吕辰醒来时,发现自己和衣躺在床上,身上盖着厚厚的棉被。
看见宋教授坐在书桌前,手里拿着一支钢笔,正在笔记本上写着什么。
谢凯还在另一张床上熟睡,发出均匀的呼吸声。
吕辰揉了揉眼睛:“教授您没休息吗?”
宋颜放下笔,转过身来:“我给刘教授打了个电话,汇报了这边的情况。”
吕辰立刻清醒了:“刘教授怎么说?”
“他同意我们的想法。”宋颜压低声音,“存储设备这个方向,确实需要提前布局。刘教授说,可以先把概念提出来,看看哈工大这边的反应。如果他们有热情、有基础,可以作为‘星河计划’的长期分支课题。”
他顿了顿,补充道:“刘教授特别强调,要讲究策略。不能一上来就说‘我们要造硬盘’,容易让人觉得不切实际,要从眼前的需求切入。”
吕辰建议道:“我们可不可以参观他们的dJS-2型计算机?”
宋颜赞许道:“我也是这个想法,到时候咱们见机行事。”
正说着,门外传来轻轻的敲门声。
“宋教授,吕辰同志,谢凯同志,醒了吗?”是小张的声音。
“醒了,请进。”宋颜应道。
小张推门进来,手里提着两个暖水瓶:“晚饭时间到了,包教授让我来请你们去食堂。”
谢凯这时也醒了,坐起身打了个哈欠:“几点了?”
“七点半。”小张笑道,“今天有粥、馒头、咸菜,今天还有豆浆。”
三人洗漱完毕,跟着小张出了招待所。
教职工食堂在主楼后面,是一栋独立的平房,食堂里已经坐了不少人,大多是教师和家属。
哈工大的饭菜很实在:东北大米饭、猪肉炖粉条、酸菜白肉、炒土豆丝,还有一大盆热气腾腾的小鸡炖蘑菇。
虽然简单,但在物资匮乏的年代,这已经是高规格招待。
饭桌上,气氛轻松。
“条件简陋,别嫌弃。”包康建笑道,“咱们哈工大讲究实在,吃饱了才能干活。”
“已经很好了。”宋颜真诚地说,“这年头,能吃饱就是福气。”
饭桌上,包康建聊起了哈工大的历史。
“咱们学校是1920年建校的,最初叫哈尔滨中俄工业学校。”包康建的语气里透着自豪,“那时候,中国积贫积弱,工业一穷二白。创办这所学校,就是为了培养自己的工程技术人才。”
他喝了口粥,继续说:“建国后,哈工大被确定为全国重点大学。五十年代,我们有一大批教师去苏联留学,带回了先进的工业技术和管理经验。回来后,他们成了各专业的骨干。”
“包教授也是留苏回来的?”谢凯问。
“对,我在莫斯科鲍曼高等技术学校学了五年机械。”包康建点头,“那五年,让我真正理解了什么是系统工程,什么是工业化思维。回国后,我就想,一定要把这些知识用在国家的建设上。”
他指着窗外:“你们看到的这些教学楼、实验室,很多都是我们师生自己动手参与建设的。咱们哈工大人有个传统:国家需要什么,我们就研究什么,就培养什么人才。”
“听说哈工大参与过很多重大项目?”吕辰顺着话题问。
“太多了。”包康建如数家珍,“第一台国产万能铣床的设计,我们有老师参与;第一台汽轮机的制造,我们的毕业生是骨干;大连造船厂造万吨轮,我们派了技术支持团队;就连东北的电网建设、铁路桥梁,都有哈工大人的身影。”
他的眼睛闪着光:“最让我自豪的,不是我们做了多少大项目,而是我们培养的人。哈工大的毕业生,分布在全国各地的工厂、矿山、建设工地。他们可能不是什么着名专家,但都是实打实的技术骨干,能解决生产中的实际问题。”
宋颜深有感触:“这才是大学真正的价值。不是追求发表多少论文,而是为国家培养能用、好用的人才。”
“对!”包康建重重放下筷子,“宋教授说到点子上了。咱们搞教育的,最终目的不是为了教育本身,而是为了服务国家建设。学生学了知识,要能用在生产一线,要能解决实际问题。”
他看向吕辰和谢凯:“你们‘星河计划’也是这样吧?不是为了研究而研究,是为了解决集成电路‘有无’的问题,是为了给国家工业化提供核心技术。”
“正是如此。”宋颜郑重道,“所以我们这次来,是真心实意地寻求合作。‘星河计划’需要哈工大在精密机械方面的支持,同时,我们也希望哈工大能从‘星河计划’中找到新的研究方向,培养新的人才。”
包康建沉默片刻,缓缓点头:“这话实在。合作不是单方面索取,是互相成就。”
他看了看表:“今天上午,咱们就开个正式的研讨会。我把机械组的相关老师都叫来,咱们系统地把技术清单过一遍。宋教授,你看如何?”
“太好了。”宋颜说,“不过,在讨论清单之后,我有个不情之请。”
“宋教授请讲。”
“我们想参观一下哈工大的dJS-2型计算机。”宋颜说,“听说这是国内最早的一批计算机,我们很想看看实际运行情况。”
包康建笑了:“这有什么难的!计算机在自动化系,下午我就带你们去。不过说实话,那家伙脾气大得很,经常闹毛病。维护它的老师学生,个个都是‘伺候祖宗’的心态。”
“理解,早期计算机都这样。”宋颜也笑了,“我们就是去看看,学习学习。”
晚饭在愉快的交谈中结束。
接下来的两,他们在机械楼的大会议室进行了技术研讨。
除了昨天见过的几位老师,又来了不少新面孔:材料系的教授、控制理论教研室的老师、测量实验室的负责人,还有几个看起来像是工厂技术骨干的校外专家,总共二十多人。
每个人都从自己的专业角度出发,提出见解、质疑、建议。
有人担心技术路线太冒进,有人觉得还可以更大胆;有人强调理论先行,有人坚持实践出真知;有人关注技术先进性,有人更看重实用性和可靠性。
持续了两天时间才暂告一段落。
第三天下午,一行人前往自动化系所在的电子楼。
电子楼是一栋新建的三层楼房,外墙贴着浅黄色的瓷砖,在雪地中显得格外明亮。
楼前停着几辆卡车,工人们正在卸货,箱子上印着“电子管”“变压器”等字样。
“这是刚运来的备件。”包康建解释道,“dJS-2用的是电子管,寿命短,得常备着更换。”
走进大楼,一股混合着机油、松香和臭氧的特殊气味扑面而来。
走廊里铺着绿色的橡胶地板,墙上挂着各种电路图和操作规程。
二楼最里面的一间大教室,就是计算机机房。
推开门,眼前的景象让吕辰震撼。
房间大约有两百平方米,天花板上布满了各种管道和线槽。
靠墙是一排排高大的机柜,每个都有两米多高,半米多宽,深灰色的金属外壳,正面是密密麻麻的指示灯、开关和仪表。
机柜之间,粗大的电缆像蟒蛇一样盘绕、穿梭,有些地方用白色的绑带整齐地捆扎,更多的地方则是杂乱地垂挂着。
地面上铺着防静电的橡胶垫,但已经被踩得失去了本色。
房间中央,几台大型设备格外显眼:一台是磁鼓存储器,圆柱形的鼓体缓缓旋转,发出低沉的嗡嗡声;一台是纸带读入机,旁边堆着一卷卷打了孔的纸带;还有一台是控制台,上面布满了扳键开关和指示灯,两个操作员正专注地盯着示波器屏幕。
整个房间充满了各种声音:电子管散热风扇的嗡嗡声、继电器吸合的咔嗒声、磁鼓旋转的低鸣、还有操作员低声交流的声音。
灯光不算明亮,但各种指示灯的闪烁,给房间增添了一种科幻般的气息。
“这就是我们的dJS-2。”包康建的声音里带着复杂的感情,“全国只有几台,咱们这台是1959年安装的。当时来了一个苏联专家小组,手把手教了我们三个月。”
他走到控制台前,向操作员点点头:“小赵,给宋教授演示一下。”
操作员小赵是个二十出头的年轻人,戴着厚厚的眼镜,手指细长。他熟练地扳动几个开关,指示灯依次亮起。
“现在准备计算一个三角函数。”小赵说,从旁边的架子上取下一卷纸带。
纸带是淡黄色的,大约两厘米宽,上面打着一排排小孔。
小赵将纸带的一端穿入读入机的导轮,按下启动按钮。
读入机发出“咔哒咔哒”的声音,纸带缓缓移动。
机器上的光电管读取着孔洞的位置,将信息转换为电信号。
这个过程持续了大约一分钟。纸带完全读入后,小赵在控制台上输入了几个参数,然后按下“运行”键。
一瞬间,整个房间的指示灯疯狂闪烁起来。
电子管发出橙红色的光芒,散热风扇转速加快,继电器的咔嗒声密集如雨。
磁鼓旋转的声音变得更有节奏,仿佛一颗巨大的心脏在跳动。
示波器屏幕上,绿色的光点跳跃、闪烁,划出复杂的波形。
三分钟后,一台电传打字机开始工作,“嗒嗒嗒”地打印出结果。
小赵撕下打印纸,看了看:“sin(30°)=0.5,计算正确。”
整个计算过程,从准备到出结果,用了将近五分钟。
“这就是咱们国家计算机的水平。”包康建苦笑道,“算一个三角函数要五分钟,还经常算错。维护成本高得吓人,光是电费,一个月就要上千块。”
但吕辰看到的不是落后,而是起点。
在1962年,能拥有这样一台计算机,已经是极其宝贵的资源,像他们红星所申请的计算机,还被重要项目抢走,就连清华大学自己的计算机,他们都无法申请到机时,可见珍贵。
这台机器可能笨重、缓慢、娇气,但它代表着一个方向,一个从手工计算走向自动计算的方向。
“纸带输入……每次都要这么长时间吗?”吕辰问。
“是啊。”小赵无奈地说,“程序和数据都存在纸带上。每次计算,都要重新读入。如果程序复杂,纸带能有几十米长,读入就要十几分钟。而且纸带容易断、容易脏,一出问题就得重新穿孔。”
吕辰走到纸带堆旁,拿起一卷仔细观察。
纸带是牛皮纸材质的,有一定韧性,但边缘已经开始起毛。
上面的孔洞是用专门的穿孔机打的,孔径大约1毫米,排列成五到八位的编码。
一个想法在他脑海中逐渐清晰。
“包教授,”吕辰转过身,“我有个想法,可能能改善输入效率。”
“哦?说说看。”包康建很感兴趣。
“纸带的问题是线性的。”吕辰指着长长的带子,“信息只能沿着一个方向排列,读取必须顺序进行。而且存储密度低,一卷纸带存不了多少信息。”
他拿着笔记本示意了一下:“我在想,能不能换成二维的卡片?比如,做一张20厘米见方的硬纸卡。在卡片上,设计一个80x80的网格,一共6400个位置。每个位置,可以打孔,也可以不打孔。打孔代表‘1’,不打孔代表‘0’。”
包康建的眼睛亮了起来:“二维编码……信息密度一下子提高了。”
“对。”吕辰继续道,“然后,我们设计一个读卡器。外形是一个扁平的盒子,内部有80x80个探针矩阵,每个探针对应卡片上的一个位置。把卡片放进盒子,合上盖子,探针接触到卡片。有孔的地方,探针能穿过去,形成电路通路;没孔的地方,探针被卡片挡住,电路断开。”
他描述道:“再加上扫描电路,按行按列快速扫描整个矩阵。用不了零点几秒,就能把整张卡片上的6400个二进制信息全部读入计算机。”
小赵听得入神:“那……那存储容量多大?”
吕辰快速计算:“6400位,就是800字节。一张卡片可以存一个复杂的数学函数,或者一段中等长度的程序。更重要的是,卡片可以分类存放。三角函数存一套,常用算法存一套,工业控制参数存一套……用的时候,直接抽出来插进读卡器就行,不用每次都穿孔。”
包康建的眼睛越来越亮,他突然鼓掌了起来:“了不起,了不起!小吕你这想法真的很了不起!”
他一边鼓掌,一边连说了三个了不起。
见众人疑惑,他走到黑板前,拿起粉笔:“何止计算机!这个思路最大的价值,还是在一线生产现场!”
他在黑板上画了一个机床控制柜的示意图:“你们想想,工厂里的机床加工,不同的零件需要不同的工艺参数:转速、进给量、切削深度……这些参数现在要么靠工人凭经验调整,要么写在纸上,容易出错。如果我们把每类零件的加工参数,用这种卡片编码。工人加工时,只需要把对应的卡片插进控制柜的读卡器,机器自动读取参数,调整到最佳状态。这就是工艺标准化!”
材料系的刘教授也想到了应用:“还有材料配方!不同的合金,配料比例、热处理温度、保温时间……这些都可以存在卡片上。生产时刷卡读取,保证每一炉的工艺一致性!”
控制系的教授也激动道:”远远不止这些,依我看,产品朔源、身份识别、甚至武器控制,都有用武之地!”
这些延伸应用,连吕辰自己都没想到。
他只是根据后世的二维码,想着提高计算机输入效率,但在场这些经验丰富的工程师和教授,立刻看到了更广阔的应用前景。
“这东西简单!”量具厂的王工程师兴奋道,“不就是个探针矩阵加扫描电路吗?晶体管就能做,成本低,可靠性高。比纸带读入机简单多了!”
小赵已经在想象计算机房的场景:“要是真能做出来,我们就不用整天伺候纸带机了。常用程序做成卡片,用的时候一插,几秒钟就读进去。学生上机实习也方便,每人发几张卡片,自己编程自己存……”
会议室里沸腾了。
这个看似简单的想法,点燃了所有人的想象力。
从计算机输入到工业控制,从工艺标准化到质量追溯,每个人都看到了自己领域内的应用可能。
包康建强迫自己冷静下来,但声音还是带着激动:“吕辰同志,你这个想法……太有价值了!这不仅是技术改进,这是思维方式的突破!从一维到二维,从顺序到随机存取……虽然原理简单,但应用前景不可估量!”
他转向宋颜教授:“宋教授,我正式请求,将这个‘二维编码卡片系统’作为哈工大与‘星河计划’的一个合作项目!我们愿意投入最好的力量,尽快做出原理样机!”
宋颜教授和吕辰、谢凯三人对视一眼,微笑着点头:“包教授,我们完全支持。这个项目既实用又有前瞻性,可以作为双方合作的良好开端。”
他顿了顿:“我看不如这样,我们三人就来参与这个电路设计。需要什么配合,尽管提。”
包康建雷厉风行:“陈老师,你配合宋教授,负责电路设计。王工,你们厂能不能加工探针矩阵?小赵,你熟悉计算机接口,负责与dJS-2的对接。刘教授,材料卡片的事情交给你,研究用什么材质既耐用又容易穿孔……”
他一个个分派任务,每个人都领到了明确的工作。
窗外,哈尔滨的冬日下午,天色已经开始暗下来。
但机房里,每个人都精神抖擞,眼中闪着光。