第30章 篳路藍縷
從紅星廠回到學校，已是下午四點多。
天陰沉沉的，像是要下雨。
自行車拐進校門時，零星的雨點已經落了下來，打在臉上，冰涼。
沈一鳴教授冇有回辦公室，直接帶著三人去了第三實驗樓。
“周偉，去把相關材料的全部實驗數據找出來……”沈一鳴脫下沾了雨水的舊中山裝，掛在門後：
“雪梅，你把紅星廠提供的溫度分布數據整理一下。”
“是，老師。”兩人應聲，立刻行動起來。
沈一鳴走到陸懷民麵前：“懷民，你跟我來。”
他領著陸懷民走向實驗室最裡側的一個小隔間。
隔間的門鎖著，沈一鳴從口袋裡掏出一串鑰匙，仔細地找出其中一把黃銅鑰匙，插入鎖孔。
“哢嗒”一聲，門開了。
隔間不大，約莫十平米。房間裡很暗，隻有一扇小窗，透進些微的天光。
正中央，擺放著一台體積龐大的機器。
白色的金屬外殼，約莫有半個書櫃大小，正麵布滿了指示燈、撥動開關和按鈕。
側麵連接著一台老式的紙帶讀入器，還有一台類似電傳打字機的輸出設備。
“認識嗎？”沈一鳴問。
陸懷民搖搖頭。
這台機器對他而言確實陌生，雖然他知道這是計算機，但具體型號和性能，他不了解。
“這是DJS-130小型電子數字計算機。”沈一鳴輕聲介紹道，語氣裡帶著一種複雜的感情：
“1974年由清華大學、BJ無線電三廠、天津無線電研究所等單位聯合研製成功，是國內第一台自主量產的中小型集成電路計算機。”
他走到機器側麵，指著那個紙帶讀入器：
“主頻1MHz，內存32KB，使用八單位紙帶輸入。運算速度最高可達每秒50萬次。”
陸懷民心裡飛快地換算著。
每秒50萬次運算，這在1978年已經是很了不起的性能了，但和後世動輒GHz主頻、GB內存的個人電腦相比，這台機器簡直像史前文物。
“就靠它，我們要完成支撐座的熱-力耦合有限元分析。”沈一鳴說的很鄭重，但陸懷民聽出了其中的艱難。
有限元分析，即便是最簡單的模型，也需要求解成千上萬個方程。
在1978年，這無異於一場艱苦的戰役。
“老師，模型的規模......”陸懷民斟酌著問。
“不會太大。”沈一鳴似乎知道他在想什麼，“我們會做大量簡化，將支撐座簡化為二維平麵問題，網格也不會太密。即使這樣，一次完整的溫度場和應力場迭代計算，估計也要運行十幾個小時。”
十幾個小時。
陸懷民看著那台龐大的機器。
它要連續工作十幾個小時，才能完成一次計算。
而科研工作中，一次計算往往隻是開始，後麵還需要調整參數，重新計算，反複驗證。
“從今晚開始，我們分成三班。”沈一鳴走出隔間，對正在整理資料的周偉和李雪梅說：
“周偉，你值第一班，今晚六點到十一點。我值第二班，十一點到明早四點，雪梅，你值第三班，四點到天亮。”
“老師，您……”李雪梅抬起頭，想說什麼。
“我年紀大了，覺少。”沈一鳴擺擺手：
“就這麼定了。每班的任務，一是保證計算程序正常運行，二是記錄中間結果，三是處理可能出現的錯誤。”
他又轉向陸懷民：
“懷民，你剛入門，先跟著周偉學。今晚你陪他到十點，然後回去休息，明天正常上課。冇課的時候，再來實驗室。”
沈一鳴頓了頓，補充道：“紅星廠的問題結束後，這個課題還會持續很久，你有的是機會參與。現在，先把基礎打牢，一步步來。”
說完，他走到工作台前，拿起幾張白紙和一支鋼筆，開始快速地寫寫畫畫。
“這是我們模型的簡化方案……”沈一鳴一邊畫一邊解釋。
他的筆尖在紙上飛快移動，一個個數學符號、一條條曲線躍然紙上。
那些複雜的偏微分方程、邊界條件、迭代格式，在他手下信手拈來。
陸懷民站在一旁，仔細地看著。
這些內容他前世學過，但能以如此簡潔而快速地表達出來，沈教授的水平確實令人欽佩。
“看懂了嗎？”沈一鳴畫完最後一筆，抬起頭。
“大致懂了。”陸懷民說，“但具體到編程實現......”
“程序是現成的。”沈一鳴從抽屜裡取出一卷穿孔紙帶：
“是用ALGOL語言寫的，去年為了另一個課題準備的，現在需要根據我們這個新模型修改參數和邊界條件。”
他展開紙帶，上麵密密麻麻的小孔，在燈光下顯得有些神秘。
這就是1978年的“程序”。
冇有屏幕，冇有鍵盤，所有代碼都要先寫在紙上，然後由專門的打孔機打成紙帶。
修改程序意味著要重新穿孔，如果中間出錯，就要在紙帶上貼補丁，或者乾脆重來。
但陸懷民知道，1978年打孔編程仍然存在並被廣泛使用，但它正處於被快速淘汰的“劇變前夕”。
1977年，“微型計算機三巨頭”Apple II、Commodore PET、TRS-80 Model I上市，編程和加載程序實現通過鍵盤和磁盤完成，此後幾年，穿孔卡片迅速被淘汰，成為“古老的曆史”。
但是現在，這仍然是他們攻堅克難所依賴的利器。
“周偉，你下午把程序改好。”沈一鳴把紙帶遞給周偉：
“雪梅，你負責準備輸入數據。懷民，你先看，不懂就問。”
“是。”
實驗室裡的氣氛緊張而有序。
窗外的雨下大了，劈裡啪啦地打在玻璃上，但冇有人抬頭看一眼。
時間在筆尖與紙張的摩擦聲中流逝，傍晚六點，廣播響了。
“先去吃飯。”沈一鳴放下鋼筆，揉了揉發酸的手腕：
“吃完飯，周偉和懷民回來開始值班。雪梅，你回去休息，明天早上來接班。”
雨還在下。四人撐起兩把舊傘，走進雨幕。
食堂裡人不多，這個時間，大部分學生已經吃完飯了。
四人打了簡單的飯菜，找了一張靠窗的桌子坐下。
“老師，補償件選用C-7，但它和LC4的界麵結合問題，您有具體方案了嗎？”李雪梅吃飯很快，幾口扒完飯，就開始討論技術問題。
“有兩個思路。”沈一鳴放下筷子：
“一是設計特殊的界麵結構……二是在鑄造前，對C-7薄片表麵進行預處理，提高其與鋁液的潤濕性……”
他頓了頓，補充道：
“但兩個方案都需要實驗驗證。等我們的計算結果出來，確定了薄片的形狀和尺寸，就可以開始做小樣試驗了。”
“紅星廠那邊，鑄造師傅的經驗很豐富。”周偉說，“上午我跟王總工聊天，他說廠裡有位老師傅，八級鑄造工，特彆擅長做這種複合鑄造。”
“那很好。”沈一鳴點點頭，“實際問題，往往需要理論計算和工藝經驗的結合。我們做設計的，不能閉門造車。”
陸懷民安靜地聽著，慢慢扒著飯。
他的心思一半在飯桌上，一半已經飛回了實驗室，飛到了那台DJS-130計算機上。
晚飯後，雨小了些。
沈一鳴和李雪梅各自回去休息，周偉和陸懷民返回實驗室。
計算機隔間裡，燈光昏暗。
周偉打開控製台的電源，一排排指示燈亮了起來，紅的，綠的，黃的，在昏暗中閃爍著神秘的光芒。
“來，我教你基本操作。”周偉拉過一張凳子，讓陸懷民坐在控製台前。
“這是電源開關，這是複位按鈕，這是紙帶讀入器的啟動開關......”周偉一個一個地介紹著：
“程序運行後，這些指示燈會顯示當前的狀態。如果出現錯誤，相應的指示燈會亮起，我們要根據代碼手冊查找錯誤原因。”
陸懷民仔細地看著，記著。
這些操作雖然原始，但在1978年，這就是最先進的技術。
“我們的程序已經加載進去了。”周偉從文件夾裡取出一份手寫的程序清單：
“現在需要輸入初始參數。你看，這裡是網格劃分的參數，這裡是材料屬性，這裡是邊界條件......”
他一邊說，一邊在控製台上撥動開關，輸入一個個二進製代碼。
每個參數都要轉換成二進製，然後通過開關設置。過程繁瑣而容易出錯。
陸懷民看著周偉熟練的操作，心裡感慨。
這就是他們這一代科研工作者的日常：在簡陋的條件下，用最原始的方式，解決最複雜的問題。
“好了，參數輸入完畢。”周偉最後檢查了一遍，然後按下了“運行”按鈕。
紙帶讀入器“哢嗒哢嗒”地響了起來，紙帶緩緩移動。控製台上的指示燈開始有規律地閃爍。
“現在，計算機開始讀取程序和數據。”周偉看著那些閃爍的燈，像是在看一個老朋友，“這個過程大概要五分鐘。然後，計算就正式開始了。”
五分鐘後，紙帶讀入器停止了轉動。控製台上的指示燈進入了另一種閃爍模式。
“開始了。”周偉長舒一口氣，“接下來就是等待。第一次迭代，估計要兩個小時。”
兩個小時的等待。
在這兩個小時裡，計算機不能斷電，不能受到乾擾。
周偉和陸懷民要守在這裡，隨時準備處理可能出現的錯誤。
“懷民，趁這個時間，你看看這個。”周偉從工作台上拿起一本厚厚的筆記本：
“這是沈教授寫的有限元方法講義，手寫的。裡麵對今天模型用到的理論，有詳細的推導，你拿回去研究一下，對你後麵寫論文有幫助。”
陸懷民接過筆記本。紙頁已經泛黃，筆記本應該用了有些年頭了，但字跡清晰工整。
從變分原理到單元插值，從剛度矩陣組裝到方程求解，一步步推導，嚴謹而清晰。
他翻開第一頁，就沉浸了進去。
時間在翻書頁的聲音中流逝。
窗外的雨不知什麼時候停了，月光從雲縫中漏出來，照在實驗室的窗玻璃上，泛著清冷的光。
兩個小時到了。
控製台上的指示燈停止了有規律的閃爍，變成了穩定的綠色。
“第一次迭代完成。”周偉看了看輸出設備打出的第一行結果：
“現在計算機會把中間結果輸出到電傳打字機上，然後開始第二次迭代。”
電傳打字機“噠噠噠”地響了起來，緩慢地吐出一張紙帶。
紙上打印著一行行數字，那是第一次迭代後各個節點的位移和應力值。
周偉小心地撕下紙帶，鋪在工作台上，開始核對。
“結果還不太理想。”他看了一會兒，眉頭皺了起來：
“高溫區的位移補償量不足，隻有預期的60%。需要調整材料參數，重新計算。”
他站起身，走到控製台前，開始修改參數。
陸懷民也湊過去看。
那些數字在他眼裡，很快就轉化成了物理圖像：支撐座在溫度場作用下變形，補償結構產生反向作用，但效果還不夠。
“把C-7材料的熱膨脹係數再調低10%試試。”陸懷民提議。
周偉看了他一眼，點點頭：“好，試試。”
參數修改，重新啟動計算。又是兩個小時的等待。
夜深了。
實驗室裡隻有計算機低沉的嗡嗡聲，和電傳打字機偶爾的“噠噠”聲。
走廊裡很安靜，偶爾有巡夜的保安走過，手電筒的光在門縫下一晃而過。
“懷民，十點了。”周偉看了看牆上的掛鐘，“你先回去吧，明天還要上課。”
“我再待一會兒。”陸懷民說。
“學習要緊。”周偉的語氣溫和但堅定，“這個課題不是一天兩天能完成的，你需要保持精力。”
陸懷民知道他說得在理，不再堅持，合上筆記本：“那我先回去了。周師兄，你也注意休息。”
“放心。”
回到宿舍時，雷大力和周為民已經睡了。
陳景還點著蠟燭在看書，聽到開門聲，抬起頭，對陸懷民笑了笑。
“這麼晚？”他輕聲問。
“嗯，在實驗室。”陸懷民簡單地回答，輕手輕腳地洗漱，上床。
躺在床上，他卻冇有睡意。
他想起了陸家灣的夜晚，想起了倉庫裡的煤油燈，那些日子，好像已經很遙遠了，又好像就在昨天。
……