这位创始人正在教芯片回收（被浪费的）能量

在计算机芯片的发展历程中，工程师们一直把废热当作计算不可避免的代价。但 31 岁的 Hannah Earley 认为，这其实是一种设计选择。Earley 是初创公司 Vaire Computing 的联合创始人兼首席技术官，这家公司正在研发能回收以热量形式被浪费掉的能量的芯片——这种策略被称为可逆计算。她相信，这一思路最终能大幅提升数据中心（以及我们的笔记本电脑和手机）的能效。

传统芯片在执行计算时，会随手抹掉不再需要的信息，能量也以热量的形式散发出去。Earley 把这种做法比作在城里狂飙却在每个路口都急刹车：车速没了，还得烧更多油重新加速。可逆计算的目标则是让“动能”一直保持下去——电路不抹去计算的中间结果，而是把它保留下来，这样就能反向运行计算，把一部分能量找回来。

这个想法早在 50 多年前就有人提出，但用现有的晶体管和电路根本无法实现。而 Earley 彻底重新设计了实现能量回收所需的硬件。她设计了一种正在申请专利的谐振器——一种能在芯片微观层面储存回收能量、供后续使用的元件。“说到底，它就是一个升级版的钟摆，”她说。去年，Vaire 宣布了一项关键突破：一块带谐振器的芯片回收的能量超过了损耗，就算算上驱动该元件本身所消耗的能量也是如此。对于一个长期停留在理论层面的细分领域来说，这个结果证明了它确实可行。

“很明显，他们搞出了点有意思的东西，”电子设计自动化领域研究者、密歇根大学安娜堡分校前教授 Igor Markov 评价道。不过他也表示，这项技术还处于非常早期的阶段；这家公司还需要“一系列越来越贴近实际、越来越有说服力的演示，才能吸引商业化所需的行业支持。”

她逐渐确信，信息、能量与热量之间的联系，有可能彻底改变计算机。

比起大多数人，Earley 更早踏入了芯片设计领域。她大约九岁就开始写代码，先写 Web 端的高层语言，之后又深入学习了 Perl、Java 等语言。她沿着计算体系一层层往下钻，最终一路摸到了晶体管。

她后来进入剑桥大学读博士，导师是计算生物学家 Gos Micklem。起初她研究如何用 DNA 等材料执行计算，但入学几个月后，Micklem 把可逆计算先驱 Michael Frank 1999 年的博士论文发给了她。Earley 读完第一遍，将信将疑；又读了第二遍，随后花了好几周反复琢磨。她渐渐确信，信息、能量与热量之间的关联，足以彻底改变计算机。

这份兴趣彻底改写了她的博士研究方向。Earley 开始研究计算的物理极限，并开发能把普通程序转化为可逆程序的软件。Micklem 回忆道："后来我甚至不让她把我的名字加到她的论文上，因为我意识到我根本没法上台好好讲那些内容。那全是她自己的成果。"

2021 年博士毕业后，Earley 遇到了科技创业者和投资人 Rodolfo Rosini。两人同年联合创立了 Vaire。公司此后已融资超过 1200 万美元，聘请 Frank 担任高级科学家，并开始把可逆计算的蓝图落地为真正的硬件。

不过，创新绝非一朝一夕。2022 年冬天，在爱荷华州 Grinnell，室外风寒温度低至约 −40 °F。Earley 在如今妻子（当时是伴侣）的地下室公寓里待了数周，反复在白板上画出让可逆逻辑真正运转所需的核心电路方案。等设计终于成形时，两人已从严寒中逃到了拉斯维加斯，那一刻的感觉与其说是灵光乍现，不如说是一股缓缓涌来的释然。"我并没有完全超出能力范围，"她回忆说，自己当时是这么感受的。

Earley 和她的团队面临的下一个挑战，是让这颗和现有方案大相径庭的芯片嵌入我们熟悉的设备与制造体系。她认为，未来不在于对现有芯片做渐进式打磨，而在于以可逆性为出发点，推倒重来。"我想介入计算机构建的每一个环节，"Earley 说，"并用可逆性的框架重新思考它们。"