Too cheap to matter: over abundant microchips, and what we can learn from them
本文探讨了极度廉价且过剩的微芯片所带来的环境与社会成本，这些芯片驱动了不必要的过时现象并产生了电子垃圾，同时呼吁 LOCO 社区开发技能与策略，以创造持久且可持续的技术。
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大多数人认为数字世界存在于屏幕、服务器和云端之中。我们将其想象为一个驱动我们生活的庞大且无形的信息网络。但这个故事还有另一面，它是物理的、实体的，并且就隐藏在显眼之处。这是一个关于微小硅芯片的故事，这些芯片已经变得如此廉价且大量，以至于它们不再仅仅是组件，而是变成了一种类似于塑料或玻璃的原材料，被构建进我们触摸到的几乎所有事物之中。这些微芯片存在于玩具、厨房电器甚至一次性用品中。它们如此便宜，成本甚至不到一美元，但其产量之惊人，以至于占据了每年销售的数千亿颗芯片中的绝大部分。当全世界都关注着驱动人工智能的最强大、最昂贵的芯片时，另一种更安静的现实正在上演：一个由“智能”物体构成的世界，这些物体被设计为短时间使用后即被丢弃。这一现象引发了一个关于我们如何构建未来、我们丢弃了什么，以及我们是否正在创造一座看不见的垃圾山的难题。
一支研究小组最近聚集在一起，调查这一隐藏的技术图景。他们想要了解这些超廉价微芯片的真实成本，不仅是金钱上的成本，还包括它们消耗的材料以及产生的废物。他们的工作始于一个简单的观察：随着技术的进步，最新、最复杂的芯片获得了所有的关注。然而，这些较旧、较简单的芯片仍然在进行大规模生产。事实上，设计了几十年的芯片今天仍在生产，因为制造它们的工厂已经建成，且成本极低。这造成了一种情况，即数十亿个这样的微型设备被嵌入到日常用品中，使简单的物体变成了“智能”物体，而这往往并没有真正的智能化需求。一台烤面包机可能带有一个感应面包是否烤好的芯片，或者一个儿童玩具可能带有一个让它说话的芯片。研究人员认为，这种丰盈导致了一种“快科技”文化，即产品被制造出来是为了可丢弃使用的。因为内部的芯片成本如此之低，整个产品也变得足够便宜，可以在短暂寿命后被丢弃，从而导致了日益严重的电子垃圾危机。
为了更近距离地观察这些设备内部究竟发生了什么，研究人员组织了一场研讨会，他们拆解了一系列低成本物品。他们检查了一个数字验孕棒、一个坏掉的自行车灯、一个电池充电器和几个廉价的儿童玩具。他们的目标是看里面有什么，它们来自哪里，以及是否可以重复使用。他们的发现令人惊讶。在这些看似简单的物体内部，竟然存在着复杂的微控制器，即运行设备的“小大脑”。在其中一个案例中，一个一次性电子烟包含的芯片功能强大到如果有人知道如何重新编程，它甚至可以运行一个 Web 服务器。这些芯片不仅仅是简单的开关；它们是具备能力的计算机，然而却被当作一次性垃圾对待。研究人员指出，这些芯片通常非常便宜，以至于制造商甚至不屑于对其进行清晰标注，使得识别它们是什么或如何使用它们变得几乎不可能。在一些玩具中，芯片被埋在了一团树脂之下，这是一种保护涂层，它将芯片密封得如此紧密，以至于拆卸过程会毁掉芯片。这种设计选择是刻意的；它降低了成本，但也确保了零件无法被回收或重复利用。
团队还观察了这些芯片制造过程及去向的更广泛图景。他们发现，该行业依赖于一个循环，即利用成熟、可靠的制造方法来大规模生产这些芯片。这使得生产量达到了难以想象的程度，每年销售额达数千亿件。然而，这种效率伴随着沉重的环境代价。制造这些芯片所需的材料，包括稀有金属和奇异元素，是从地球中开采出来的，然后在产品被丢弃时也被丢弃。研究人员指出，电子垃圾现在是世界上增长最快的废物流，其中很大一部分来自于这些小型、低成本的设备。这些废物中有许多最终流向了一些国家，在那里它们会被焚烧或使用烈性化学品处理以提取贵金属，从而对环境和当地居民造成严重伤害。尽管这些被丢弃的设备包含了高浓度的贵重材料，但目前的系统使得回收它们变得过于困难且昂贵。
研究人员总结道，问题不仅仅在于回收，而在于我们如何设计和看待我们的技术。他们认为，该行业创造了一个让这些芯片的真实成本被隐藏起来的系统。产品的价格标签并未反映出其创造或处置过程中所造成的环境破坏。为了解决这个问题，他们主张我们需要改变对这些材料的看法。与其将它们视为一次性用品，不如将其视为需要被保护的资源。这意味着要设计寿命更长的产品，使它们更容易维修，并建立能够让我们回收内部贵重材料的系统。研究人员还呼吁加强教育，敦促工程师和设计师学习如何利用这些现有的设备，并在它们变成废物之前寻找新的用途。他们相信，如果我们能让“不可见”变为“可见”，我们就能开始构建一个技术为我们服务而不留下破坏痕迹的未来。挑战在于从无止境消费的模型转向一种适度性的模型，即我们只生产真正需要的，并确保我们制造的东西可以长期使用。
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