甘鸿:记忆是电脑的灵魂
2020-02-13 14:29:23
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      编者:甘鸿先生是1957年第一批进入中科院计算技术研究所的科研人员,他多年从事计算机磁存储科研,为中国的计算机事业做出重大贡献。公众号《计算机六十年》征得甘先生同意,将《记忆是电脑的灵魂》分五次连载介绍,该文是他自六十年代到八十年代初期的工作和所见所闻的记述。

记忆是电脑的灵魂

1959年,甘鸿荣获先进生产者

这里记述了一些事,也只是一瞥,字里行间也可能了解到,这些人兢兢业业,鞠躬尽瘁,以国家利益为重;吃苦耐劳,渴望知识,不断提升自己做人做事的能力;这些人不安于现况,做事就要争第一,前进,披荆斩棘永远前进的精神,也能体会到“记忆是电脑的灵魂”这一命题的意义。当你使用U盘时,使用MP3,MP4,照相机,摄像机,个人数码助理(PDA)、电子相框,车用导航一仪,行车记录仪和智能移动电话时,如果没有了记忆,一切作废,在迎接新时代的今天,你就更会感觉到“记忆是电脑灵魂”的重要性。

一,创业初期

国衰民受苦,国弱有人欺,百年耻辱,逼出国人奋发图强,不服输,不甘心,对于外国的先进,不仅是崇拜、羡慕、效仿,而是吸收再闯,创出新天地。发展我国计算机事业,先集中后分散,国人齐心协力,努力拼搏结出硕果。人类,对客观世界的认识,是在前人基础上发展的,这就叫文化的继承性,这个发展步伐的大小,取决于当代人的认知能力,取舍能力。不是一味的否定,是否定之否定,再前进一步,忘记过去就意味着丢失,忘祖,弯路,这是说要历史地看问题,分析问题,这就叫文化的传承性。若把人比着短纤维,那么,就靠文化的继承,拧结成人类的一条人文长绳,这条长绳有时粗有时细,为什么会粗细呢?

北京西郊紫竹院东南方,林立着一片灰砖三层低密度楼群,院子里青草葱葱,松墙碧绿,垂柳摇曳,白杨沙沙,马路两旁种的国槐,枝繁叶茂,兰兰的天空,飘浮着朵朵白云,只有树叶才能感到微风的摧动,小鸟吱吱,无拘无束地啄食戏耍,院子里非常宁静。这是五十年代初期一流的宾馆-----西苑大旅社。这里云集着许许多多的我国年轻的科学工作者,他们正在实施着我国第一个“十二年科学远景规划”,随后国家又将计算机,半导体,电子学,自动化列为国家四项紧急措施,立即筹建研究机构,由于没有房子,周恩来总理亲自批示,从西苑大旅社拨出几栋楼,临时借用,在中关村建设科学文化区,从此我国进入了现代科学技术蓬勃发展时代。

西苑大旅社三号楼住着我国计算机事业的开拓者,在楼的南面有一排平房,门前栽着桃树和海棠,屋里端坐着一位二十出头的姑娘,身上穿着紫花白色短袖衬衫,黑色长裙,黑色皮鞋,油黑的头发,白嫩的皮肤,红红的脸颊是一位典雅的苏杭阿娇,一双慧眼观看着冲击检流计的标尺,光标不时地在标尺上来回摆动,就象窗外的柳枝,能感到风的魅力。这几天,她,柳榴英一直忙碌着测试刚刚烧好的环状铁氧体磁芯的静态磁滞回线,抬头读取刻度,低头记录数据。在她的旁边坐着一位眉清目秀齿白唇红方方大脸的小伙子------孔令振,正在使用电动计算机计算几天来测得的数据,门口趴在绘图板上的甘鸿正在绘制着静态磁滞回线的图形。

柳榴英、孔令振是1956年第一批选入西苑大旅社的高中毕业生,在我国50年代,高中毕业生也是知识分子,全国扫除文盲活动刚刚进入尾声,一穷二白是真实社会状况的表述。甘鸿在华北第四工业学校零件与组件专业学习,(隶属于二机部,1957年的北京无线电工业学校,文革中的878厂,北面是774厂,南隔壁是738厂,90年后北京信息职业技术学院)该校是当时全国唯一设立无线电零件与组件专业的中等技术学校,大部分老师来自张家口通讯工程学院,使用前苏联的教材,为适应国家急需四年学制压缩到三年,甘鸿获得国家考试委员会授予的技术员职称,是零件与组件专业持有红色毕业证书的优等生,被王正看中, 王正时任第二机械部十局技术处副处长同时也是计算所筹建初期元件室主任。

1956年7月,北京无线电工业学校1202班毕业合影。二排左6甘鸿,三排左1秦鸿龄。图片右侧可见774厂正在建设中。

“大姐,你可要测的仔细呀!“甘鸿放下笔在问。 “你放心,大姐吗,就是心细”柳榴英自信地说。

“老孔,你算得没错吧!”甘鸿又向孔令振发问。“没错,我每一个数据都算两遍”孔令振耐心地说。

“都没错,那好,我报告大家一个好消息,长嘴大尾巴的企鹅,让我给逮着了,矩型磁滞回线显露出来了。“在排除疑虑后,甘鸿高兴地说。

近两个月来,西苑大旅社三号楼对面的平房总是直到深夜才熄灯。这是一间四十多平米的房子,房子的东北角隔出一个暗室,算是测量室,冲击检流计放在有减震器的墙上,滑线电阻,电桥,闸刀开关等离标尺不远,伸手可及。柳榴英常常坐在标尺前进行测量,这是她的主业,她也经常帮助孔令振使用精密天平称各种化学原料。孔令振虽然是男子汉,但工作起来很认真仔细,配料,球磨,烘干都能准确无误地进行。甘鸿使用油压千斤顶设计了一个带有压力表的手动压力机,这样,他成了做粉末颗粒,压制环状磁芯的主力。成型后,要把这些毛坯放在高温炉中烧结。一开炉,这三个人可就围绕炉子转开了,十八九个小时离不了人,只好倒班看炉子,还得干自己的主业。

今天能看到自己烧出的磁芯,显示出具有矩形磁滞回线,高兴劲确实难以言表。这是一种特殊的磁滞回线,即不象鸽子嘴也不象蛇头,不是吸石的也不是铁片那样的磁滞回线,而是有一种特殊性能,可以作为记忆信息的元件,国内还没有人为此目的而进行试验,国际上也不过才开始研制5年左右。正当大家非常高兴的时候,屋门开了,身着白色衬衫,系着蓝色白点领带,浓眉大眼,半秃顶的人走了进来。“范先生”柳榴英站在绘图桌边,一眼看见了导师来了,恭恭敬敬地叫了一声,还看到导师后面跟着一位身高一米七六的英俊青年。

“我给你们介绍一下,这位叫张杰,是上海交通大学毕业的,学的是工业企业自动化,又参加了咱所第一届计算机训练班,以后和你们一起工作。“范新弼先生一边说一边拍拍张杰的肩膀。

范新弼先生

“欢迎,欢迎,我们又添了一员大将。“柳榴英伸出了双手爽朗地笑着说,大家一一和张杰握了手。

范先生看到绘图板和坐标纸就问“今天的测量结果怎么样“甘鸿马上拿出画好的图说”这是52号配方,昨天烧结好的外径20毫米,内径12毫米磁环的磁滞回线,范先生您看,随后递了过去。在坐标纸上,两条竖线稍有倾斜,两条水平线略微扬起,水平线与竖线圆滑过渡,竖线与水平线相交处象只鸭脖,从坐标纸上整体看活象一只侧站着的企鹅。范新弼拿过来仔细地看了一遍,又看了一下记录数据,一一查对后说”对,这是典型的矩形磁滞回线,只是拐角处企鹅头部有点圆,这地方以后多测几点,不过说明52号配方具有矩磁性,“范先生抬起头环视了大家,看见烧结炉的指示灯还亮着,又说”这几个月你们辛苦了,咱们下一个目标是试制外径2毫米,内径1,4毫米的记忆磁芯,脉冲性能要满足计算机存储器的要求。”范新弼肯定了大家的工作成绩,又提出了新的任务,研制工作朝着予定的目标,一步一步地逼近。

的确,一年来,实验室的筹建工作,紧锣密鼓地进行着,让人跑断了腿,一张试验台,一架仪器的到来都凝聚着大家的心血,尤其是孔令振费尽心机,费寝忘食,现在试验走了几个流程,又做出了具有矩形磁滞回线的磁环,说明筹备实验室工作已完成了百分之八十,下一步直指存储器使用的记忆磁芯的试制工作了。范先生临走前说“过几天苏联专家来咱们所,你们安排一下,一边听课一边做试验,还得准备将实验室搬到中关村。

二、归国专家范新弼

     归国专家范新弼回到三号楼办公室,这是一间有里外间的套房,里间摆着一张单人床,一对圈椅,一个茶几,床边有地灯和床头柜,柜上放着一摞书,外间迎门放有一张大的黑棕色写字台,一把扶手椅,靠墙是两个玻璃书柜,还有一套沙发,里外间都铺有厚厚的纯毛地毯,这是一间高级研究员的办公室兼卧室,绿色台灯,映射出柔和而又安宁的光线,范新弼坐在扶手椅上翻看记录,回想一年来忙碌而又有意义的生活。

  1956年6月14日,党和国家领导人在中南海接见参加科学规划的科学家在,范新弼先生在最后一排右起第6位。

1956年6月14日毛泽东主席,周恩来总理和朱德委员长,邓小平,陈云,聂荣臻等中央领导,在中南海接见参加拟定全国十二年科学规划的科学家并且一同合了影,他感到非常幸福,是党的帮助,克服重重困难,千难万险回到祖国怀抱,见到日思夜想的母亲,遇到了多年不见的同窗好友,分配去国家级最高研究机构——中国科学院近代物理研究所工作,受聘高级研究员,今天,又获得如此高的礼遇,真是作梦都想不到的事情,接见后,激动万分,虽然已到而立之年,但仍然兴奋得彻夜难眠,决心要把一切奉献给亲爱的祖国。

8月25日,经国务院批准,以箸名科学家华罗庚为主任委员的计算技术研究所筹备委员会正式成立,它标致我国计算技术事业进入全面开创阶段,范新弼被聘为筹委会委员,负责计算机存储器学科工作。

范新弼想,十年前,世界上第一台电子数值积分和计算机(ENIAC)在美国宾夕法尼亚大学展出,两年后的1948年Manchester Baby问世,成为可存储程序原型数字计算机,它使用真空管电子线路。直到1953年Whirlwind旋风计算机才把阴极射线管存储器改成磁芯存储器,存储容量从256字扩展为2048字17位含有1位效验码,1954年推出第一台使用磁芯存储器的商用电子计算机Univac 1103A,1955年末美国IBM公司推出基于磁芯存储器的36位704机,如果三四年内我们也使用磁芯存储器做为计算机内部存储器,我国与美国的差距也不过是四至六年。然而,我虽然1951年在美国斯坦福大学毕业获得博士学位,工作期间主要从事微波电子器件的研究工作,诸如,磁旋管,磁控管,离子计数器等,并且持有一些专利,还发表了许多学术论文。这次,我要担纲磁芯存储器的仿制工作,有一定难度,涉及到脉冲技术,存储器中的特殊电路,还要从仿制具有矩形磁滞回线的记忆磁性元件开始,在整个计算机的研制过程中,这一项涉及面宽,战线长,元件又是基础,也是存储程序式计算机重要部件,倍感身上的担子重。

  磁芯板和穿在漆包线上的磁芯

是的,“十二年科学规划”制定了“计算技术的建立”,确定人力方面采用“先集中,后分散”的原则,工作方式上“先仿制,后创新,仿制为了创新”的模式,学习掌握苏联已有的技术,在此基础上开展独立自主的研究工作。可是,1956年的苏联,已作好的计算机使用阴极射线管做存储器,使用线选法磁芯存储器的БЭСМ2正在研制中,无法向我们提供存储器最基本的元件——记忆磁芯,范新弼先生领导的一批年青科学工作者,就要从仿制记忆元件开始。怎么办,范新弼诚恳地邀请了正在通信工程学院任教的大学同学黄玉珩先生协助工作。

1956年的7月,范新弼参加了由15人组成的高级技术考察团去苏联,在三个多月的时间里,分别对莫斯科,列宁格勒的有关科研部门,生产厂家及教育机构进行认真考察,重点学习小型计算机,在苏联精密机械与计算技术研究所磁性材料实验室的日子里,不仅了解他们是怎样进行材料试验,还对实验室仪器设备的功能、精密度、规格、型号等等一一作了记录。回国后,在计算所筹委会的支持下,最早开始建设磁性元件实验室。购置,设计,生产,安装,调试各种仪器设备,就是在反右时期,领导敢于冒险作了大不违的事,悄然不停试验。经过近一年的努力,今天看到这个实验室拿出具有矩形磁滞回线的铁氧体磁环,理所当然地感到即兴奋又欣慰,再一想,要达到最终目的,不敢有一点松懈,这种兴奋心情转瞬即失。他准备和老同学黄玉珩、室业务秘书郑筠一起讨论试制记忆磁芯脉冲测试仪、实验室搬家、接待专家工作等许多问题,使一切的一切,紧张而有序地进行。(一)


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