時物質結構的知識甚少的情況下無法證實,它帶有相當大的臆測成分;在今天已經瞭解到物質由分子組成,而分子由原子組成,原子中有繞核運動的電子,安培的分子電流假説有了實在的內容,已成為認識物質磁性的重要依據。

1826年,安培提出載流導線中的電流與其產生的磁場之間的關係,並通過實驗證明與他的數學能力總結出電流元之間作用力的定律,描述兩電流元之間的相互作用同兩電流元的大小、間距以及相對取向之間的關係,也就是後來的安培定律。此後1827年,安培將他的電磁現象的研究綜合在《關於電動力學現象之數學理論的回憶錄,獨一無二的經歷》一書中出版,“電動力學”一詞自此產生。
受到安培的啟發,法拉第、韋伯和麥克斯韋等其他科學家也進行了一些有關電和磁相關關係的實驗,麥克斯韋稱讚安培的工作是“科學上最光輝的成就之一,還把安培譽為“電學中的牛頓”。
安培畫像,圖片來源: Wikimedia Commons
安培在數學和化學方面也有不少貢獻,他曾研究過概率論和積分偏微方程;他幾乎與H戴維同時認識元素氯和碘,導出過阿伏伽德羅定律,論證過恆温下體積和壓強之間的關係,還試圖尋找各種元素的分類和排列順序關係。其實在他的一生中,只有很短的時期從事物理工作,可是他卻能以獨特的、透徹的分析,論述帶電導線的磁效應,因此我們稱他是電動力學的先創者,他是當之無愧的。
在安培逝世將近50年後,1889年著名的埃菲爾鐵塔落成,安培的名字與另外71個法國著名科學家的名字一起被刻在埃菲爾鐵塔上,以此來紀念他們在科學領域上重大的貢獻。