火车在茫茫雪原上行驶了四五个小时,终于在中午时分,缓缓驶入了哈尔滨站。
哈尔滨,这座被称为“东方莫斯科”的城市,有着与北京、长春截然不同的风貌。
站台是俄式风格的高大拱顶建筑,钢筋骨架裸露,玻璃窗上结着厚厚的冰花。
出站口上方,“哈尔滨”三个大字苍劲有力,被冰霜勾勒出银边。
一出站,凛冽的寒风便如刀子般割来,比长春更甚。
“这风……真够劲儿。”谢凯紧了紧棉大衣的领口,呼出的白气瞬间被风吹散。
宋颜倒是神色如常,他曾在苏联留学,对北方的寒冷并不陌生:“哈尔滨的冬天,零下二十度是常事。咱们抓紧时间,先去哈工大。”
来接站的是一辆苏式嘎斯51卡车,车厢加了帆布篷。
司机是个三十来岁的东北汉子,脸庞通红,声音洪亮:“宋教授吧?我是哈工大后勤处的小刘!包教授让我来接你们!快上车,车里生了炉子,暖和!”
三人爬上车厢,里面果然比外面暖和许多。
一个小铁皮炉子固定在车厢中央,炉筒从帆布篷顶伸出去,炉火烧得正旺,散发着稳定的热量。
车厢两侧摆着长条木凳,上面铺着厚厚的毛毡。
卡车驶出车站,哈尔滨的街景在车窗外徐徐展开。
道里区是哈尔滨最繁华的地带。
街道宽阔,两旁矗立着各式各样的欧式建筑:巴洛克式的穹顶、哥特式的尖塔、俄罗斯式的木刻楞、折衷主义的楼房……
外墙多是米黄、浅灰或暗红色,在冬日的阳光下显得庄重而典雅。
街道上人来人往,行色匆匆。
男人们戴着厚厚的狗皮帽子,女人们裹着毛线围巾,只露出一双眼睛。
有轨电车“叮叮当当”地驶过,车厢外结着冰凌,车窗内人影绰绰。
街边的店铺挂着俄文和中文的双语招牌:“秋林公司”“马达尔宾馆”“华梅西餐厅”……偶尔能看到裹着厚棉袄的小贩在街角叫卖,面前摆着冻梨、冰糖葫芦、还有成串的红肠,那些食物在严寒中冒着微弱的热气。
“看那边。”谢凯指着车窗外。
远处,一座巨大的钢铁桥梁横跨在冰封的江面上。
那是松花江上的远东铁路桥,也称“滨洲铁路桥”。
钢铁桁架在灰白色的天空下呈现出深黑的剪影,结构复杂而有力,像一条沉睡的钢铁巨龙。
“1901年建的,当时是中东铁路的一部分。”宋颜望着大桥,“全长一千多米,全是铆接钢结构。”
卡车沿着江边道路行驶,松花江的全貌逐渐展现。
江面已经完全封冻,白茫茫一片,望不到边际。
冰层厚实,上面覆盖着一层积雪,在阳光下反射着刺眼的白光。
远处有几个黑点在移动,那是冰面上的行人,冬天,松花江冰面就是天然的通道。
江岸上,斯大林公园的树木叶子早已落尽,枝干上挂着雾凇,晶莹剔透,像玉雕般美丽。
更远处,太阳岛静静地卧在江心,岛上的俄式别墅和树木都覆盖着白雪,宛如童话世界。
卡车穿过道里,驶入南岗。
这里的建筑更加规整,街道两旁多是三四层的楼房,俄式风格中融入了更多中式元素。
终于,车子在一座大门前停下。
大门柱是花岗岩砌成的,上方是弧形拱门,中间嵌着一颗红色的五角星。
门柱上挂着白底黑字的牌子:“哈尔滨工业大学”。
字体端庄有力,透着工科院校特有的严谨气质。
门口有持枪的卫兵站岗,查验了介绍信和工作证后放行。
校园内的景象让吕辰眼前一亮。
与半导体所的荒凉、长光所的肃穆不同,哈工大的校园充满了活力与秩序。
主路宽阔笔直,两旁是高大的榆树和杨树,枝干上积着雪。
一栋栋红砖教学楼整齐排列,多是三四层的苏式建筑,坡屋顶,高大的窗户,外墙简洁实用。
虽然是冬季,但校园里并不冷清。
穿着蓝色棉制服的学生们抱着书本匆匆走过,有的提着暖水瓶,有的背着帆布书包。
自行车在清扫过的路面上行驶,车把上挂着棉手套。
远处操场上,一群学生在打雪仗,欢笑声阵阵传来。
“这边是机械楼。”小刘指着路边一栋四层楼房,“包教授他们在二楼会议室等你们。”
机械楼的门厅很宽敞,水磨石地面光洁如镜。
墙上贴着大幅标语:“又红又专,为祖国工业化奋斗!”“向科学进军,攻克技术难关!”
楼梯是水泥的,扶手刷着深绿色的油漆。
二楼走廊里,两侧是一间间实验室和教研室。
透过门上的玻璃窗,能看到里面摆满了图纸、模型和各种机床设备。
走廊尽头的会议室门开着,里面已经坐了七八个人。
见宋颜三人进来,一个五十岁上下、面容坚毅的男人立即起身迎了上来。
“宋教授!一路辛苦了!”他伸出手,握手有力,“我是包康建,负责‘星河计划’机械组。”
“包教授,久仰!”宋颜握手,又介绍吕辰和谢凯,“这是吕辰同志、谢凯同志。”
包康建打量了吕辰一眼,眼中闪过一丝惊讶,但很快恢复如常:“吕辰同志,年轻有为啊!”
“包教授过奖了。”吕辰谦虚道。
包康建又介绍了在座的其他人:精密机械教研室的王副教授、机械设计教研室的李老师、液压传动教研室的孙老师、还有几位年轻助教和研究生,都是机械领域的骨干力量。
会议室不大,摆着一张长条会议桌和十几把木椅。
墙上挂着毛主席像和“自力更生,艰苦奋斗”的标语。
桌上放着几个搪瓷茶杯,暖水瓶冒着热气。
“坐,坐!”包康建招呼大家坐下,“一路辛苦了,先喝口热水暖和暖和。”
宋颜喝了一口水,直接切入正题:“包教授,我们这次来,主要是通报‘星河计划’各组的进展,特别是长光所光刻组和半导体所材料组的情况,同时提交一份技术清单,需要哈工大在精密机械方面提供支持。”
他从公文包里取出几份文件,一份递给包康建,其余分发给在座的其他人。
“这是长光所最新的光刻测试报告。”宋颜翻开文件,“目前他们在实验室环境下,已经能在玻璃基板上稳定实现五微米线宽的图形曝光。但问题很多:边缘粗糙、宽度不均匀、套刻误差大……”
他详细介绍了光刻机面临的技术瓶颈:光源不稳定、物镜像差、工作台定位精度不够、温度变化导致热胀冷缩、振动干扰……
“长光所那边认为,”宋颜继续说,“机械部分是当前最大的短板之一。工作台的重复定位精度、运动平稳性、抗振动能力,直接决定了光刻图形的精度和成品率。”
包康建认真翻阅着报告,眉头微皱。
吕辰接着补充:“半导体所那边,高纯度单晶硅的区域熔炼技术也有进展,目前能稳定提供6N纯度的硅材料。但大直径硅锭的成功率不到百分之十。问题主要在热场不均匀、熔体对流不稳定。这需要精密的热场设计和温度控制,本质上也是机械和传热问题。”
谢凯拿出了另一份文件:“这是我们根据在长光所的讨论,整理出的机械部分关键技术清单。”
包康建接过清单,仔细阅读。
清单上列着十几个具体问题,每个问题都附有简要的技术描述和期望目标。
工作台运动精度与稳定性:如何实现1微米级的定位精度和重复定位精度?如何克服±5°c环境温度波动导致的材料热胀冷缩?如何隔离地面振动和机器自身振动?
闭环反馈控制:是否可能引入气浮平台减少摩擦?能否开发基于激光干涉仪的位移测量与反馈系统?控制响应频率需要达到多少赫兹?
其他的诸如套刻对准系统、精密传动机构、热管理与温度控制、振动隔离、材料与结构、长期稳定性等
每一个问题都直指精密机械的核心难点。
会议室里安静下来,只有纸张翻动的沙沙声和暖气管片的嗡鸣。
哈工大的几位老师传阅着清单,表情越来越严肃。
王副教授道:“宋教授,宋教授,这份清单……要求很高啊。微米级定位精度,在实验室环境下,我们通过精心调试能做到。但要稳定、可重复,还要抵抗温度变化和振动干扰……这需要系统性的解决方案,不是单点突破能解决的。”
李老师接话:“尤其是闭环控制。我们现在做的机床,大多是开环控制——给个指令,走到哪算哪。靠的是传动机构本身的精度。要闭环,就要有高精度的传感器、快速的控制算法、响应速度够快的执行机构……这一套系统,我们没做过。”
孙老师比较年轻,说话更直接:“激光干涉仪我听苏联专家讲过,原理知道,但咱们国内做不出来。气浮平台更不用说了,那东西要压缩空气,要精密节流阀,要气路设计……咱们连见都没见过。”
包康建等大家都说完,缓缓开口道:“清单上的问题,都是真问题。有些我们想过,有些没想到这么深。宋教授,你们提的这些,不是‘改进’,是‘革命’——要颠覆我们现有的机械设计理念和方法。”
他顿了顿,目光扫过吕辰和谢凯:“不过,既然‘星河计划’定了这个方向,哈工大没有退缩的道理。我们在精密机械、仪器制造方面有积累,有队伍,有条件攻坚。”
宋颜点点头:“包教授,我们不是要求马上解决所有问题。这份清单,是‘星河计划’未来三到五年需要攻克的技术目标。”
包康建点头:“这样也行,清单我们先留下,组织骨干力量研究一下,看看哪些能做,哪些需要外协,哪些还得从头摸索。”
他看了看表:“今天时间不早了,你们一路奔波,先休息。我已经安排好了招待所,晚饭咱们一起吃,边吃边聊。明天上午,我们组织一个正式的技术研讨会,把相关教研室的老师都叫来,咱们系统性地讨论。”
这个安排合情合理。
技术问题复杂,不是一两次会议能定下来的,需要充分酝酿。
“好,听包教授安排。”宋颜表示同意。
包康建叫来一个年轻助教:“小张,带宋教授他们去招待所。安排好房间,缺什么直接跟我说。”
小张二十多岁,戴着眼镜,文质彬彬:“宋教授,吕辰同志,谢凯同志,请跟我来。”
招待所在校园深处,是一排平房,红砖灰瓦,看起来很简朴,但室内干净暖和。
房间不大,每间两张单人床,铺着洁白的床单,有书桌和椅子。
暖气片很热,窗玻璃上结着美丽的冰花。
安顿好后,小张说:“晚饭六点,在教职工食堂。到时候我来接你们。”
“谢谢。”宋教授道谢。
小张离开后,三人简单洗漱了一下,坐在房间里休息。
“哈工大的氛围,很扎实。”谢凯望着窗外说,“能感觉到那种务实的工科气质。”
宋颜点头:“哈工大是工程技术人才的摇篮,机械、土木、电气都是强项。这里的老师,很多有苏联留学背景,理论扎实,实践经验也丰富。”
“包教授他们需要时间研究清单,这是对的。”吕辰说道,“精密机械是个系统工程,涉及材料、结构、控制、测量多个学科。不能急。”
谢凯翻开笔记本:“我在想,除了光刻机的工作台,哈工大还能在‘星河计划’里发挥什么作用?”
吕辰肯定道:“存储设备。”
“存储设备?”宋颜看向他。
“对。”吕辰语气笃定,“教授,谢凯,你们想过没有,如果‘星河计划’成功,我们造出了集成电路,造出了计算机,那数据存哪里?”
他停下来,认真地说:“计算机不能只有运算单元,还得有存储单元。现在的计算机用磁鼓、磁芯存储器,体积大,速度慢。未来,计算机要小型化、普及化,必须要有新的存储技术。”
谢凯若有所思:“你是说……磁盘?我在资料上看到过,Ibm好像在研究磁盘存储系统,用的是可移动磁盘组。”
“对,但也不全是。”吕辰说,“磁盘存储是个方向,但还有磁带、甚至未来的机械硬盘,这些都是精密机械的产物。磁头要在高速旋转的盘片上方微米级高度飞行,精准定位磁道;电机要稳定驱动盘片每分钟几千转;机械臂要快速准确移动……所有这些,都是超精密机械问题。”
他越说越兴奋:“而现在,国外这些技术也刚起步。如果我们现在就开始预研,和集成电路同步发展,将来在计算机整机系统上,我们就能掌握主动权,而不是等芯片造出来了,再去求别人买存储设备。”
宋颜沉思片刻:“这个思路很有前瞻性,但会不会太远了?我们现在连芯片还没造出来。”
“不,教授,正是要同步。”吕辰坚定地说,“集成电路是计算机的大脑,存储设备是计算机的记忆。大脑和记忆必须匹配发展。而且,存储设备的研发周期可能比芯片还长,机械系统的迭代需要更多时间和经验积累。”
他走到书桌前,拿起纸笔,快速画了一个简图:“你看,这是磁盘存储的基本原理。盘片、主轴电机、磁头、音圈电机、控制电路……每一个部分都需要精密机械技术。哈工大在电机、传动、控制方面有基础,完全可以从这个方向切入,为‘星河计划’储备未来技术。”
谢凯凑过来看:“这个思路好,而且存储设备不光是计算机用,未来的工业控制系统、数据采集系统,都需要可靠的存储介质,应用前景广阔。”
宋颜缓缓点头:“有道理,我看一会儿我们就去通个电话请示刘教授,看看他怎么说。明天研讨会上,我们可以把这个方向提出来,看看哈工大这边的反应。如果他们有兴趣,可以作为‘星河计划’的长期分支课题。”
三人又讨论了一会儿细节,躺在床上简单休息了一会。
不知不觉就睡着了。