在可以把电脑装进小型背包甚至是揣进口袋的今天，再回头去看６０多年前的骨灰级电脑，一定免不了会被震撼一番。１９４６年的情人节，世界上第一台通用数字电子计算机研制成功。这台计算机占地面积１７０平方米，有３０多吨重，大约相当于六只成年象，是个名副其实的庞然大物。另外还十分耗电，每开机一次，它所在城区的电灯都会为之黯然失色。运行过程中也问题多多，几乎每１５分钟就可能烧掉一支真空管。
　　促使计算机以惊人的速度告别“巨人时代”的，是多种科技力量的共同作用。其中居功至伟的，是巨磁电阻效应的发现。正是这一发现，让计算机的存储介质（硬盘）发生了一场翻天覆地的瘦身革命，并且大大提高了存储容量。就算是在１０年前，“电脑爱好者”们都会时常觉得硬盘很不够用，存上几集电视剧可能就会有负重感。现在，这已经不是什么令人头痛的问题，甚至上百Ｇ的硬盘都已经没有炫耀资格了。
　　除此之外，Ｕ盘、ＭＰ３、数码相机等许多与生活息息相关的产品，都是巨磁电阻效应越来越被运用到极致给我们带来便利与享受。模样方正、“肚量”很小的软盘退出历史舞台便是一个典型例子。那时候的软盘，大都只能用来拷贝、存储一些文字资料，装不下太大的东西，而如今，一个指头大小的Ｕ盘的容量，就能轻易超过一叠厚厚的软盘容量之总和，真正是个大肚量的小家伙，也难怪可以迅速把软盘赶进博物馆。
　　被描绘得如此神通广大的巨磁电阻效应到底是什么呢？简而言之，巨磁电阻效应指的是某些金属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化的现象，是在一个巨磁电阻系统中，非常弱小的磁性变化就能导致巨大的电阻变化的特殊效应。１９８８年，法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔因分别独立发现了这个现象，而因此获得了２００７年诺贝尔物理学奖。正因为有了他们的发现，单位面积介质存储的信息量才得以大幅度提升。这一发现为人类所作出的贡献有多大？看看你的硬盘存储空间就知道了！
　　巨磁电阻效应被发现后，立即就震惊了科学界，因为自英国著名科学家开尔芬勋爵１８５７年第一次发现磁阻效应起，此后的１００多年里还从未有人在实验室观察到如此显著的磁阻效应。然而轰动过后，一切归于平静，关于这一现象可能带来的技术革命，并没有引起足够重视。因为他们最初的实验是在低温强磁场环境下进行的，而所用材料也是实验室里一点点生成的，极为稀少和繁杂，很多人不看好这项技术的推广应用。
　　直到几年后的一天，曾于１９５４年研发出世界上第一台晶体管计算机的国际商用机器公司才意识到巨磁电阻效应可能蕴藏着巨大商机，立即成立专门的研究小组着手研究。经达数年的努力，进行了３万多次试验，１９９７年，第一个基于巨磁电阻效应的数据读出头问世，并且很快就此引发了硬盘“大容量、小型化”的革命。如今，包括在笔记本电脑、微型音乐播放器等各类数码电子产品中所装备的大容量硬盘，基本都应用了巨磁电阻效应。
　　那么，巨磁电阻效应又是怎么跟计算机联系在一起的呢？
　　我们通常说的硬盘（包括以前广泛使用的软盘），也被称为磁盘，这是因为在硬盘中是利用磁介质来存储信息的。一般而言，在密封的硬盘内腔中有若干个磁盘片，磁盘片的每个磁盘面都相应有一个数据读出头。最早的磁头是采用锰铁磁体制成的，该类磁头是通过电磁感应的方式读写数据。然而，随着信息技术发展对存储容量的要求不断提高，这类磁头难以满足实际需求。因为使用这种磁头，磁电阻的变化仅为１％～２％，并且要求一定的强度的磁场，且磁道密度不能太大，否则根本没办法读取数据。
　　如果想要制造容量越来越大、体积越来越小的硬盘，必须解决如何将弱小的磁信号变化放大为清晰的电信号的棘手问题。这是因为，当硬盘体积越来越小、容量却越来越大的同时，势必要求磁盘上每一个被划分出来的独立区域越来越小，这就导致了每个独立区域所能记录的磁信号也越来越弱。但是借助巨磁电阻效应，就能够制造出更加灵敏的数据读出头，将越来越弱的磁信号读出来后因为电阻的巨大变化而转换成为明显的电流变化。
　　当然，巨磁电阻效应的运用也会达到极限，也就是说，基于这一原理，我们不可能无限制地既缩小存储介质的同时又扩大存储容量。科学家们普遍认为，随着新材料和新技术的快速发展，或许就在不久后的某一天，将会有另一场存储革命发生，而这场革命，很有可能是靠电子自旋来存储数据的自旋电子学。不过在新方法被找到和付诸实用之前，我们还是心满意足地享受巨磁电阻所带来的福祉吧。
　　编辑/梁宇清