两会代表的公文包穿越了 第45节
李强:“主席和总理一起来,还加上刘副主席、朱总司令、陈副总理。”
闵乃大:“……”
……
“李局长、聂参谋长、中国的同志们。领导们亲自视察让我们倍感荣幸,在此MESM-K即将正式运行的时刻,我先对MESM-K项目做一个简单的介绍。”
“MESM是我的老师、基辅电气工程学院的计算机专家列别杰夫设计的,是苏联以及社会主义阵营的第一台计算机,也是欧洲的第一台数字式电子计算机。MESM代表的意思是‘中型通用计算机器’,现在基辅正在研制的是‘大型通用计算机器’BESM,但是,只要通晓了MESM的工作原理,设计出BESM也只是简单的放大和工作叠加而已。”
“MESM-K是中国订制的MESM,它大部分的结构与MESM相同,但有少部分的修改。这些修改使得计算机的结构更完善,从某种方面来说,MESM-K比MESM本身更成熟更好用。这些在MESM-K上实现的改进修改设计,已经被列别杰夫教授用到了正在规划中的BESM上。”
“在MESMK-K的设计和制造过程中,不但是苏联的同志,中国前往基辅进修的小组也参与了其中的一部分工作,而且随着时间向后推移,中国同志担任和完成的工作是越来越多的。这让我们感到很欣慰,你们是善于学习的群体。”
安东诺夫身后就是MESM-K,它占据了小楼3楼一半的面积。看上去MESM-K就是由铁柜子和线缆组成的一个柜子群,每个铁柜子都有老式的作为嫁妆的双开大衣柜那么大。
安定诺夫:“计算,自公元前的人类社会开始,人们就在尝试用机器和机械省略代替一部分的计算工作。……现代工业要求的计算更加紧密,更加繁杂,这种需求变得比以往更迫切了,因为简单重复的计算已经占用了大量宝贵的人力资源,且使得许多工程设计和技术研究工作的周期变得太长。”
“以航空和飞行器设计为例,设计师提出一个新的空气动力学概念,得到数值上的反馈或者佐证大约需要15天。”
“在这15天里,除了设计师之外,还需要2到3名通晓流体力学的航空系本科毕业的人员,负责把总设计师的新概念以若干流体力学方程的形式阐述出来。然后还需要5名熟练掌握数学分析的大学学历的工作人员,把流体力学方程拆解成规整的微分方程组。再然后,需要20至40名中专学历的计算员。……就算这样,我们也要15天之后才能验证总设计师提出的新的航空理论是不是合理。”
安东诺夫:“现在,一台MESM或者MESM-K,可以把这个工作缩短到2天,且只占用5名人员的时间。”
李强听着安东诺夫的话,脑子里却在若有所思。
聂帅也一字不漏地听进去了,但聂帅的目光一直在安东诺夫身后的那一排铁柜子上转。
这就是计算机?
这就是在2022年中国一口气制造了4.6亿台的计算机?
这就是在今后主宰后半个世纪技术进步、甚至这种统治地位一直持续到21世纪的新东西?
这就是2022年的中国还被外国卡脖子的技术?
……
安东诺夫:“准备好了吗?配电组!”“一切就绪!”
安东诺夫:“变电组!”“一切就绪!”
“输入组!”“一切就绪!”
“输出组!”“一切就绪!”
最后一句话是夏培肃喊出来的。
安东诺夫:“MESM-K,启动。”
三楼所有人耳朵顿时“嗡————”地,低沉而富有穿透力的低啸弥漫在每个房间和楼道。
闵乃大:“李局长,这计算机开机之后,房间升温得非常快。这栋楼盖的时候,可能窗户留小了,不过没关系,加点排风扇就不成问题了。”
李强:“这次试运行,做的是简单的小计算,应该没问题吧。”
闵乃大点点头:“应该是吧,爆管应该也不会太频繁。”
李强:“爆管?”
……
在操纵台,聂荣臻看着夏培肃和安东诺夫在把控输入和输出操作。两人先把一个解微分方程的程序导入到计算机中,然后用打孔纸带开始了数据输入。
第一组输入的数据进去,运行,20秒后得出结果。
第二组输入数据。这数据精度要求更高,可能要5~6分钟才能得出结果。
聂荣臻:“哎,怎么有特别尖的哨子声。”
李强也听到了。
夏培肃、安东诺夫却对此很不在乎:“这个,小意思,这是一个真空电子管内部出现裂纹了,所以发出了很高的高频呼啸。”
李强:“看来零件有问题,得停机更换了。”
安东诺夫摇摇头:“我们只需等待。”
过了一会儿,尖啸声音越来越大,越来越大。“砰!”
“快快,快,上!”
苏联的修理员伊留申、中国的助理修理员小罗,伊留申手里拿着替换的真空管,小罗手里是扫把,两人用训练有素的娴熟步伐,一前一后冲向3号机柜的背面。
李强:“……”
第十四章,穿细丝体
中国第一台及亚洲第一台数字式电子计算机的首次运行,让李强和聂荣臻大受震撼。
是因为电子计算机算得很快吗?……不全是,快速的运算确实让二人大开眼界,但受到未来文件的启发,他们都明白这种“始祖”级计算机的性能今后应该是不值一提的。李强是震撼于它的巨大、昂贵以及不可靠。
演示运行历时1小时,MESM-K的演示项目是解了两个方程,数值精确到小数点后6位。
不是每个方程只要5~6分钟就能解出来吗,为什么花了1个小时?——因为老是爆真空管。
因为爆管,1小时的时间内MESM-K中断了7次。好在这台计算机有断点保存功能,爆管之后计算机可以“暂停”,抢修人员进入机房换个新管、扫干净玻璃渣子,检查检查,计算机重新运行之后,可以接着算。
其中第五次爆管时,苏联同志一听爆炸的声音就立即让两位领导同志离开计算机房,其余工作人员除了抢修员之外也全部离开。
——这次爆的不是真空电子管,是水银延迟线存储器!
这货其实是一个充满水银的柱形小管,电脉冲(代表0或1)传到这里被替代为机械波,把水银挤压到小管里的间隙层,然后就能保存起来。当从这里读取数据的时候,机械能激励还原成电流,整流放大之后机械波又被重新转换到电脉冲。可能是某次存储操作的时候电流不正常,机械波的振幅过大或者卡在了水银管的共振频率,然后水银存储器就爆了……
MESM-K的每一项运算工作都要计算两次,第一次用20~30秒时间运算一个低精度的数值,第二次用长时间运算出所要的高精度数值。这不是首日演示运算才这么做的,以后计算机正常提供计算服务的时候也得这么干。
因为做长时高精度数值运算的时候,电子管计算机可能算错……
拿到高精度运算结果之后,先和低精度数值对比一下,可以排除错得很离谱的情况,然后由计算机操作员凭经验目测,确认没出故障之后再把结果交给申请使用计算机的人。
但是,尽管这台计算机很原始,李强和聂荣臻还是感到很高兴。
中国终于有了第一台计算机,虽然不好界定这台计算机是进口的还是由进口零件自行组装的,反正现在“有无”的问题算是解决了。
“有一句古话,万事开头难。我们的第一台计算机尽管有这样那样的缺陷,但它已经开了一个头,依我看还是很好的头。新生事物总是如此,很稚嫩,但它会成长,一棵小树苗会成长为参天大树,一个牙牙学语的小孩,二十年后也是顶天立地的汉子。”
聂荣臻走进机房巨大的机柜之间,摸摸金属的机柜,看着上面“МЭСМ-К”(MESM-K)的字样。
“这台计算机的型号是MESM-K,不过这只是一个代号,”聂荣臻说,“它应该有一个正式的名字或者外号。我看,就给它起名叫‘璞玉’吧,还需雕琢,但它的确是块美玉。”
……
“璞玉”落户北京,中国有了自己的计算机。李强开始规划计算机这个东西在中国如何生产的问题。
安东诺夫提出了中国“计算机体系”的构想,在第一台计算机引进并运行成熟后,中国应扩大计算机的人员团队,并努力生产其中的一部分计算机零件,全部最好。当团队人员扩大后,就可以开“分舵”了,在其他城市也设立计算中心,安装计算机设备。
第二个计算中心应该在上海,为华东地区的大学、工厂、科研机构提供计算服务。第三个计算中心大概会在沈阳,服务区域是东北地区。今后还可以继续设置,但安东诺夫认为中国有5台计算机应该差不多够了:北京(华北区)、上海(华东区)、沈阳(东北区),然后再在西北和华南各定一座城市设立区域的计算中心。
安东诺夫和列别杰夫也是这样规划苏联的“计算机体系”的。可让列别杰夫郁闷的是,苏联各个区域的大学和研究所不买他的账,去年MESM进入正式运行后,各地的人来参观,看了计算机一眼然后就回去自己仿——这就没基辅什么事了。
现在列宁格勒的山寨版计算机据说完成了一半了,就算运算能力比MESM差也没关系,MESM的运算速度好像已经快得有点……过剩了。
说回中国。李强听了安东诺夫的建议,先含糊地答应下来,可脑子里还是在想未来计算机的概貌。安东诺夫的构想肯定是跑偏了的,可现在计算机都是天价,体积巨大,倒也符合“一个城市一台就够”的逻辑。
至于计算机所需零件的生产,其实电子管计算机本质上是一个复杂机电产品,它的所有零件,包括真空电子管在内,都在现有的机电工业的产品名单内。唯一的不同就是人,知道计算机是怎么回事的人,能把这些本来是用于制造电机、雷达、无线电台的零件攒成一台计算机。
另外,苏联计算机的研发团队就是制造团队,制造团队也是操作运行团队。李强觉得这应该也是不符合未来发展潮流的,但是——或许可以用这样的方法,在几个城市组建几个计算机研发团队,巨大的电子管计算机就是他们的练手之作。
“李局长。”
李强在北京计算中心二楼自己的办公室冥思苦想,组长闵乃大敲门进来。
“我拿到了苏联帮助咱们建立的真空管厂的资料,”闵乃大说,“包括他们所生产的产品的资料,但是……他们预定生产的真空管并不是苏联的最新管。苏联最新设计的真空管……非常厉害。”
李强:“哦?可咱们这台‘璞玉’用的就和苏联援建厂的产品差不多啊。”
闵乃大:“今年2月份,莫斯科造出了新一代的真空管,只是我们的这台计算机没有用上。”
李强:“居然还有这事,这种新一代真空管有多厉害?”
“综合性能碾压现在咱们使用的真空管,而且可能也碾压了美国的最新型号真空管,这是实事求是,没有吹牛,因为我们也拿到了美管的样品。”
李强点点头:“知道了。咱们先把厂建起来,然后再想办法做技术升级。”
……
李强现在在钻研的其实是另一个东西。他手头在阅读的资料是一份美国专利文档,US2502488,宣称完成了一个‘穿丝细体’的设计,专利申请人和持有人是威廉·肖克利,时间1950年4月。在1951年的另一份专利US2569347当中又更详细地描述了半导体放大器,专利持有人仍然是威廉·肖克利。
威廉·肖克利这个人……李强也了解到了。
这两项专利都源自他1949年发表的论文:《半导体和PN结晶体管的量子理论》。
这篇论文是李强翻译的,晶体管——就是穿丝细体,后者是“Transistor(晶体管)”的音译。这民国风格的音译实在是过于辣眼睛,李强顺手就给了个意译的译名“晶体管”。
1949年威廉·肖克利能发表这篇论文,是因为他1947年在实验室里发现了PN结的独特现象,并制造了一个粗糙的锗二极管装置。
他是在贝尔实验室工作的时候制造发现晶体管效应的,不过也有说法他是和约翰·巴丁一起发现的。
在仔细读完US2569347号专利的描述之后,李强上到三楼,把闵乃大和夏培肃一起找了下来开会。
“闵组长,晶体管,也就是transistor这个东西,以前你们有没有接触过相关的文献?”
李强问闵乃大。
闵乃大:“我看过一些文章,但一直没拿到实物。晶体管,诶,这个叫法不错,和真空管相对应。”
李强:“这么说,你也认为晶体管和真空管是前后代的关系或者相互替代的关系?”
夏培肃:“我们几个组长都依稀觉得应嘎是这样,可现在就差一个实物。我们去苏联进修这一年时间,也是很奇怪,苏联翻译引入了晶体管的文献,虽然不太多,可我们一直没拿到晶体管。”
闵乃大:“所以我自己想的,咱们中国计算机的发展路线是这样的:先用一两年时间,自己动手攒两台计算机,积累经验之后,用苏联的新一代真空管再攒两台第二代计算机。等这两台第二代计算机也攒完了,差不多咱们应该能拿到晶体管实物了,就慢慢往晶体管的方向转。”
李强算算时间,现在已经是1952年了,按闵乃大想的中国计算机发展路线图,老管计算机两年,新管计算机估计也得两三年。1957年大概才转到晶体管。
而国外呢?谁知道国外现在在干什么?
李强看过的《雷布斯提案》当中的字句又蹦了出来,在他脑子里晃来晃去。
真空管和晶体管都不是“芯片”。芯片这个东西是啥,李强现在已经放弃了,不去想它到底是啥。可提案中对研发、探索和创新的重视程度,这应该是不分时代的、普适性的。无论在哪个时期、哪个科研方向,要想领先一步或者不落后于人,都应该是只争朝夕。
李强:“二位看来也基本上认可晶体管是更有发展潜力的方向?”
夏培肃:“晶体管这个东西,我觉得可以叫‘固态半导体器件’。真空管里面的结构太复杂了,尤其是金属丝状结构非常脆弱,我感觉它的发展潜力很快就要被挖尽。”
闵乃大:“我的看法和夏培肃差不多。但现在的困难是,我们在苏联没有拿到晶体管的技术资料,无从下手。”
李强拍拍手头的专利文档和论文:“这些就是。虽然只是专利文档,以及原理阐述的论文,但我们依托这些,以及基础的量子力学的计算式,可以尝试着去做做。不过,计算机小组还是应该分出一个组来继续改善真空管以及真空管计算机。”
闵乃大:“分出一个组来?”
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