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2017年11月24日 来源:百道网
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【百道编按】本书是“中国创造故事丛书”中的一种,它以报告文学的形式,图文并茂,讲述了我国超级计算机从无到有、从落后到领跑世界的艰辛历程。书中通过讲述“银河”“天河”系列超级计算机的传奇故事,以生动具体的细节展现出几代科学家、科研人的爱国奉献精神以及强韧的专业素养。
《中国超算:“银河”“天河”的故事》
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出版社:河南文艺出版社
作者:龚盛辉
出版时间:2017年09月
本书是“中国创造故事丛书”中的一种,它以报告文学的形式,图文并茂,讲述了我国超级计算机从无到有、从落后到领跑世界的艰辛历程。超级计算机被称为“经济转型和科学研究加速器”,它能够带动国家整体科技创新能力的增强,“中国神算”可以“算天、算地、算人”。我国超算从“银河”号开始,经过几十年的努力,到“天河一号”“天河二号”的诞生,主要用来承担重大的科学研究、国防尖端技术和国民经济领域的大型计算课题及数据处理任务。书中通过讲述“银河”“天河”系列超级计算机的传奇故事,以生动具体的细节展现出几代科学家、科研人的爱国奉献精神以及强韧的专业素养。
正文赏读 | 中国第一台每秒100万次计算机:在唐山大地震中诞生
正当慈云桂带领大伙完成每秒百万次“151”计算机研制前期调研和总体设计时,由于珍宝岛自卫还击战爆发,哈军工突然接到南迁长沙的命令。这对于“151”来说,无异于一粒种子刚刚破土萌芽便遭遇一场暴风雪。
协作单位脱钩了,宽敞的实验室没了,仪器设备要经历长途颠簸、风雨侵袭,最严重的是刚刚组建起来的研制队伍面临解散的危机……
更让慈云桂始料不及的是,南迁后生活工作环境之恶劣:这里营房仅有50万平方米,这样一块“弹丸之地”,怎能容下匆匆南下的1000多户哈军工人?
最后一批南下的计算机系成员,只能借住在郊外的省农机学校。
这里已“停学闹革命”多年,水电设施早已废弃,杂草丛生,蚊蝇乱舞,蛇蝎出没,一片荒芜。附近的农民为“抓革命、促生产”,把一间间校舍变成了养鸭棚。
这样的地方,怎能研制中国第一台每秒100万次集成电路计算机啊!
然而慈云桂的决心坚定如铁:“居里夫人当年熬炼沥青渣的条件跟咱们现在差得多,她在那里能发现放射性元素镭,我在这排养鸭棚里照样能搞出每秒百万次机器!”
他们清理地上的积粪,用石灰水刷掉墙上的“革命标语”,买来一台发电机,自己安装、自己发电、自己敷设电路,再装上不辞劳苦、千里迢迢从哈尔滨搬来的“441B”等机器设备,把一排鸭棚改造成科学实验室。
长沙夏天气温高达40多摄氏度,冬天则常常在零摄氏度以下,而孕育“151”的母机“441B”计算机正常工作温度是23摄氏度左右,又没有空调,实验室如何恒温?
他们土法上马。夏天,每天去市区冷库拉一些冰块,放在机器周围,然后再架上几台电风扇不停地吹。冬天,生上十几个炉子,让机器取暖。
条件虽差,但大家创新热情高,每天清早进机房,晚上干到深夜才下班。回家路上没路灯,两旁草丛里常有毒蛇出没。为防毒蛇伤人,大家手上拿着一根竹子或树枝,像在战场上探寻敌人的挂弦雷那样,边拨拉边走。
条件差,但创新标准不减。堆叠式存储器研制成功,经长时间稳定、可靠性检验,证明逻辑正确,线路可靠,工艺可行。可这时他们发现,国际上已出现比堆叠式磁芯存储器更加先进的插件式磁芯存储器。存储系统研制人员立刻放弃已取得的成果,重敲锣鼓重开张,在全国率先研制成功插件式磁芯存储器,为提升整机性能发挥了重要作用,并在全国推广应用。
1974年秋,慈云桂终于带领大伙在“鸭棚”里完成全部图纸设计,并先后研制出8个模型机。
“151”这只“金凤凰”终于要破壳而出了!
大伙马不停蹄,带上全部图纸移师北京电子厂,生产“151”工程样机。
这里的条件比长沙更艰苦。厂长刚见慈云桂,就开始诉苦:“北京是首都呀,人口太密集了,尤其像我们这样的大厂子,更是人挤人。一间单身宿舍,别的单位住4个人,我们要住6个。办公楼也一样,人家两个人一间办公室,我们挤了三四个。生产用房,那就更紧张了,机器一台挨一台……”
慈云桂一听就明白了:对于他们的到来,工厂不能提供住房、办公室,甚至连调试机器的场所都没有。
这也同样难不住慈云桂:“就不信一群大活人会被尿憋死!没房子,咱们自己盖!”
他们从建材工厂购进板材、油毛毡,在露天操场上搭起一排棚子,既是宿舍,也是办公室和实验室。
计算机调试车间环境要求高,自己没法建,经与工厂反复协调,把工厂大门楼大厅——传达室腾出来,临时改建为机房。
简易棚屋,夏天热得像蒸笼,冬天冻得似冰窖。夏天还能熬过去,可一入冬,硬得似刀子的西北风,呼呼地从板缝钻进棚子,身上盖两条军被都受不了。
慈云桂跟大家商量说:“咱们给每个棚子烧两个炉子吧。”
这时有人提出:“咱们上哪儿找煤去?”
这还真把慈云桂问住了。那年头,买煤是要指标的。他们在北京一无单位、二无户口,没资格申请煤指标。
慈云桂沉默良久,说:“炉子必须烧,不然顶不住。至于上哪儿找煤,你们去想办法。”
几个脑子灵的年轻人立刻明白了“慈老头”的意思。于是,等到夜黑风高时,他们便拿上铁铲、筐子,悄悄潜进工厂锅炉房“借煤”。不料值班人员警惕性特高,把他们逮了个正着。
厂领导得到报告,叹了口气,对值班人员说:“这大冬天的,你到那棚子里住两天,看是什么滋味?出现这种事,惭愧的是我们。”
次日,厂长亲自把几吨煤指标送到慈云桂手上,紧紧握着他的手说:“对不起你们了,你们是厂里的客人,我们没有照顾好,让你们住棚屋,大冬天里挨冻。这些煤给你们烤烤手、取取暖,烧完了,我再送过来。”
四面透风的棚屋里,终于大大方方地燃起了通红的火炉。为防止它在大家熟睡时熄灭,大家还特意排了个值班表,轮流起来往炉子里添煤。
一天晚上临睡前,值班人员风趣地说:“哎,我把开水烧好了,大家喝饱了再睡呀。”言外之意,就是让大家多喝水、勤起床小解,顺便给炉子添点煤。从那以后,大家上床前都要喝上两茶缸水,一则暖暖身子,二则起来如厕时,都看看炉子灭没灭。据当事人回忆,那时每天晚上不下三分之一的人起来上厕所,从此炉子再没黑过。添煤值班制度也自行取消。
在那个买啥都要凭票的年代,对于这些“客居他乡”的科学家来说,难以解决的问题,除了煤,还有别的很多问题。他们长期离家出差,苦了家人,还亏了经济。按规定,他们出差一个月,每天补助五角钱;超过一个月,每天只有两角五分钱。北京的物价比外地高,工厂食堂的饭菜更昂贵。他们上食堂从不敢买肉菜,只能买些咸菜、蔬菜下饭。可时间长了,难免营养跟不上,在北京又买不到平价粮油,黑市粮油又吃不起。于是,一些人回家探亲时,都要扛回来一包大米,多则五六十斤,少则三四十斤,还有一大瓶油水稍重的咸菜,在中午、晚上自己蒸饭吃。
1976年年初,“151”样机生产出来,天灾的生死考验又接踵而至。
那天,他们一大早就走进机房,各就各位,紧盯着“151”显示屏上的各种数据变化,轻轻敲打着键盘调试机器。
突然,坚实的大地一下子变成了波涛汹涌的大海,伴随着雷霆般的轰鸣剧烈摇摆起来,摇得水泥房梁咯吱作响,泥渣尘土暴雨般往下掉……
机房,“151”计算机,各种设备,一下子被托上浪尖,一会儿又被甩进浪谷……
被摇得东倒西歪的科研人员不知发生了什么事,但大家爬起来不约而同地扑向“151”计算机,用血肉之躯紧紧护住他们的“心肝宝贝”。
大地颤抖一阵,终于重新安静下来。大家松开护住机器的臂膀,打掉身上的泥土,发现机房虽然裂开几条缝,但粗大的钢筋水泥柱扛住了剧烈的晃动,机器还在运行,人员毫发无损,大家这才轻轻嘘了一口气。
这时,一名工厂值班人员慢慢走进门来,惊讶地望着活似一群泥猴的科研人员:“你们为什么不撤呀?”
他们迷迷糊糊地问:“刚才发生什么事了?”
“大地震了!”值班员着急地冲着他们喊道,“咳!你们赶紧撤吧,说不准啥时余震来了!”
事后他们才知道,京、津、唐地区发生了百年不遇的大地震。震中唐山几乎被夷为平地。北京、天津的建筑严重损毁,也有人员伤亡。而且强震过后,余震不断,各种传言四起。北京许多工厂、学校、机关纷纷停工、停学、停产,动员大家投亲靠友、疏散人口。
刚刚进入调机阶段的“151”机,是先撤回长沙再调,还是坚守北京一鼓作气调完?两种选择各有利弊。
如果在北京继续干,按计划节点完成调机有保障,确实有危险,大家每天都会提心吊胆。但冒险也有冒险的好处,那就是工作不中断,在时间节点内完成任务没问题。
而把机器撤回长沙,无论对人员还是对机器,都有安全保障。可在长沙改造一个新机房,至少要几个月时间,拆除机器、运回长沙重新安装,也至少要几个月,这样大半年就过去了。要是机器再出个意外,对能否按时完成研制任务,他们心里就没底了。
有人说:“应该首先考虑完成任务的问题,‘151’计算机是国家洲际导弹试验急用的关键设备,要是不能按时完成任务,就会拖整个工程的后腿,影响国家国防现代化建设进程。”
有人说:“安全也很重要,现在的机房已经受损,要是扛不住余震发生意外,完成任务就更无从谈起。”
都有道理。两种意见的支持者旗鼓相当,争执半天,谁也没能说服谁。最后都把目光投向慈云桂。
慈云桂环视大伙一眼,沉吟道:“这台机器事关国家洲际导弹试验大局,时间不能拖后腿。但安全出了问题,后果更严重。现在要重点考虑的是,假如不走,如何保障安全?”
这时,一个技术员站起来说:“我本科是力学专业,懂得建筑力学。这两天仔细察看过这个门楼大厅,它只有几条裂缝,整体情况良好。虽然以后还有余震来袭,但余震的震级一般比头震小得多。既然这个机房能扛住头震,顶住余震应该没问题。”
慈云桂果断拍板:“那我们就不走了。为确保按时把机器交给国家,冒险也值!”
大家在门楼大厅的空中拉上一张帆布,给“151”挡住灰尘,坚持一天24小时轮班调机,哪怕余震来袭的日子也从未中断,终于赶在“718”任务时间节点完成考机。
中国第一台每秒100万次计算机,终于在地震中诞生了。
(本文编辑:June)
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