手抄Linux Kernel 4.19内核（100M）需要多久？从烂柯棋局说起

有个人去山里砍柴，看见几个童子在下棋，就凑过去看热闹。
一位童子看到他，便给了他一枚枣子充饥。
等那盘棋下完，童子们告诉砍柴人：“你该回家了。”
砍柴人准备离开，去拿放在一旁的斧头，却发现斧头的木头柄已经完全腐烂了。
正所谓“山中方七日，世上已千年”，这就是“王质观棋烂柯”的典故。你看，这个古老的故事考虑得还挺周全，连“人会饿”这个现实问题都给解决了。

那么，具体到我们的问题：100M的Linux内核，也就是它的源代码，究竟包含多少信息呢？
100MB = 100 × 1024 × 1024 ≈ 104，857，600 字节。
也就是说，足足有约1.05亿个字节。
一个普通人手写的速度大概是多少呢？根据相关资料，大约是每分钟60字节，也就是30个汉字左右。
那么，抄写完这1.05亿字节需要多长时间？我们来算一下：
104，857，600 ÷ 60 ≈ 1，747，626 分钟。
≈ 29，127 小时（除以60）。
≈ 1，213 天（每天24小时不间断）。
≈ 3.32 年（不眠不休，一年按365天算）。
如果每天只工作8小时，那就需要将近10年时间。

由此我们得到了答案：十年。而且是每天工作8小时，没有周末和节假日，才能完成这项“壮举”。
从这个角度看，Linux内核的体量之大，应该能给你留下深刻的印象了。
如果你的电脑正运行着Linux操作系统，比如Ubuntu、Fedora或Arch Linux，从开机到出现登录界面，可能只需要20秒左右。
在这短短的20秒内，系统加载的内核，其源代码量竟然需要一个人抄写十年。现代科技的“浓度”之高，由此可见一斑。

可能有人会说，这才哪到哪？为什么不从电脑硬件本身说起呢？
好，那我们不妨继续探讨下去。

1、CPU
从CPU开始。一颗现代CPU内部集成了数百亿个晶体管，这个数量级远超任何一座超大城市的人口（千万级）。
工程师的设计文件大小以TB（太字节）计算。在制造开始之前，为了提高良品率和控制成本，需要动用超级计算机集群进行长达数周甚至数月的仿真与验证。
制造CPU所需的光刻机，其本身价值就超过1.5亿美元，由数十万个精密零件组成，供应链遍布全球。
芯片制造工厂（晶圆厂）是地球上最洁净的人造环境之一，其洁净度比标准手术室还要高出10万倍。

2、主板
现代主板是一块“高密度互联PCB”。其表面布满了以微米计的铜线，层数可达10层以上。工程师需要在有限的空间内，巧妙地安排数百瓦的电力传输、每秒数十Gb的高速数据信号（如PCIe 5.0）以及各种低频控制信号，并确保它们互不干扰。
高速信号对线路的长度、走向、间距有着近乎苛刻的要求（阻抗匹配）。设计师必须使用专业软件进行仿真，以预防信号反射、衰减和串扰，确保数据的完整性。
主板上焊接了成千上万个元件，从巨大的芯片到01005规格的微型电阻电容（尺寸仅0.4mm x 0.2mm）。这些元件的焊接由全自动贴片机完成，精度极高。

3、电脑本身
一台电脑的诞生，是多学科前沿知识深度整合的成果，它依赖量子物理、固体物理、化学工程、光学、材料科学、电气工程、计算机科学、自动化技术、热力学等几乎所有理工科门类。
同时，它也是全球顶级供应链协作的产物：美国的EDA软件和核心IP、荷兰的光刻机、日本的硅片和光刻胶、中国台湾或韩国的芯片制造、中国的封装与组装……目前，没有任何一个国家能完全独立地制造出一台最先进的电脑。
“摩尔定律”驱动下数十年的高速迭代，其技术进步是指数级的，这在人类工业史上前所未有。
从芯片的纳米尺度（接近原子世界）到主板的厘米/米尺度（宏观世界），其间的跨度达到了9个数量级。人类能够在如此悬殊的尺度上同时进行精密的设计与制造，堪称独一无二。

好了，关于电脑的“科技含量”，我们也算粗略地“抄”完了。
从手抄100M的Linux内核源代码这个思想实验出发，到俯瞰整个电脑产业的复杂全景，希望这番探讨能为你开阔一些技术视野。
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