呂辰醒來時,發現自己和衣躺在床上,身上蓋著厚厚的棉被。
看見宋教授坐在書桌前,手裡拿著一支鋼筆,正在筆記本上寫著甚麼。
謝凱還在另一張床上熟睡,發出均勻的呼吸聲。
呂辰揉了揉眼睛:“教授您沒休息嗎?”
宋顏放下筆,轉過身來:“我給劉教授打了個電話,彙報了這邊的情況。”
呂辰立刻清醒了:“劉教授怎麼說?”
“他同意我們的想法。”宋顏壓低聲音,“儲存裝置這個方向,確實需要提前佈局。劉教授說,可以先把概念提出來,看看哈工大這邊的反應。如果他們有熱情、有基礎,可以作為‘星河計劃’的長期分支課題。”
他頓了頓,補充道:“劉教授特別強調,要講究策略。不能一上來就說‘我們要造硬碟’,容易讓人覺得不切實際,要從眼前的需求切入。”
呂辰建議道:“我們可不可以參觀他們的DJS-2型計算機?”
宋顏讚許道:“我也是這個想法,到時候咱們見機行事。”
正說著,門外傳來輕輕的敲門聲。
“宋教授,呂辰同志,謝凱同志,醒了嗎?”是小張的聲音。
“醒了,請進。”宋顏應道。
小張推門進來,手裡提著兩個暖水瓶:“晚飯時間到了,包教授讓我來請你們去食堂。”
謝凱這時也醒了,坐起身打了個哈欠:“幾點了?”
“七點半。”小張笑道,“今天有粥、饅頭、鹹菜,今天還有豆漿。”
三人洗漱完畢,跟著小張出了招待所。
教職工食堂在主樓後面,是一棟獨立的平房,食堂裡已經坐了不少人,大多是教師和家屬。
哈工大的飯菜很實在:東北大米飯、豬肉燉粉條、酸菜白肉、炒土豆絲,還有一大盆熱氣騰騰的小雞燉蘑菇。
雖然簡單,但在物資匱乏的年代,這已經是高規格招待。
飯桌上,氣氛輕鬆。
“條件簡陋,別嫌棄。”包康建笑道,“咱們哈工大講究實在,吃飽了才能幹活。”
“已經很好了。”宋顏真誠地說,“這年頭,能吃飽就是福氣。”
飯桌上,包康建聊起了哈工大的歷史。
“咱們學校是1920年建校的,最初叫哈爾濱中俄工業學校。”包康建的語氣裡透著自豪,“那時候,中國積貧積弱,工業一窮二白。創辦這所學校,就是為了培養自己的工程技術人才。”
他喝了口粥,繼續說:“建國後,哈工大被確定為全國重點大學。五十年代,我們有一大批教師去蘇聯留學,帶回了先進的工業技術和管理經驗。回來後,他們成了各專業的骨幹。”
“包教授也是留蘇回來的?”謝凱問。
“對,我在莫斯科鮑曼高等技術學校學了五年機械。”包康建點頭,“那五年,讓我真正理解了甚麼是系統工程,甚麼是工業化思維。回國後,我就想,一定要把這些知識用在國家的建設上。”
他指著窗外:“你們看到的這些教學樓、實驗室,很多都是我們師生自己動手參與建設的。咱們哈工大人有個傳統:國家需要甚麼,我們就研究甚麼,就培養甚麼人才。”
“聽說哈工大參與過很多重大專案?”呂辰順著話題問。
“太多了。”包康建如數家珍,“第一臺國產萬能銑床的設計,我們有老師參與;第一臺汽輪機的製造,我們的畢業生是骨幹;大連造船廠造萬噸輪,我們派了技術支援團隊;就連東北的電網建設、鐵路橋樑,都有哈工大人的身影。”
他的眼睛閃著光:“最讓我自豪的,不是我們做了多少大專案,而是我們培養的人。哈工大的畢業生,分佈在全國各地的工廠、礦山、建設工地。他們可能不是甚麼著名專家,但都是實打實的技術骨幹,能解決生產中的實際問題。”
宋顏深有感觸:“這才是大學真正的價值。不是追求發表多少論文,而是為國家培養能用、好用的人才。”
“對!”包康建重重放下筷子,“宋教授說到點子上了。咱們搞教育的,最終目的不是為了教育本身,而是為了服務國家建設。學生學了知識,要能用在生產一線,要能解決實際問題。”
他看向呂辰和謝凱:“你們‘星河計劃’也是這樣吧?不是為了研究而研究,是為了解決積體電路‘有無’的問題,是為了給國家工業化提供核心技術。”
“正是如此。”宋顏鄭重道,“所以我們這次來,是真心實意地尋求合作。‘星河計劃’需要哈工大在精密機械方面的支援,同時,我們也希望哈工大能從‘星河計劃’中找到新的研究方向,培養新的人才。”
包康建沉默片刻,緩緩點頭:“這話實在。合作不是單方面索取,是互相成就。”
他看了看錶:“今天上午,咱們就開個正式的研討會。我把機械組的相關老師都叫來,咱們系統地把技術清單過一遍。宋教授,你看如何?”
“太好了。”宋顏說,“不過,在討論清單之後,我有個不情之請。”
“宋教授請講。”
“我們想參觀一下哈工大的DJS-2型計算機。”宋顏說,“聽說這是國內最早的一批計算機,我們很想看看實際執行情況。”
包康建笑了:“這有甚麼難的!計算機在自動化系,下午我就帶你們去。不過說實話,那傢伙脾氣大得很,經常鬧毛病。維護它的老師學生,個個都是‘伺候祖宗’的心態。”
“理解,早期計算機都這樣。”宋顏也笑了,“我們就是去看看,學習學習。”
晚飯在愉快的交談中結束。
接下來的兩,他們在機械樓的大會議室進行了技術研討。
除了昨天見過的幾位老師,又來了不少新面孔:材料系的教授、控制理論教研室的老師、測量實驗室的負責人,還有幾個看起來像是工廠技術骨幹的校外專家,總共二十多人。
每個人都從自己的專業角度出發,提出見解、質疑、建議。
有人擔心技術路線太冒進,有人覺得還可以更大膽;有人強調理論先行,有人堅持實踐出真知;有人關注技術先進性,有人更看重實用性和可靠性。
持續了兩天時間才暫告一段落。
第三天下午,一行人前往自動化系所在的電子樓。
電子樓是一棟新建的三層樓房,外牆貼著淺黃色的瓷磚,在雪地中顯得格外明亮。
樓前停著幾輛卡車,工人們正在卸貨,箱子上印著“電子管”“變壓器”等字樣。
“這是剛運來的備件。”包康建解釋道,“DJS-2用的是電子管,壽命短,得常備著更換。”
走進大樓,一股混合著機油、松香和臭氧的特殊氣味撲面而來。
走廊裡鋪著綠色的橡膠地板,牆上掛著各種電路圖和操作規程。
二樓最裡面的一間大教室,就是計算機機房。
推開門,眼前的景象讓呂辰震撼。
房間大約有兩百平方米,天花板上佈滿了各種管道和線槽。
靠牆是一排排高大的機櫃,每個都有兩米多高,半米多寬,深灰色的金屬外殼,正面是密密麻麻的指示燈、開關和儀表。
機櫃之間,粗大的電纜像蟒蛇一樣盤繞、穿梭,有些地方用白色的綁帶整齊地捆紮,更多的地方則是雜亂地垂掛著。
地面上鋪著防靜電的橡膠墊,但已經被踩得失去了本色。
房間中央,幾臺大型裝置格外顯眼:一臺是磁鼓儲存器,圓柱形的鼓體緩緩旋轉,發出低沉的嗡嗡聲;一臺是紙帶讀入機,旁邊堆著一卷卷打了孔的紙帶;還有一臺是控制檯,上面佈滿了扳鍵開關和指示燈,兩個操作員正專注地盯著示波器螢幕。
整個房間充滿了各種聲音:電子管散熱風扇的嗡嗡聲、繼電器吸合的咔嗒聲、磁鼓旋轉的低鳴、還有操作員低聲交流的聲音。
燈光不算明亮,但各種指示燈的閃爍,給房間增添了一種科幻般的氣息。
“這就是我們的DJS-2。”包康建的聲音裡帶著複雜的感情,“全國只有幾臺,咱們這臺是1959年安裝的。當時來了一個蘇聯專家小組,手把手教了我們三個月。”
他走到控制檯前,向操作員點點頭:“小趙,給宋教授演示一下。”
操作員小趙是個二十出頭的年輕人,戴著厚厚的眼鏡,手指細長。他熟練地扳動幾個開關,指示燈依次亮起。
“現在準備計算一個三角函式。”小趙說,從旁邊的架子上取下一卷紙帶。
紙帶是淡黃色的,大約兩厘米寬,上面打著一排排小孔。
小趙將紙帶的一端穿入讀入機的導輪,按下啟動按鈕。
讀入機發出“咔噠咔噠”的聲音,紙帶緩緩移動。
機器上的光電管讀取著孔洞的位置,將資訊轉換為電訊號。
這個過程持續了大約一分鐘。紙帶完全讀入後,小趙在控制檯上輸入了幾個引數,然後按下“執行”鍵。
一瞬間,整個房間的指示燈瘋狂閃爍起來。
電子管發出橙紅色的光芒,散熱風扇轉速加快,繼電器的咔嗒聲密集如雨。
磁鼓旋轉的聲音變得更有節奏,彷彿一顆巨大的心臟在跳動。
示波器螢幕上,綠色的光點跳躍、閃爍,劃出複雜的波形。
三分鐘後,一臺電傳打字機開始工作,“嗒嗒嗒”地列印出結果。
小趙撕下列印紙,看了看:“sin(30°)=0.5,計算正確。”
整個計算過程,從準備到出結果,用了將近五分鐘。
“這就是咱們國家計算機的水平。”包康建苦笑道,“算一個三角函式要五分鐘,還經常算錯。維護成本高得嚇人,光是電費,一個月就要上千塊。”
但呂辰看到的不是落後,而是起點。
在1962年,能擁有這樣一臺計算機,已經是極其寶貴的資源,像他們紅星所申請的計算機,還被重要專案搶走,就連清華大學自己的計算機,他們都無法申請到機時,可見珍貴。
這臺機器可能笨重、緩慢、嬌氣,但它代表著一個方向,一個從手工計算走向自動計算的方向。
“紙帶輸入……每次都要這麼長時間嗎?”呂辰問。
“是啊。”小趙無奈地說,“程式和資料都存在紙帶上。每次計算,都要重新讀入。如果程式複雜,紙帶能有幾十米長,讀入就要十幾分鍾。而且紙帶容易斷、容易髒,一出問題就得重新穿孔。”
呂辰走到紙帶堆旁,拿起一卷仔細觀察。
紙帶是牛皮紙材質的,有一定韌性,但邊緣已經開始起毛。
上面的孔洞是用專門的穿孔機打的,孔徑大約1毫米,排列成五到八位的編碼。
一個想法在他腦海中逐漸清晰。
“包教授,”呂辰轉過身,“我有個想法,可能能改善輸入效率。”
“哦?說說看。”包康建很感興趣。
“紙帶的問題是線性的。”呂辰指著長長的帶子,“資訊只能沿著一個方向排列,讀取必須順序進行。而且儲存密度低,一卷紙帶存不了多少資訊。”
他拿著筆記本示意了一下:“我在想,能不能換成二維的卡片?比如,做一張20厘米見方的硬紙卡。在卡片上,設計一個80×80的網格,一共6400個位置。每個位置,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來:“二維編碼……資訊密度一下子提高了。”
“對。”呂辰繼續道,“然後,我們設計一個讀卡器。外形是一個扁平的盒子,內部有80×80個探針矩陣,每個探針對應卡片上的一個位置。把卡片放進盒子,合上蓋子,探針接觸到卡片。有孔的地方,探針能穿過去,形成電路通路;沒孔的地方,探針被卡片擋住,電路斷開。”
他描述道:“再加上掃描電路,按行按列快速掃描整個矩陣。用不了零點幾秒,就能把整張卡片上的6400個二進位制資訊全部讀入計算機。”
小趙聽得入神:“那……那儲存容量多大?”
呂辰快速計算:“6400位,就是800位元組。一張卡片可以存一個複雜的數學函式,或者一段中等長度的程式。更重要的是,卡片可以分類存放。三角函式存一套,常用演算法存一套,工業控制引數存一套……用的時候,直接抽出來插進讀卡器就行,不用每次都穿孔。”
包康建的眼睛越來越亮,他突然鼓掌了起來:“了不起,了不起!小呂你這想法真的很了不起!”
他一邊鼓掌,一邊連說了三個了不起。
見眾人疑惑,他走到黑板前,拿起粉筆:“何止計算機!這個思路最大的價值,還是在一線生產現場!”
他在黑板上畫了一個機床控制櫃的示意圖:“你們想想,工廠裡的機床加工,不同的零件需要不同的工藝引數:轉速、進給量、切削深度……這些引數現在要麼靠工人憑經驗調整,要麼寫在紙上,容易出錯。如果我們把每類零件的加工引數,用這種卡片編碼。工人加工時,只需要把對應的卡片插進控制櫃的讀卡器,機器自動讀取引數,調整到最佳狀態。這就是工藝標準化!”
材料系的劉教授也想到了應用:“還有材料配方!不同的合金,配料比例、熱處理溫度、保溫時間……這些都可以存在卡片上。生產時刷卡讀取,保證每一爐的工藝一致性!”
控制系的教授也激動道:”遠遠不止這些,依我看,產品朔源、身份識別、甚至武器控制,都有用武之地!”
這些延伸應用,連呂辰自己都沒想到。
他只是根據後世的二維碼,想著提高計算機輸入效率,但在場這些經驗豐富的工程師和教授,立刻看到了更廣闊的應用前景。
“這東西簡單!”量具廠的王工程師興奮道,“不就是個探針矩陣加掃描電路嗎?電晶體就能做,成本低,可靠性高。比紙帶讀入機簡單多了!”
小趙已經在想象計算機房的場景:“要是真能做出來,我們就不用整天伺候紙帶機了。常用程式做成卡片,用的時候一插,幾秒鐘就讀進去。學生上機實習也方便,每人發幾張卡片,自己程式設計自己存……”
會議室裡沸騰了。
這個看似簡單的想法,點燃了所有人的想象力。
從計算機輸入到工業控制,從工藝標準化到質量追溯,每個人都看到了自己領域內的應用可能。
包康建強迫自己冷靜下來,但聲音還是帶著激動:“呂辰同志,你這個想法……太有價值了!這不僅是技術改進,這是思維方式的突破!從一維到二維,從順序到隨機存取……雖然原理簡單,但應用前景不可估量!”
他轉向宋顏教授:“宋教授,我正式請求,將這個‘二維編碼卡片系統’作為哈工大與‘星河計劃’的一個合作專案!我們願意投入最好的力量,儘快做出原理樣機!”
宋顏教授和呂辰、謝凱三人對視一眼,微笑著點頭:“包教授,我們完全支援。這個專案既實用又有前瞻性,可以作為雙方合作的良好開端。”
他頓了頓:“我看不如這樣,我們三人就來參與這個電路設計。需要甚麼配合,儘管提。”
包康建雷厲風行:“陳老師,你配合宋教授,負責電路設計。王工,你們廠能不能加工探針矩陣?小趙,你熟悉計算機介面,負責與DJS-2的對接。劉教授,材料卡片的事情交給你,研究用甚麼材質既耐用又容易穿孔……”
他一個個分派任務,每個人都領到了明確的工作。
窗外,哈爾濱的冬日下午,天色已經開始暗下來。
但機房裡,每個人都精神抖擻,眼中閃著光。