第30章 筚路蓝缕

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，直接带着三人去了第三实验楼。

“周伟，去把相关材料的全部实验数据找出来……”沈一鸣脱下沾了雨水的旧中山装，挂在门后：

“雪梅，你把红星厂提供的温度分布数据整理一下。”

“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。”

他领着陆怀民走向实验室最里侧的一个小隔间。

隔间的门锁着，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，摆放着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。

侧面连接着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。

这台机器对他而言确实陌生，虽然他知道这是计算机，但具体型号和性能，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，语气里带着一种复杂的感情：

“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制成功，是国内第一台自主量产的中小型集成电路计算机。”

他走到机器侧面，指着那个纸带读入器：

“主频1MHz，内存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着。

每秒50万次运算，这在1978年已经是很了不起的性能了，但和后世动辄GHz主频、GB内存的个人电脑相比，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，这无异于一场艰苦的战役。

“老师，模型的规模......”陆怀民斟酌着问。

“不会太大。”沈一鸣似乎知道他在想什么，“我们会做大量简化，将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迭代计算，估计也要运行十几个小时。”

十几个小时。

陆怀民看着那台庞大的机器。

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，反复验证。

“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，先跟着周伟学。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，他走到工作台前，拿起几张白纸和一支钢笔，开始快速地写写画画。

“这是我们模型的简化方案……”沈一鸣一边画一边解释。

他的笔尖在纸上飞快移动，一个个数学符号、一条条曲线跃然纸上。

那些复杂的偏微分方程、边界条件、迭代格式，在他手下信手拈来。

陆怀民站在一旁，仔细地看着。

这些内容他前世学过，但能以如此简洁而快速地表达出来，沈教授的水平确实令人钦佩。

“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。

修改程序意味着要重新穿孔，如果中间出错，就要在纸带上贴补丁，或者干脆重来。

但陆怀民知道，1978年打孔编程仍然存在并被广泛使用，但它正处于被快速淘汰的“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盘完成，此后几年，穿孔卡片迅速被淘汰，成为“古老的历史”。

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。

“老师，补偿件选用C-7，但它和LC4的界面结合问题，您有具体方案了吗？”李雪梅吃饭很快，几口扒完饭，就开始讨论技术问题。

“有两个思路。”沈一鸣放下筷子：

“一是设计特殊的界面结构……二是在铸造前，对C-7薄片表面进行预处理，提高其与铝液的润湿性……”

他顿了顿，补充道：

“但两个方案都需要实验验证。等我们的计算结果出来，确定了薄片的形状和尺寸，就可以开始做小样试验了。”

“红星厂那边，铸造师傅的经验很丰富。”周伟说，“上午我跟王总工聊天，他说厂里有位老师傅，八级铸造工，特别擅长做这种复合铸造。”

“那很好。”沈一鸣点点头，“实际问题，往往需要理论计算和工艺经验的结合。我们做设计的，不能闭门造车。”

陆怀民安静地听着，慢慢扒着饭。

他的心思一半在饭桌上，一半已经飞回了实验室，飞到了那台DJS-130计算机上。

晚饭后，雨小了些。

沈一鸣和李雪梅各自回去休息，周伟和陆怀民返回实验室。

计算机隔间里，灯光昏暗。

周伟打开控制台的电源，一排排指示灯亮了起来，红的，绿的，黄的，在昏暗中闪烁着神秘的光芒。

“来，我教你基本操作。”周伟拉过一张凳子，让陆怀民坐在控制台前。

“这是电源开关，这是复位按钮，这是纸带读入器的启动开关......”周伟一个一个地介绍着：

“程序运行后，这些指示灯会显示当前的状态。如果出现错误，相应的指示灯会亮起，我们要根据代码手册查找错误原因。”

陆怀民仔细地看着，记着。

这些操作虽然原始，但在1978年，这就是最先进的技术。

“我们的程序已经加载进去了。”周伟从文件夹里取出一份手写的程序清单：

“现在需要输入初始参数。你看，这里是网格划分的参数，这里是材料属性，这里是边界条件......”

他一边说，一边在控制台上拨动开关，输入一个个二进制代码。

每个参数都要转换成二进制，然后通过开关设置。过程繁琐而容易出错。

陆怀民看着周伟熟练的操作，心里感慨。

这就是他们这一代科研工作者的日常：在简陋的条件下，用最原始的方式，解决最复杂的问题。

“好了，参数输入完毕。”周伟最后检查了一遍，然后按下了“运行”按钮。

纸带读入器“咔嗒咔嗒”地响了起来，纸带缓缓移动。控制台上的指示灯开始有规律地闪烁。

“现在，计算机开始读取程序和数据。”周伟看着那些闪烁的灯，像是在看一个老朋友，“这个过程大概要五分钟。然后，计算就正式开始了。”

五分钟后，纸带读入器停止了转动。控制台上的指示灯进入了另一种闪烁模式。

“开始了。”周伟长舒一口气，“接下来就是等待。第一次迭代，估计要两个小时。”

两个小时的等待。

在这两个小时里，计算机不能断电，不能受到干扰。

周伟和陆怀民要守在这里，随时准备处理可能出现的错误。

“怀民，趁这个时间，你看看这个。”周伟从工作台上拿起一本厚厚的笔记本：

“这是沈教授写的有限元方法讲义，手写的。里面对今天模型用到的理论，有详细的推导，你拿回去研究一下，对你后面写论文有帮助。”

陆怀民接过笔记本。纸页已经泛黄，笔记本应该用了有些年头了，但字迹清晰工整。

从变分原理到单元插值，从刚度矩阵组装到方程求解，一步步推导，严谨而清晰。

他翻开第一页，就沉浸了进去。

时间在翻书页的声音中流逝。

窗外的雨不知什么时候停了，月光从云缝中漏出来，照在实验室的窗玻璃上，泛着清冷的光。

两个小时到了。

控制台上的指示灯停止了有规律的闪烁，变成了稳定的绿色。

“第一次迭代完成。”周伟看了看输出设备打出的第一行结果：

“现在计算机会把中间结果输出到电传打字机上，然后开始第二次迭代。”

电传打字机“哒哒哒”地响了起来，缓慢地吐出一张纸带。

纸上打印着一行行数字，那是第一次迭代后各个节点的位移和应力值。

周伟小心地撕下纸带，铺在工作台上，开始核对。

“结果还不太理想。”他看了一会儿，眉头皱了起来：

“高温区的位移补偿量不足，只有预期的60%。需要调整材料参数，重新计算。”

他站起身，走到控制台前，开始修改参数。

陆怀民也凑过去看。

那些数字在他眼里，很快就转化成了物理图像：支撑座在温度场作用下变形，补偿结构产生反向作用，但效果还不够。

“把C-7材料的热膨胀系数再调低10%试试。”陆怀民提议。

周伟看了他一眼，点点头：“好，试试。”

参数修改，重新启动计算。又是两个小时的等待。

夜深了。

实验室里只有计算机低沉的嗡嗡声，和电传打字机偶尔的“哒哒”声。

走廊里很安静，偶尔有巡夜的保安走过，手电筒的光在门缝下一晃而过。

“怀民，十点了。”周伟看了看墙上的挂钟，“你先回去吧，明天还要上课。”

“我再待一会儿。”陆怀民说。

“学习要紧。”周伟的语气温和但坚定，“这个课题不是一天两天能完成的，你需要保持精力。”

陆怀民知道他说得在理，不再坚持，合上笔记本：“那我先回去了。周师兄，你也注意休息。”

“放心。”

回到宿舍时，雷大力和周为民已经睡了。

陈景还点着蜡烛在看书，听到开门声，抬起头，对陆怀民笑了笑。

“这么晚？”他轻声问。

“嗯，在实验室。”陆怀民简单地回答，轻手轻脚地洗漱，上床。

躺在床上，他却没有睡意。

他想起了陆家湾的夜晚，想起了仓库里的煤油灯，那些日子，好像已经很遥远了，又好像就在昨天。

……