第30章 篳路蓝缕 1977:从恢复高考到大国工匠
从红星厂回到学校,已是下午四点多。
天阴沉沉的,像是要下雨。
自行车拐进校门时,零星的雨点已经落了下来,打在脸上,冰凉。
沈一鸣教授没有回办公室,直接带著三人去了第三实验楼。
“周伟,去把c-7材料的全部实验数据找出来,还有我们之前做的热膨胀係数测试报告。”沈一鸣脱下沾了雨水的旧中山装,掛在门后:
“雪梅,你把红星厂提供的温度场分布数据整理一下,按我们模型需要的格式重新绘製成曲线图。”
“是,老师。”两人应声,立刻行动起来。
沈一鸣走到陆怀民面前:“怀民,你跟我来。”
他领著陆怀民走向实验室最里侧的一个小隔间。
隔间的门锁著,沈一鸣从口袋里掏出一串钥匙,仔细地找出其中一把黄铜钥匙,插入锁孔。
“咔嗒”一声,门开了。
隔间不大,约莫十平米。房间里很暗,只有一扇小窗,透进些微的天光。
正中央,摆放著一台体积庞大的机器。
白色的金属外壳,约莫有半个书柜大小,正面布满了指示灯、拨动开关和按钮。
侧面连接著一台老式的纸带读入器,还有一台类似电传打字机的输出设备。
“认识吗?”沈一鸣问。
陆怀民摇摇头。
这台机器对他而言確实陌生,虽然他知道这是计算机,但具体型號和性能,他不了解。
“这是djs-130小型电子数字计算机。”沈一鸣轻声介绍道:
“1974年由清华大学、bj无线电三厂、天津无线电研究所等单位联合研製成功,是国內第一台自主量產的中小型集成电路计算机。”
他走到机器侧面,指著那个纸带读入器:
“主频1mhz,內存32kb,使用八单位纸带输入。运算速度最高可达每秒50万次。”
陆怀民心里飞快地换算著。
每秒50万次运算,这在1978年已经是很了不起的性能了,但和后世动輒ghz主频、gb內存的个人电脑相比,这台机器简直像史前文物。
“就靠它,我们要完成支撑座的热-力耦合有限元分析。”沈一鸣说的很郑重,但陆怀民听出了其中的艰难。
有限元分析,即便是最简单的模型,也需要求解成千上万个方程。
在1978年,这无异於一场艰苦的战役。
“老师,模型的规模......”陆怀民斟酌著问。
“不会太大。”沈一鸣似乎知道他在想什么,“我们会做大量简化,將支撑座简化为二维平面问题,网格也不会太密。即使这样,一次完整的温度场和应力场叠代计算,估计也要运行十几个小时。”
十几个小时。
陆怀民看著那台庞大的机器。
它要连续工作十几个小时,才能完成一次计算。
而科研工作中,一次计算往往只是开始,后面还需要调整参数,重新计算,反覆验证。
“从今晚开始,我们分成三班。”沈一鸣走出隔间,对正在整理资料的周伟和李雪梅说:
“周伟,你值第一班,今晚六点到十一点。我值第二班,十一点到明早四点,雪梅,你值第三班,四点到天亮。”
“老师,您……”李雪梅抬起头,想说什么。
“我年纪大了,觉少。”沈一鸣摆摆手:
“就这么定了。每班的任务,一是保证计算程序正常运行,二是记录中间结果,三是处理可能出现的错误。”
他又转向陆怀民:
“怀民,你刚入门,先跟著周伟学。今晚你陪他到十点,然后回去休息,明天正常上课。没课的时候,再来实验室。”
沈一鸣顿了顿,补充道:“红星厂的问题结束后,这个课题还会持续很久,你有的是机会参与。现在,先把基础打牢,一步步来。”
说完,他走到工作檯前,拿起几张白纸和一支钢笔,开始快速地写写画画。
“这是我们有限元模型的简化方案。”沈一鸣一边画一边解释,“支撑座简化为二维平面问题,採用三角形单元离散。材料属性分区域赋值,高温区使用lc4的参数,补偿区使用c-7的参数......”
他的笔尖在纸上飞快移动,一个个数学符號、一条条曲线跃然纸上。
那些复杂的偏微分方程、边界条件、叠代格式,在他手下信手拈来。
陆怀民站在一旁,仔细地看著。
这些內容他前世学过,但能以如此简洁而快速地表达出来,沈教授的水平確实令人钦佩。
“看懂了吗?”沈一鸣画完最后一笔,抬起头。
“大致懂了。”陆怀民说,“但具体到编程实现......”
“程序是现成的。”沈一鸣从抽屉里取出一卷穿孔纸带:
“是用algol语言写的,去年为了另一个课题准备的,现在需要根据我们这个新模型修改参数和边界条件。”
他展开纸带,上面密密麻麻的小孔,在灯光下显得有些神秘。
这就是1978年的“程序”。
没有屏幕,没有键盘,所有代码都要先写在纸上,然后由专门的打孔机打成纸带。
修改程序意味著要重新穿孔,如果中间出错,就要在纸带上贴补丁,或者乾脆重来。
但陆怀民知道,1978年打孔编程仍然存在並被广泛使用,但它正处於被快速淘汰的“剧变前夕”。
1977年,“微型计算机三巨头”apple ii、commodore pet、trs-80 model i上市,编程和加载程序实现通过键盘和磁碟完成,此后几年,穿孔卡片迅速被淘汰,成为“古老的歷史”。
但是现在,这仍然是他们攻坚克难所依赖的利器。
“周伟,你下午把程序改好。”沈一鸣把纸带递给周伟:
“雪梅,你负责准备输入数据。怀民,你先看,不懂就问。”
“是。”
实验室里的气氛紧张而有序。
窗外的雨下大了,噼里啪啦地打在玻璃上,但没有人抬头看一眼。
时间在笔尖与纸张的摩擦声中流逝,傍晚六点,广播响了。
“先去吃饭。”沈一鸣放下钢笔,揉了揉发酸的手腕:
“吃完饭,周伟和怀民回来开始值班。雪梅,你回去休息,明天早上来接班。”
雨还在下。四人撑起两把旧伞,走进雨幕。
食堂里人不多,这个时间,大部分学生已经吃完饭了。
四人打了简单的饭菜,找了一张靠窗的桌子坐下。
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