早年電腦的硬碟機，都像洗衣機那麼大。1980年第一部個人電腦硬碟機，直徑13.3厘米（5.25吋）長，儲存量只有5MB。最新的iPod不足6.2厘米闊，可放入口袋，儲存量卻暴增至32,000倍的160GB。硬碟機得以急劇微型化，多得法國的費爾（AlbertFert）和德國的格林貝格（PeterGruneberg）發現的巨磁電阻效應（GiantMagnetoresistance）。他們的發現為資訊科技帶來重大革命，也為自己贏得今年的諾貝爾物理學獎。
瑞典皇家科學院昨天在公佈物理學得主聲明中，高度讚揚兩人發現的巨磁電阻效應，開創了納米技術第一個應用前景的範疇，大大縮小了硬碟機體積，也讓硬碟機儲存量激增，讓電腦、MP3機、iPod體積更小，掀起革命。
巨磁電阻效應 突破硬碟極限
皇家科學院院士約翰松斷言：「沒有他們這發現，就沒有MP3機和iPod工業。沒有這效應，就沒有iPod。」他又指基本研究重大突破通常是美國專利，這次歐洲有貢獻令人欣慰。這是1999年以來首次有非美國人贏得物理學獎。
師承費爾和格林貝格的香港大學物理系張富春教授也為兩人獲獎高興，他接受本報訪問時更說：「其實物理學界都覺得他們應該一早攞獎，因為他們是巨磁阻效應技術的始祖，對增加電腦容量功不可抹。」
那麼給硬碟機、電腦、MP3和iPod掀起革命的巨磁阻效應，到底是甚麼？其實，所謂磁電阻效應，簡單來說，就是磁場影響電阻以引起電流變化的現象，這種現象早於1857年已發現。至於巨電磁阻效應，就是以磁場非常細微的變化令電阻急劇減少，從而令電流更暢通的現象。
要知道的，是個人電腦、手提電腦以至iPod的硬碟機，都是利用磁頭掃過磁化的表面，藉電流變化讀取當中儲存的資料。但物理學上，當硬碟體積越來越小，磁場也越來越弱，若不大幅提升磁頭的敏感度，微型化就要面臨極限。費爾和格林貝格發現的巨磁電阻效應，正好衝破了這極限，最終讓微弱磁場大大減電阻，讓硬碟機磁頭更敏感，令硬碟機以至電腦、MP3機和iPod機身小容量大。
開創納米技術第一個應用前景
兩人能衝破極限，又拜1970年代開始發展的納米科技所賜，納米技術可製造出薄到只有幾層原子厚的物料。費爾和格林貝格於1980年代中，分別製造三文治式超薄夾層物料做測試，用磁性物料夾着非磁性物料。他們分別發現，如果兩層磁性物料的磁化方向相同，這個三文治夾層的電阻會很低（圖A）。如果磁化方向相反，電阻會很大（圖B）。更重要的是，微弱磁場所引起電阻變化，大幅提高了多達50%。費爾將這現象，命名為巨磁電阻效應。
巨磁電阻效應的應用潛能，很快就被發掘，採用夾層結構的商用硬碟，1997年就面世，並迅速成為硬碟標準技術，之後就是硬碟機越來越小，儲存量越來越大，私人電腦硬碟機容量現已突破1TB（1,000GB）大關，連帶手提電腦和MP3機現在都機身小容量大。費爾知道獲獎後說：「你喜歡物理嗎？如果你們喜歡用MP3聽歌，那有點要多得我所做的研究。」物理，有時原來那麼平易近人。
美聯社/路透社/法新社/德新社/諾貝爾獎官方網站
巨磁電阻效應原理
硬碟改變生活
1980年
第一代個人電腦硬碟機
硬碟機直徑：10.3厘米
儲存量：5MB
1980年代末
筆記簿型手提電腦
硬碟機直徑：10.3厘米
儲存量：20MB
2001年
第一代iPod
體積：10.2厘米（長）x6.17厘米（闊）x1.98厘米（高）
儲存量：5GB（1,000首歌）或10GB（2,000首歌）
2007年
第六代iPod
體積：10.35厘米（長）x6.18厘米（闊）x1.35厘米（高）
儲存量：80GB（16,000首歌）或160GB（32,000首歌）
今天公佈
諾貝爾化學獎
獎金：1,000萬瑞典克朗（逾1,192萬港元）