第4章 朝阳喷薄(4)
- 中国超算:“银河”“天河”的故事
- 龚盛辉
- 5488字
- 2018-02-01 15:27:09
【壮士断腕】
慈云桂率领大家完成“901”电子管专用数字计算机研制任务后,又在学院领导大力支持下,马不停蹄地向大型电子管通用计算机发起冲刺。1961年9月,大型电子管通用计算机研制攻克关键技术,研制工作接近尾声。
这时,慈云桂接到上级指示:随中国计算机代表团出访西欧。
在英国曼彻斯特大学,他被眼前的一台小小的机器惊呆了——它只有一个衣柜大小,但它的计算速度却是一间大房子甚至一层楼房才能容下的电子管计算机的数十倍,甚至上百倍!
它就是人类历史上第一台晶体管计算机——Meg!
慈云桂没想到世界计算机技术在“冷战”时代更新换代得如此神速!
1945年8月,美军轰炸机在日本广岛扔下的那个“小男孩”,爆出的惊天巨响,腾起的硕大无比的蘑菇云,炸开的无坚不摧的冲击波,让人类惊恐不已,又使那些政治强人惊羡不已。世界强国趋之若鹜,纷纷启动战略武器计划,开启了人类以战略武器竞赛为特征的冷战时代。
实施战略武器工程首先遇到的最大难题,就是大量复杂的数字计算。使用寿命短、功耗大、结构脆弱又体形“肥大”并且反应迟钝的真空电子管计算机,显然难负重托。
计算机技术的发展急需一种性能稳定、功耗小、使用寿命长而且体积微小、反应灵敏的新一代元器件。
1948年春,肖克莱带领两名助手,经过反复“失败后重新开始”,终于发明了体积、功耗仅有电子管数百分之一的新一代电子元件——晶体管,其形似一顶礼帽。因此,电子科学家把肖克莱的发明誉为“把大象装进魔术师的礼帽里”。
1952年,英国曼彻斯特大学从美国进口了一批晶体管,率先启动世界上第一个晶体管计算机工程“Meg”,徐徐开启了世界计算机新时代的大幕。
美国在晶体管计算机技术创新之路上虽没有捷足先登,却是突飞猛进。
1954年研制成功功耗约100瓦、体积为3立方英尺的全晶体管数字计算机TRADIC。
1956年推出存储容量4096个字、字长18位的晶体管化试验计算机TX-O。
1958年,美国飞歌公司生产出大型通用晶体管计算机Philco Transa S-2000。
同年,北美航空公司自动化分公司研制的小型晶体管计算机Recomp-II也投入运行。
特别是1960年6月美国IBM公司(国际商业机器公司)为弹道导弹预警系统研制的晶体管计算机709TX,是当时世界上最强的数据处理机,广泛应用于导弹、火箭发动机、喷气式发动机、超音速飞机和原子反应堆的设计……
20世纪60年代初,“魔术师的礼帽”(晶体管)已完全成为世界计算机技术领域的“主角”,而这时的中国计算机技术舞台上,却依然热衷于“大象”(真空电子管)的表演。
中国计算机事业的起步比别人晚了10余年。晶体管计算机探索之路,别人已经走了近10年,推出了几代机型,而慈云桂还在带领大伙热火朝天地干着大型电子管通用计算机。
中国的计算机技术远远落后了!
那一刻,慈云桂心灵受到的冲击用他自己的话说:“就像脑袋里爆炸了一颗原子弹!”
返回下榻的宾馆,慈云桂顾不上吃饭,立刻坐到窗前的写字台上,向学院领导汇报了世界计算机的发展情况,建议立刻中止学院的大型电子管通用计算机研制工作,着手启动晶体管计算机项目。
信写完了,慈云桂依然心潮难平,凌晨2点多了还没有丝毫睡意,索性从床上爬起来,再次坐到那张写字台前,铺开信笺,写下了清秀的钢笔楷书:中国晶体管计算机设计方案……
两个多月后回国时,他不仅抱回一大堆技术资料,而且带回一个完整的晶体管体系结构和基本逻辑电路设计方案。
从北京乘火车回到哈尔滨,已是晚上7点多。慈云桂在家草草吃完晚饭,便抱着那些资料和研制方案上实验室了。走到电子工程系大楼前,他抬头看一眼楼上的计算机实验室,那里依旧灯火通明。上楼推开房门一看,只见电子管通用计算机项目组的同志,一个不少,全在加班。有的在测试,有的在焊接,有的在制图……大家都聚精会神地埋头工作。
同志们见慈云桂回来了,呼啦啦围过来,兴高采烈地向他汇报电子管通用计算机的项目进展。但慈云桂却不得不硬着心肠往大伙儿头上泼冷水:“同志们,我们现在做的是无用功啊。现在世界上已经进入晶体管计算机时代,我们搞的电子管通用计算机已经远远落后了。这个项目再干下去,只能给国家带来更大的浪费,必须立刻下马。我知道这些日子,大家加班加点赶任务,辛苦了。从现在开始别干了,大家收拾收拾,赶紧回家休息吧。咱们要赶快准备干新一代机器——晶体管计算机。”
对慈云桂的决定大家有些想不通:“大型电子管通用计算机项目,已经和用户签订了合同。我们下马了,拿什么向别人交差?”
慈云桂叹口气说:“没办法了,我去和他们谈,保证以后给他们一台更先进的机器,争取他们的理解。”
有人惋惜地说:“这台机器,再干一两个月就大功告成,就这么下马,真让人于心不忍啊。”
慈云桂说:“再难忍也得忍,咱们再不能为一台落后的机器而继续投入。过去的付出,就当买了个教训吧。”
那个晚上,慈云桂彻夜坐在阳台上,彻夜心痛如绞。这台机器,凝聚了他和同志们一年多的心血,现在让它下马,就像从他身上斩掉一只胳膊。可这只胳膊已经被蛇咬伤了,正在慢慢坏死,若不及时斩掉,其毒素可能蔓延整个身体,必须忍痛舍去。
让慈云桂没想到的是,一些领导不仅主张继续干完大型电子管通用计算机,而且不惜往他头上扣上一顶顶大帽子。
“你这是公然与‘大跃进’唱对台戏!”
“这是党中央交给我们的政治任务,岂能你说下马就下马!”
…………
对此,慈云桂很无奈,只能让别人爱怎么说就怎么说,而自己该怎么做还怎么做。
当然,反对的声音里,也不乏善意的提醒:“中国五年内根本不具备上晶体管通用计算机的条件。”
20世纪60年代初,中国的晶体管产业刚刚起步,产品量少质差,根本不能用于研制计算机。而国外对我国又严禁出口晶体管,国际市场买不到。前些年国内就有一家单位开始应用国产晶体管研制专用计算机。奋战两年把机器搞出来后,却发现性能极不稳定,几分钟就出一次故障,不是管子被烧坏,就是电路出毛病,根本不能使用。
但慈云桂有自己的想法:在晶体管计算机已经成为世界主流的今天,如果我们再左顾右盼、瞻前顾后,再不拿出迎难而上的气魄和胆略,中国计算机技术水平与世界先进水平将越拉越大,继而影响到整个国民经济,尤其是国防和军队现代化。至于兄弟单位对晶体管计算机探索的失败,只能算学走路的孩子跌倒了,只是一个教训,而不能就此断定他再也学不会走路了。再说,如果大家都不用国产晶体管,我国晶体管产业如何发展?而且他通过深入的调查分析,认为国产晶体管虽然目前还存在一些问题,但通过严格筛选和严格设计电路,还是可以研制出晶体管计算机的。
慈云桂的想法与聂荣臻元帅不谋而合。
聂帅听了慈云桂的汇报,不仅对慈云桂“壮士断腕”之举深表赞赏,而且还指示慈云桂立刻着手启动晶体管通用计算机工程。
聂帅深情地说:国家一系列战略武器工程正急需先进的计算机技术啊。你们没有管子,我给你们调,只要你们能尽快造出来,有什么困难,随时可以来找我。
把慈云桂送出办公室,聂帅亲自给哈军工刘居英院长打电话,下达死命令:军事工程学院要尽快研制出晶体管通用计算机!
学院院长刘居英也对慈云桂说:“经费问题,你不用考虑。院里支持你,你就大胆地搞吧。”
吃了一颗定心丸的慈云桂,胸腔里回荡着创新的澎湃激情。
晶体管通用计算机研制是一场名副其实的攻坚战,需要一支专业底蕴厚实、整体实力强大的研制队伍。可经历“901”电子管专用计算机研制的队伍,大部分在继续进行“901”应用研究,能加入晶体管通用计算机攻坚的人员十分有限。
慈云桂的当务之急是组建一支坚强有力的科研团队。
他组织“诸葛亮”会,公开求证晶体管通用计算机研制方案。一天,求证会上来了一名陌生的年轻人。
慈云桂眼睛一亮:他不是研制小组成员,却来参加晶体管通用计算机研制方案研讨,说明他有志于这个事业,起码对计算机感兴趣。更让他感到意外的是,当大家讨论到晶体管计算机字长、尾数和解码问题时,这名年轻人竟然站起来发表了自己的观点,而且发言有理有据。
讨论结束,当这名年轻人准备离开时,慈云桂走到他面前笑着问:“小伙子叫什么名字?那个系的?”
年轻人回答:“我是五系504教研室助教孟庆余。”
慈云桂说:“我看你刚才谈得很好,愿不愿意和我们一起干这个事?”
孟庆余一听,脱口而出:“我非常愿意!”
慈云桂说:“那好,以后开会我就请你参加。”
简短的几句对话,让孟庆余从此对计算机魂牵梦绕。他这个五系的助教,在四系的计算机专业一干就是18年。
慈云桂甚至把选人的目光投向大学尚未毕业、学院准备“拔青苗”提前安排上岗当教员的年轻人身上,把其中几名佼佼者要到自己团队担当重任。
就这样,慈云桂睁大那双慧眼,在哈军工宽敞的校园里四处扫描,不拘一格地搜罗科技人才,组建起中国第一台晶体管通用计算机攻坚队伍。
1962年3月5日,也就是慈云桂随团访英回国4个月后,在电子工程系计算机教研室成立了由十几名年轻教员组成、系副主任慈云桂直接领导的晶体管通用计算机研制小组。研制机型代号为“441B”。
虽然研制队伍中有部分同志经历了“901”电子管专用计算机的锻炼,但对于搞晶体管大家依然很陌生,还是“孩子学走路”。而且我国的晶体管起步于“大跃进”时期,还处于试生产阶段,质量确实很差,用它来搞计算机,无异于“孩子在泥泞地上学走路”。
慈云桂形象地说:“在泥泞地上学走路,关键是两点:一是要解决胆量问题,要勇于把步子迈出去;二是力求把每一步走稳当,尽量少摔跤,力争不摔跤。”
为给大家壮胆,慈云桂鼓励设计人员发扬“三敢精神”,即敢想、敢说、敢干,不能缩手缩脚,要大胆把身子往前扑。
为把步子迈稳,他要求大家严格遵循聂荣臻元帅倡导的“三严原则”,即严肃的态度、严密的组织、严格的要求,尤其要强调机器的可靠性和稳定性。
基于上述指导思想,慈云桂为“441B”攻关制定了“严格把关+大胆创新”的战略战术。
国产晶体管质量参差不齐,他们就对晶体管逐一进行严格检测,尤其是老化筛选,从“矮子中挑高个”。在此基础上,对系统总体设计与逻辑设计、基本电路设计、实验与定型、结构生产与装焊工艺、模型机研制与考机等各系统、各环节,步步为营,严格把关,力争最优化,争取零缺陷,以确保整机质量。
落后的国产晶体管,能否设计出先进的基本电路呢?这既是国内计算机领域争论的焦点,也是中国能否研制出自己的晶体管计算机的关键,亦是最大难关!
谁能担此重任呢?
【康鹏电路】
1962年,北京的春天似乎比往年要来得晚一些。往日,古朴幽雅的清华校园,当第一缕春风吹过,便开始春芽萌动,满园春意盎然。可这年已是春深时节,依然一片萧条,不见往日幽静里生机荡漾的景象,静得仿佛一下子回到了远古,宽敞的校园一片沉寂。
校图书馆旁,一名中等身材、面庞俊朗的上尉军官,在白杨树下不住地徘徊。他时而抬头对着灰蒙蒙的天空长叹一声,时而低下头颅,把沉重的叹息砸向水泥地面,那双明亮的眸子里写满忧郁。
他叫康鹏。1937年出生于山东微山湖畔,是军事工程学院第四期学员。他本科尚未读完,便迎来了“大跃进”。哈军工为实现人才培养“大跃进”,盲目扩招学生,原有的教学力量难以承担沉重的教学任务。学院为迅速壮大师资力量,特意在高年级学员中“拔青苗”,挑选一些优秀学员,让他们提前毕业当教员。
康鹏生性聪明,又勤奋好学。上课时,教员讲解的内容,他大部分已通过自学弄懂弄通,听课时他已经在思考更深层次的问题,而且十分专注,常常下课铃响了,同学们都离开了,他还一个人呆呆地坐在教室里。因此,他学习成绩突出,尤其精通电子技术,成为师生心目中的“怪才”,在哈军工名气很大。康鹏不仅理所当然地被“拔青苗”,而且组织上为让这株“青苗”快快成长,特意把他送到清华大学进修计算机专业。
康鹏最欣赏我国新儒学奠基人熊十力的一段话:“故有生一日,皆创新之日,不容一时休歇而无创,守故而无新,使有一息而无创无新,即此一息已不生矣。”哪知,康鹏带着“多学一些计算机知识,将来为国家计算机技术创新发展多做贡献”的远大理想来到清华园没几天,就赶上清华大学批判“资产阶级学术权威”,学术专家们接受“教育”,课停了,图书馆关门了,学术活动停止了……
来这里学习深造的康鹏,成了整日无所事事的“浪荡子”。
这时,身后突然有人叫他:“康鹏!”
康鹏停下踌躇的脚步,心生纳闷:自己在清华园一无同学、二无同乡,居然有人认识自己?
他慢慢转身一看,只见哈军工电子工程系副主任慈云桂教授笑吟吟地站在那里:“慈教授,您怎么也在这儿?”
慈云桂说:“我来找你呀。”
康鹏还有些不解:“这么大个校园,您怎么知道我在这儿呢?”
慈云桂指着一旁紧闭大门的图书馆说:“让我来猜猜你此时此刻的心思吧。现在这里正在批‘资产阶级学术权威’,没老师上课,实验室也关了门。你想到图书馆去,哪知这里也有锁将军把门,你进不去,就只能在这里打转转了。康鹏,我说得对不对?”
“还是慈教授您了解学生。”康鹏脸上滑过一丝苦笑,“现在学院情况怎么样?”
“哈军工也在批‘资产阶级学术权威’,但情况比这里稍好些。”慈云桂介绍说,“尤其是我们电子工程系,正准备干一个大项目,是聂帅亲自下达的任务呢。”
康鹏迫不及待地问:“什么任务?”
慈云桂说:“干我们中国自己的晶体管通用计算机,这可是世界新一代计算机技术呀!”
“太好了!”康鹏听了,脸上的阴霾荡然而去,但接着又一声叹息,“咳,真后悔来了清华,计算机没学上,又错过学院的晶体管计算机研制。”
“我今天从哈军工赶到这里,就是来找你商量这个事的。”慈云桂紧紧握着康鹏的手,充满期待地说,“我已经和学院及清华大学有关部门商量过了,准备让你提前结束这里的进修,回去干‘441B’晶体管通用计算机,你干不干?”