，大國無疆 ！
    ps：今日收到消息下周獲得歷史類分類新聞位推薦機(jī)會，在此鞠躬致謝編輯和書友們。
    萊布尼茲不僅是一個偉大的德國數(shù)學(xué)家，他在發(fā)明創(chuàng)造上的成就一點都不比在微分領(lǐng)域的貢獻(xiàn)少。他充分發(fā)揮了自己精通數(shù)學(xué)的優(yōu)勢，將帕斯卡的機(jī)械式計算機(jī)加以改進(jìn)后，為人類世界迎來了計算機(jī)時代。雖然在很長時期里，人類都活在算盤和機(jī)械式計算機(jī)的世界里。但當(dāng)二進(jìn)制、繼電器、電子管、邏輯數(shù)學(xué)等等相繼出現(xiàn)之后，人類是應(yīng)該走進(jìn)電子計算機(jī)時代了……
    “有人說，計算機(jī)的發(fā)展壯大史上，有三樣?xùn)|西或者發(fā)明是很關(guān)鍵的。第一是電子管，它結(jié)束了人類百年的機(jī)械方式運行計算機(jī)時代，計算機(jī)開始真正意義上的走向電子化，完成了由量到質(zhì)的轉(zhuǎn)變，其標(biāo)志就是電子計算機(jī)的誕生。”
    1904年，世界上第一只電子管誕生于英國物理學(xué)家弗萊明之手下。它的出現(xiàn)，標(biāo)志著人類社會從此進(jìn)入了電子時代。
    電子管是一種在氣密性封閉容器中產(chǎn)生電流傳導(dǎo)，利用電場對真空中的電子流的作用，以獲得信號放大或振蕩的電子器件。它可以廣泛運用于電視機(jī)、收音機(jī)和廣播系統(tǒng)之中，是晶體管和集成電路出現(xiàn)之前，電子產(chǎn)品中的主要電子元件，自然也是不可或缺的、最為值錢的元件，二十世紀(jì)初最有名氣和銷量的電子產(chǎn)品，便是電子管收音機(jī)。它就如同信息時代的高速電腦一樣深受人們歡迎，因為它是該時代的標(biāo)志。
    但是，電子管有體積大、功耗大、發(fā)熱厲害、壽命短、電源利用效率低、結(jié)構(gòu)脆弱而且需要高壓電源的缺點，這些缺陷都注定它的適用范圍，將會隨著技術(shù)的進(jìn)步會越來越小，它有一個很強(qiáng)勁的敵人，那就是晶體管。
    “第二個關(guān)鍵發(fā)明，那就是晶體管。”張宇帶著張雨生在泰山計劃的計算機(jī)實驗區(qū)里逛來逛去，逛完了學(xué)術(shù)交流、會議討論等地方后，向?qū)嶒炛行淖呷ィ宦飞相粥止竟镜亟o邀功來著。
    “咱們那個時空的1947年，晶體管在貝爾實驗室里誕生，很快便引領(lǐng)了計算機(jī)新發(fā)展熱潮，劍橋大學(xué)很快弄出了一臺可存儲程序計算機(jī)，雖然輸入輸出仍是紙帶，而軟磁盤誕生之后，高級語言編譯器又弄出來了，種種新鮮物事相繼出現(xiàn)，晶體管計算機(jī)立馬體替代了電子管的，無論體積、功效、運算速度等等都有優(yōu)勢。”
    “然而電子管并不是一無是處，電子管負(fù)載能力很強(qiáng)，線性性能也優(yōu)于晶體管。也就是說在高頻大功率領(lǐng)域的工作特性，是要比晶體管更好的。比如大功率無線電發(fā)射設(shè)備的方面，電子管的地位是不容替代的。晶體管和電子管其實都沒啥爭斗的權(quán)利，第三個改變計算機(jī)發(fā)展史的是集成電路。不管是什么規(guī)模的集成化，總之，在集成電路面前，這倆東西立馬成了難兄難弟，尤其是電子管，真是可憐……”
    “集成電路出現(xiàn)后，很快催生了微處理器的誕生與發(fā)展。計算機(jī)是體積越做越小、運算越來越快，在一個芯片上人類為之集成了越來越多的晶體管，千個、萬個、十萬個…越來越多的晶體管被集成于處理芯片之上成為一塊塊中央處理器，集成程度和數(shù)目決定了其運算的速度，人類開始追求更快的運算速度，每秒百萬次、千萬次、億次等等。尤其是當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)和多媒體技術(shù)成熟之后，計算機(jī)已經(jīng)影響整個世界、滲透到了很多領(lǐng)域。當(dāng)然，那也就是您經(jīng)常念叨的信息時代！”
    在張宇的帶領(lǐng)下，倆人很快通過兩次檢查，進(jìn)入了“別墅區(qū)”。并不是任何科研機(jī)構(gòu)都會設(shè)置在地下或者洞中，泰山計劃很多科研機(jī)構(gòu)的地域都被建成山間別墅式房屋，從高空往下看任何人都會以為到了某個特大度假勝地似的，但每一個“別墅區(qū)”都有各自的內(nèi)涵，每一幢“別墅”或許是一個科研機(jī)構(gòu)的分支，一幢幢四層高的公寓樓才是科研人員們的居住所。所以，科研人員們就是在這青山綠水之間展開科學(xué)研究，有足夠的物資和電力供應(yīng)，幾萬號人仿佛是到山巒里來度假一樣……
    “很早以前，我曾說過萬事萬物都有它的基礎(chǔ)所在。計算機(jī)是數(shù)學(xué)、材料、電子等等方面的有機(jī)糅合，少了一樣都會導(dǎo)致計算機(jī)技術(shù)的不成熟或性能的不好。所以我們在開展計算機(jī)技術(shù)這一應(yīng)用研究的同時，我們的材料研究工作進(jìn)展得更快，金屬、非金屬、稀有金屬等等方面的基礎(chǔ)研究都進(jìn)展不錯。像我們現(xiàn)在所看到的這臺晶體管計算機(jī)，明顯比隔壁的那臺電子管計算機(jī)要小，當(dāng)然這間實驗室也要小一點。雖然晶體管和電子管必須一比一交換，但晶體管計算機(jī)還就是要苗條得多……”
    “同電子管相比，晶體管具有諸多優(yōu)越性，首先就是晶體管的構(gòu)件是沒有消耗的，而無論多么優(yōu)良的電子管，都將因陰極原子的變化和慢性漏氣而逐漸劣化。當(dāng)然，由于技術(shù)上的原因，我們的晶體管制作也存在同樣的問題，但我相信隨著相關(guān)材料和制作技術(shù)上的進(jìn)步，它所需要的高精度、簡工序制作必將為我們所掌握。”
    “到了那個時候，我們的晶體管壽命估計將比電子管長700到1500倍左右，加上他那結(jié)實可靠的身板，比電子管可靠百倍，還有耐沖擊、耐振動的同時卻只有電子管的十分之一大小的優(yōu)勢。顯然，這都是電子管所無法比擬的。
    “還有一點不容忽視，那就是晶體管消耗電子極少，僅為電子管的十分之一或幾十分之一。它不像電子管那樣需要加熱燈絲以產(chǎn)生自由電子，比起電子管的，它只要幾節(jié)干電池就可以半年甚至一年兩年地聽下去，而且不需預(yù)熱便實現(xiàn)了開機(jī)即可工作。這對無線電的發(fā)展必將大有好處，況且晶體管的制作技術(shù)成熟之后，自治區(qū)便可開創(chuàng)電子工業(yè)，真正引領(lǐng)電力時代的發(fā)展潮流！”
    “既然你把它說得這么好，那它的峰值運行速度能有多快？”
    張雨生隔著厚厚的玻璃看著實驗室里的一切，那臺快比他家床寬、柜子高的大鐵盒子，就是所謂的計算機(jī)，是二十一世紀(jì)超級網(wǎng)蟲的他還真沒見過這么原始的計算機(jī)，高大而且威猛！
    “每秒鐘能夠處理五千條字符！相當(dāng)恐怖的一個數(shù)字，但理論研究證明，計算機(jī)會有更快的速度，會有更多難以置信的東西誕生于科研人員之手，如果真的哪天實現(xiàn)了每秒鐘百萬次或者千萬次乃至億次，估計連他們自己都會懷疑這一切是不是做夢！”
    “那你們那會兒的計算機(jī)的速度咋樣呢？”張雨生說到這兒，看了看周圍并沒有什么人，大家都在忙碌于自己的事務(wù)，都沒來過問這倆人的四處閑逛。“大學(xué)那會兒，我的那臺電腦可已經(jīng)是雙核的了，速度非常不錯！”
    “你不是玩過嗎？反正就是和你們使用的傳統(tǒng)硅芯片計算機(jī)不同。光腦是用光束代替電子進(jìn)行計算和存儲。也就是說，它以不同波長的光代表不同的數(shù)據(jù)，以大量的透鏡、棱鏡和反射鏡將數(shù)據(jù)從一個芯片傳送到另一個芯片。可以說，光腦是利用納米電漿子元件作為核心來制造，通過光信號來進(jìn)行信息運算的，載體不同于雙核電腦的電子，光腦用的是光。每秒在千億次以上，而且還不怎么耗電！”
    “千億？我的天，那是啥概念？”
    張雨生所在的二十一世紀(jì)初，世界上的主要大國都在追逐計算機(jī)的高速度，雖然國家計算機(jī)實驗室已經(jīng)實現(xiàn)了每秒千億次，但民間廣泛使用的計算機(jī)其處理器運算速度也不過以百萬計算，但即便這樣，也足以滿足人們?nèi)粘５氖褂眯枨罅耍措娪啊⑸暇W(wǎng)沖浪、做文檔什么的，都能滿足，奢望千億次運算速度的計算機(jī)，就如同恐怖分子奢求原子彈一樣難以企及。
    “什么概念？大型工程的設(shè)計計算都需要每秒運算千億次以上的計算機(jī)，否則將繁冗的數(shù)據(jù)處理都將會對工程工期造成嚴(yán)重影響。比如說，比如你們那時候的天氣預(yù)報、模擬地殼運動、模擬核武器實驗等等。當(dāng)然，每秒千億次的運算速度，是標(biāo)志著能否進(jìn)入到人機(jī)互動智能時代的最低門檻，不過咱們已經(jīng)到了這個世界，也就不要有那個念想了！”張宇說著，指了指實驗室里那臺每秒以千次計的計算機(jī)，要到達(dá)千億次，得再給它添上九個零。
    “可惜的是，咱們手里就只有你那么一臺光腦，要是有更多一點就好了！可惜的是只有一臺，更可惜的是，咱們這會兒的計算機(jī)還處于原始代！”張雨生說完，接著透過玻璃窗癡癡的看著那臺碩大的晶體管計算機(jī)。
    組裝技術(shù)的進(jìn)步是始終與計算機(jī)的換代相協(xié)調(diào)的，計算機(jī)不斷向小型、微型化發(fā)展，也是有組裝技術(shù)的進(jìn)步在做貢獻(xiàn)。所以，之所以能讓這間實驗室的晶體管計算機(jī)小于隔壁的電子管計算機(jī)，那是因為實驗部門的組裝技術(shù)提高了。
    電子管計算機(jī)中，一個“門”就是一個插件，然后以焊釘、導(dǎo)線釬焊而成。晶體管計算機(jī)，它就可以使每一個插件可包含若干個“門”，繼而使組裝密度得以提高一個數(shù)量級，并且組裝采用單面或雙面印制板，大大利用了有限的機(jī)內(nèi)空間。
    當(dāng)然，往以后發(fā)展，集成電路會將插件吸收到器件內(nèi)部，并采用多層印制的插件板與底板，以及繞接連線工藝，會大大提高組裝密度。當(dāng)大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路門陣列應(yīng)用之后，計算機(jī)的微型化便成為可能，讓計算機(jī)早日實現(xiàn)大規(guī)模使用成為可能。
    當(dāng)然，張雨生的感嘆是有道理的。計算機(jī)的發(fā)展同其他科學(xué)領(lǐng)域一樣，它是一個系統(tǒng)性的工程，需要多方面的整體進(jìn)步才能實現(xiàn)整體的飛躍。計算機(jī)技術(shù)包括很多方面，運算方法的基本原理與運算器設(shè)計、指令系統(tǒng)與中央處理器的設(shè)計、流水線原理及應(yīng)用、存儲體系等等。這也就要求計算機(jī)發(fā)展，需要運用很多科學(xué)的技術(shù)方法和手段并加以綜合，電子工程、應(yīng)用物理、機(jī)械工程、現(xiàn)代通信技術(shù)和數(shù)學(xué)等務(wù)必緊密結(jié)合一體，而且從科學(xué)理論研究到實驗試制，一直到大規(guī)模生產(chǎn)使用，自治區(qū)要想玩轉(zhuǎn)計算機(jī)，還很很多方面的技術(shù)要有所建樹才行。
    電子工程中的脈沖技術(shù)、電子計數(shù)技術(shù)、通信技術(shù)，特別是微電子技術(shù)，都是計算機(jī)發(fā)展的基礎(chǔ)。應(yīng)用物理方面的真空電子、磁記錄、光學(xué)和激光、超導(dǎo)、光導(dǎo)纖維、熱敏與光敏，也都是計算機(jī)之中的重要應(yīng)用。
    計算機(jī)的硬件設(shè)備，很大程度上有依靠于精密機(jī)械的加工制作。尤其是要在一塊芯片上集成萬計的晶體管，沒有這種技術(shù)是做不出高速中央處理器的，精密機(jī)械的工藝和計量技術(shù)，可以說是計算機(jī)硬件發(fā)展的。
    通信技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)了人類社會的交流方式極大轉(zhuǎn)變，依靠計算機(jī)結(jié)成的網(wǎng)絡(luò)，人類得以實現(xiàn)信息資源的快速共享，與多媒體技術(shù)相結(jié)合之后，人與人的距離變得不再遙遠(yuǎn)，人的意志和行為開始通過計算機(jī)得以部分實現(xiàn)……
    離散數(shù)學(xué)、算法論、語言理論、控制論、信息論、自動機(jī)論等，為計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展提供了重要的理論基礎(chǔ)。計算機(jī)技術(shù)在許多學(xué)科和工業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展，又在幾乎所有科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。基本內(nèi)容計算機(jī)技術(shù)的內(nèi)容非常廣泛，可粗分為計算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)、計算機(jī)器件技術(shù)、計算機(jī)部件技術(shù)和計算機(jī)組裝技術(shù)等幾個方面。
    可以說，自治區(qū)要想再信息科技領(lǐng)域搶占制高點，并擁有絕對的領(lǐng)先優(yōu)勢，需要努力的東西和時間都很多。有利的條件是，從1923年6月份四千余名科研人員正式開始各項科研工作，一直到張雨生今日來視察也就是1927年4月5日為止。24年、25年和26年泰山計劃已經(jīng)迎來了一共六千余人的新面孔，所以張雨生來視察的時候，泰山計劃的科研工作者有萬人規(guī)模，往后還將有更多的人才加入進(jìn)來。
    所以說泰山計劃不缺錢、不缺時間，也不缺人才。科研人員們在相對寬容的環(huán)境下展開龐大的科研工程，數(shù)以萬計的科研人員在大山里聚集起來，又因不同的科研機(jī)構(gòu)而相互獨立，儼然形成了一個巨大的科研城，而各大科研機(jī)構(gòu)的駐地就是城市里的一個個區(qū)，此時張宇他們所在的就是泰山計劃之計算機(jī)研究的總部之某實驗中心內(nèi)。
    “這位就是泰山計劃計算機(jī)技術(shù)與發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)組副組長朱佳偉，他目前還有一個職位就是中國工業(yè)大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的副院長，當(dāng)然他也在從事相關(guān)的教學(xué)工作，是一位教學(xué)和科研能力都很不錯的教授！”
    張宇非常熱情的向張雨生介紹從其他地方急急忙忙趕回來的副組長，雖然張宇自己掛著一個組長的名字，而且泰山計劃里不少的科研機(jī)構(gòu)都有他的位置。但實際上他起到的作用主要是那些突發(fā)靈感時的“建議”，當(dāng)然這也對計算機(jī)的研究很有裨益。
    “聽說總理事過來了，我就趕緊從理論研究室趕了過來！”朱佳偉是一個典型的學(xué)者，最大最顯眼的標(biāo)志就是那副鼻梁上眼鏡，鏡片的厚度幾乎可以防彈。“總理事我來為您做做介紹。這是我們最大的一間實驗室，各個研究室的成果都會在這里進(jìn)行組裝、調(diào)試、運行等等，以檢驗我們的研究成果是否正確。”
    “目前，我們已經(jīng)完成項目的第一階段，也就是對電子管和晶體管計算機(jī)的研究工作。下一階段我們將重點放在了計算機(jī)理論方面的研究和實踐。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、管理和應(yīng)用等技術(shù)我們都在逐一開展研究，和我們相配合的眾多科研機(jī)構(gòu)也在做著緊張的工作…”
    朱副組長所說的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)技術(shù)，也就是為了使計算機(jī)系統(tǒng)獲得良好的解題效率和合理的性能價格比。計算機(jī)的硬件資源和能力是有限的，除了建立一個良好的計算機(jī)系統(tǒng)對其加以管理和利用，充分發(fā)揮其應(yīng)有的性能，就離不開管理技術(shù)的突破，當(dāng)然系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)中的計算機(jī)語言設(shè)計、基礎(chǔ)程序編譯、應(yīng)用軟件開發(fā)等等也是相當(dāng)重要的。
    接下來，朱佳偉帶著倆人到處參觀了一下，大部分都是理論上的進(jìn)展，實際上的成就已經(jīng)被張雨生所看見了，所以整個參觀過程對張雨生這么一個文科生而言是相當(dāng)難熬的，還不如參觀機(jī)械工業(yè)研究所的新進(jìn)展來得爽快，還有什么新材料、新醫(yī)藥等等這些易懂一點的東西讓張雨生感覺來得實在，而且那些方面的進(jìn)度都還挺不錯，尤其是材料方面的研究更是令人興奮，高溫陶瓷、復(fù)合材料等的成功意義也是巨大的。
    然而，在“1”和“0”之間晃悠，計算機(jī)之于未來的重要性不言而喻，但這些方面研究成果實在過于虛幻，真的令他腦袋都大了。除了鼓勵和支持，他幾乎找不到啥話可以說，而張宇則是個大忙人，到哪兒都有人提出問題征求建議，不管是啥方面的張宇簡直是個人人愛的角色，而他就是人人敬畏的“老虎”。
    “理論都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)進(jìn)步于實際的，但沒有理論作為基礎(chǔ)，又怎么能夠得到實際呢？”張雨生離開之前，張宇是這么對他說到的。其中之意當(dāng)然是讓張雨生不要有一步登天的想法，一步一個腳印走踏實了，才能獲得長足的進(jìn)步。畢竟，一口飯是不能吃成胖子的。
    隨同張雨生一起離開泰山計劃基地群的還有一部分可推廣應(yīng)用的科研成果，它們都是科研專家們夜以繼日的努力結(jié)晶，當(dāng)然也是人民自治政府大額投資的點點回報，讓政府能夠有所回報，也才能夠讓科研有源源不斷的資金，良好的循環(huán)才是長久維持下去的保證。這其中的道理很簡單，“錢雖然不是萬能的，但是沒有錢，卻是萬萬不能的”，龐大的科研計劃沒有強(qiáng)大的實力做后盾，誰還敢奢望成功。
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