清晨,薄霧未散,清華園已熱鬧起來。
大禮堂裡,三百多名學生坐得整整齊齊。
他們穿著洗得發白的中山裝,一臉好奇,朝氣磅礴。
會議還沒開始,隊伍裡也是議論紛紛,嘈雜一片。
“聽說是給紅星工業研究所做計算支援?那可是上了《人民日報》的單位!”
“可不是嘛!我聽說呂辰師兄就是那裡的骨幹,這次能參與他們的專案,機會難得。”
“就是不知道具體算甚麼,劉星海教授親自動員,肯定不是一般的課題。”
“我看不是自動化,就是能源研究的課題,要是能參加‘星河計劃’就好了!”
正說著,主席臺上走上來幾個人。
劉星海教授穿著一身深灰色的中山裝,頭髮梳得一絲不苟,神情嚴肅中透著溫和。
他身後跟著李懷德、趙老師,以及幾位系主任。
“同學們,安靜。”劉星海教授的聲音透過麥克風傳遍廣場,沉穩有力。
禮堂裡立刻安靜下來,三百多雙眼睛齊刷刷地看向主席臺。
“今天把大家召集到這裡,是為了一項特殊的任務。”劉星海教授開門見山,“我們紅星工業研究所,正在推進一批對國家工業化建設至關重要的科研專案。這些專案,需要大量的數學計算作為支撐。”
他頓了頓,目光掃過臺下年輕的面孔:“原本,部裡為我們調配了一臺DJS-1型計算機。但就在幾天前,這臺計算機因國家最高優先順序戰略任務的需要,被緊急調往其他單位。”
臺下響起一陣低低的騷動。
學生們交換著眼神,都從對方臉上看到了驚訝和一絲擔憂,沒有計算機,大型科研計算怎麼進行?
劉星海教授提高了聲音:“但是,科研不能停!國家的工業化建設不能等!我們清華人,從來不怕困難。沒有電子計算機,我們就用最原始、也最可靠的工具——”
他抬手一揮。
幾位工人推著幾輛平板車走上前來。
車上堆得滿滿當當:成箱的算盤、成捆的計算尺、厚厚的手搖計算機,還有小山一樣的稿紙、繪圖工具、對數表。
在燈光下,這些古老的計算工具泛著木質和金屬特有的光澤,樸素而堅實。
“——用這些!”劉星海教授提高聲音,“用我們的大腦,用我們的雙手,用這些傳承了千年的計算工具,打一場‘算盤攻堅戰’!”
禮堂裡一片寂靜,隨即爆發出熱烈的掌聲。
年輕的學生們被這番話激起了鬥志,眼睛亮了起來。
李懷德走到麥克風前,聲音洪亮:“同學們!我是紅星軋鋼廠的李懷德。我向大家保證,後勤保障絕對到位!研究所已經劃撥了專項經費,參與計算的同學,每天有三角錢的勤工補助。晚上加班的,食堂準備加餐——饅頭管夠,菜裡保證有油水!”
這番話又引來一陣笑聲和更熱烈的掌聲。
在這個物資緊缺的年代,能吃飽飯就是最大的動力之一。
趙老師接著詳細介紹了任務的組織方式。
三百名學生被分成二十個計算小組,每組十五人,設組長一人。
每個小組配發算盤十把、計算尺十五把、手搖計算機兩臺,以及足量的稿紙、鉛筆、橡皮。
任務分配採用“流水線”模式,由研究所的研究生將複雜的計算問題拆解成標準化的計算包,每個計算包包含明確的輸入資料、計算步驟、輸出格式。
計算小組領取計算包後,組內再進行二次分工,兩人一組,獨立完成同一計算任務,結果交叉核對。
關鍵資料安排三重校驗。
“我們要的是精度,是可靠!”趙老師強調,“寧可慢一點,不能錯一點。每一個數字,都可能關係到生產線能否安全執行,關係到新材料能否成功研製。這是科學,更是責任!”
動員會後,各小組組長留下領取第一批計算任務和工具,其餘同學按系別和專業背景,被分配到主樓、二教、三教的幾個大教室。
那裡已經佈置成了臨時計算工場。
長長的課桌拼成工作臺,每張桌上整齊擺放著算盤、計算尺、稿紙。
窗臺上放著暖水瓶,牆角堆著備用的稿紙和鉛筆。
黑板上寫著“精密計算,為國奉獻”的標語。
數學系的李振學被任命為第三小組組長。
他領到任務後,立即召集組員開小會。
“咱們組接到的第一個計算包,是熱處理線溫度場分佈的穩態解。”李振學把任務書攤在桌上,十四顆腦袋立刻圍了過來,“需要求解一個二維熱傳導方程的離散形式,網格是30乘40,一共1200個節點。”
物理系的王海推了推眼鏡:“這是拉普拉斯方程的數值求解啊。可以用迭代法——高斯-賽德爾迭代。”
“對。”李振學點頭,“迭代收斂標準是相鄰兩次迭代所有節點溫度變化小於0.1攝氏度。預計迭代次數在200到300次之間。”
一個化學系的女生吐了吐舌頭:“1200個節點,迭代300次,那就是36萬次計算。兩個人獨立算,再交叉核對......”
“就是72萬次基本運算。”李振學冷靜地說,“所以我們要做好打持久戰的準備。我建議,咱們分成七個兩人小組,每組負責大約170個節點的計算。我和王海擔任總協調和最終校驗。”
他拿起一把算盤,手指熟練地撥動了幾下算珠,發出清脆的“啪啪”聲。
“從今天起,這玩意兒就是咱們的武器。”李振學看著組員們,“大家有沒有信心?”
“有!”十四個人齊聲回答,年輕的臉上寫滿了鬥志。
同一時間,在紅星工業研究所的會議室裡,氣氛則是另一種凝重。
劉星海教授正在向第三期課題的各地專家們說明情況。
會議室裡坐了三十多人,來自北大、北鋼院、哈工大、西交大、武水院等十餘所高校和科研單位。
他們都是各領域的頂尖專家,被“清華-紅星”模式吸引,帶著團隊和課題匯聚於此。
當聽到計算機被調走的訊息時,不少專家皺起了眉頭。
魏知遠教授摘下眼鏡,緩緩擦拭著:“劉教授,熱處理線的數字孿生模型,核心就是大規模數值計算。沒有計算機,那些偏微分方程......”
“我們用人工計算代替。”劉星海教授平靜地說,“清華已經組織了三百人的計算團隊,用算盤、計算尺和手搖計算機,打一場‘人民戰爭’。”
會議室裡響起一陣低語。
武水院的張副教授忍不住問:“人工計算?劉教授,這可不是簡單的加減乘除。電網潮流計算、熱力系統動態模擬,動輒就是上千個方程聯立求解。人工計算的速度和精度......”
“速度會慢,但精度可以保證。”劉星海教授開啟一個資料夾,抽出幾份檔案分發下去,“這是我們設計的多級校驗流程和誤差控制方案。每個計算單元至少兩人獨立計算、交叉核對。關鍵節點三重校驗。我們寧可慢,不能錯。”
專家們傳閱著檔案,會議室裡只剩下紙張翻動的沙沙聲。
哈工大的陳教授看完後,抬起頭:“組織架構很嚴謹,質量控制措施也到位。但是劉教授,這需要極強的組織協調能力和紀律性。三百人同時計算,就像指揮一個交響樂團,不能有一個音符出錯。”
“這正是清華的優勢。”劉星海教授微微一笑,“我們有最好的學生,有最嚴格的學術訓練傳統。”
他頓了頓:“而且這不僅僅是計算任務,更是一次難得的人才培養實踐。讓學生們親身參與國家重大科研專案的前期工作,理解每一個資料背後的工程意義,這對他們未來的成長,價值不可估量。”
這番話打動了在座的許多人。
西交大的王教授點點頭:“這倒是。我們培養學生,不能只教他們解習題,更要讓他們接觸真實的工程問題。這次‘算盤攻堅戰’,本身就是一堂大課。”
北鋼院的孫工程師也表態:“既然清華有這個決心,我們北鋼院團隊一定全力配合。需要甚麼資料、甚麼邊界條件,我們隨時提供。”
魏知遠教授臉上露出了一絲笑意:“也罷。當年我們條件比現在艱苦得多,不也靠著手搖計算機和算盤算出來了?現在有三百個年輕的大腦,有組織有計劃,我看行。”
會議室裡的氣氛漸漸緩和下來。
專家們開始討論如何調整計算方案,如何將問題分解得更適合人工計算。
一場可能影響第三期課題進度的危機,在坦誠的交流和共同的信念中,悄然化解。
兩天後,研究所主樓二樓的會議室,“星河計劃”尖兵組在此進行推進會。
橢圓形的會議桌旁,劉星海教授和宋顏教授坐在主位,呂辰、謝凱、吳國華、諸葛彪、錢蘭等核心成員分坐兩側。
桌上攤開著厚厚的設計圖紙和技術報告。
“首先要恭喜大家。”劉星海教授的聲音裡帶著難得的輕鬆,“經過大家的努力,我們完成了‘紅星一號’計算器的整機架構和積體電路設計,並且充分認證了可行性。”
大家沒有說話,只是默默的聽著,為了這份設計,他們熬了多少個通宵,畫了多少張圖紙,進行了多少次推倒重來。
現在,終於得到了正式的認可。
“這是大家共同努力的結果。”劉星海教授鼓勵道,“從系統架構到邏輯設計,從版圖規劃到時序分析,每一個環節都凝聚著大家的心血。”
劉星海教授話鋒一轉,語氣嚴肅,“不過,設計透過只是第一步,真正艱難的是製造。長光所那邊傳來訊息,他們在實驗室環境下,成功整合了包含十二個電晶體的簡單邏輯電路。”
他拿出一份實驗報告,放在桌上。
“這充分證明‘星河計劃’找對了正確的技術路線,光刻、沉積、刻蝕、封裝這一套流程是可行的。”
劉星海教授加重了語氣:“但是,從十二個電晶體到‘紅星一號’設計的數百個電晶體,從實驗室的手工操作到工業化生產,這條路,還很長,很難。”
會議室裡的氣氛重新凝重起來。
所有人都明白教授的意思。
實驗室成功只是證明了可能性,但要實現量產、實現可靠性和一致性,需要跨越的障礙數不勝數:材料純度、工藝穩定性、裝置精度、環境控制......
劉星海教授起身走到地圖前面,點明下一步工作計劃:“所以,我們需要對‘星河計劃’各成員單位的技術現狀,進行一次全面的摸底巡查。弄清楚每家單位到底能做到甚麼程度,卡脖子的問題在哪裡,需要甚麼資源支援。”
他用紅筆在地圖上圈出幾個點:“長春光機所、中科院半導體所、北京真空電子所、清華大學電子系、哈工大精密機械系、武水院電網實驗室......這些是關鍵節點。”
他轉過身,看向會議桌:“我決定,成立一個技術摸底巡查組。由宋教授擔任組長,呂辰、謝凱作為核心成員,即日出發,進行為期一個半月的巡迴調研。”
呂辰和謝凱對視一眼,都從對方眼中看到了鄭重和期待。
這是一次重任,也是一次難得的學習機會。
能夠親眼看到中國晶片產業鏈上每一個環節的真實狀況,對於他們未來的工作至關重要。
“同時,”劉星海教授接著說,“我們不能等。積體電路的工業化生產需要時間,但我們的自動化專案不能停。”
他的目光轉向吳國華和諸葛彪:“因此,國華、諸葛,你們兩個回清華,組建兩支二十人的團隊。任務是基於軋鋼廠生產線的實際控制需求,設計專用的工業控制積體電路。”
吳國華立刻明白了:“教授的意思是,要針對具體的控制任務,設計專用的邏輯電路?比如飛剪的定時控制、矯直機的壓力調節、傳送帶的速度同步?”
“沒錯。”劉星海教授點頭,“這些專用電路規模相對較小,邏輯相對固定,可以作為我們積體電路工業化生產的‘試驗田’。”
他看向錢蘭:“錢蘭,你帶領剩下的尖兵組成員,用離散電晶體搭建‘紅星一號’的驗證機。不要等積體電路,先用現有的電晶體、電阻、電容,把整機功能實現出來。”
錢蘭眼睛一亮:“教授是說,先用分立元件驗證系統設計的正確性?”
“對。”劉星海教授解釋,“這樣有兩個好處:第一,驗證系統架構和邏輯設計的正確性,提前發現設計缺陷;第二,為後續積體電路設計提供真實的效能參照。如果分立元件版能穩定工作,那麼積體電路版就成功了一大半。”
劉星海教授最後強調:“時間節點很緊。下一次‘百工聯席會議’定在1963年4月。在那之前,我們必須拿出實實在在的成果,無論是專用工業控制積體電路的樣片,還是‘紅星一號’的分立元件驗證機。這關係到‘星河計劃’的聲譽,更關係到中國自主積體電路研發的信心。”
他環視在場的每一個人,目光如炬:“任務很重,困難很多。但我們沒有退路。國家的工業化需要自動化的神經中樞,而自動化的未來,就在這一片片小小的矽片上。諸位,拜託了!”
會議在鄭重的氣氛中結束。
呂辰和謝凱並肩走出研究所。
“一個半月,這個多家單位,行程夠緊的。”謝凱計算著時間,“每個地方最多待一個星期。”
呂辰點點頭:“所以要提前做好功課。每家單位的技術特長、當前進展、主要困難,我們得心中有數。去了不是聽彙報,而是要深入實驗室,和一線研究人員交流,看到真實的情況。”
“我整理了各家單位提交的技術報告。”謝凱說,“明天咱們一起過一遍,列出需要重點關注的問題清單。”
“好。”呂辰應道。
夕陽將研究所大樓染成暖暖的金色,樓前的廣場上,幾株銀杏樹葉子金黃,在微風中沙沙作響。