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第688章 数字大脑


“还有这个镍氢电池,”另一位来自国内最大电池厂的总工,指着那一行陌生的化学式,愁眉苦脸,“储氢合金?我们听都没听说过。我们厂里几十年,都在跟铅酸和镍镉打交道,这新东西,连实验的炉子都不知道该用哪种。”

面对着团队成员们普遍的茫然和畏难情绪,林舟没有多做解释。他只是平静地将所有人带到了那个地方——“玄鸟”超级计算机房。

这里,将是“蜻蜓”计划起飞的唯一跑道。

【第一战场:为“蜻蜓”锻造一颗数字大脑】

林舟将那块从“航海家一号”上拆下来的,如同迷宫般复杂的模拟电路主板,放在了机房中央的展示台上。它就像一具史前巨兽的骸骨,无声地展示着旧时代技术的蛮力与笨拙。

“各位请看,”林舟指着那块主板,“这就是星条国人的思路。他们用上千个分立元件,像搭积木一样,硬生生堆砌出了一个可以打电话的机器。每一个元件的微小误差,每一次手工焊接的瑕疵,都会被无限放大,最终变成通话时的杂音和信号的不稳定。这条路,我们不走。”

他转身,指向“玄鸟”那闪烁着无数指示灯的庞大机柜阵列。

“这里,是我们的新路。”

林舟亲自坐到主控台前,双手在键盘上飞速敲击。很快,中央的大屏幕上,出现了一幅幅令人眼花缭乱的图形。

“从今天起,我们要忘记模拟电路的思维定式,我们要用‘0’和‘1’来思考。”林舟的声音在安静的机房里回响,“‘玄鸟’的能力,远不止是计算弹道和模拟核爆。我为它编写了一套全新的程序——‘电路逻辑仿真与优化系统’。”

他调出了一个程序界面。屏幕左侧,是各种最基本的逻辑门单元:与门、或门、非门、异或门……这些是构成数字世界的“原子”。屏幕右侧,则是林舟定义的一系列功能模块:语音采样、模数转换、信道编码、数字调制……这些是“蜻蜓”手机需要完成的“任务”。

“我们的工作,不是用烙铁去焊接电路板,”林舟解释道,“而是用逻辑去构建功能。比如,我们需要一个‘语音编码器’。传统的做法,是用几十个运放、电容、电阻去搭建一个复杂的滤波器和压缩放大器。而我们的做法是——”

他手指在键盘上轻点,将“语音采样”和“模数转换”两个任务拖入到了一个虚拟的工作区。

“——我们告诉‘玄鸟’,我们的目标是:将输入的模拟声波,转换为一个8-bit的数字信号流,要求采样率8kHz,并且要尽可能地压缩数据冗余。然后,我们让‘玄鸟’,用它每秒数百万次的运算能力,去尝试用最少的逻辑门组合,来搭出这个功能!”

在场的所有电子工程师都惊呆了。这……这是在“设计”电路吗?这简直是在“创造”电路!他们穷尽心智,在图纸上反复推演的设计,在这里,变成了一个可以被计算机暴力穷举和优化的数学问题!

随着林舟按下回车键,“玄鸟”的运算核心开始全速运转。大屏幕上,无数种由逻辑门构成的电路图以肉眼难以捕捉的速度闪过,旁边实时显示着该方案的元件数量、理论功耗和运算延迟。几分钟后,屏幕一闪,一个由数百个逻辑门组成的、结构无比清晰的电路图被固定下来。

“看,”林舟指着屏幕,“这就是‘玄鸟’给出的最优解。它只用了不到三百个逻辑门,就实现了传统模拟电路需要上百个分立元件才能达到的功能,而且理论上的信噪比,高出两个数量级。”

一位白发苍苍的老教授,名叫钱学安,是国内半导体领域的泰山北斗。他颤抖地走到屏幕前,扶着老花镜,仔细地看着那个电路图,嘴里喃喃自语:“不可思议……太精妙了……这个时序控制,这个数据总线结构……这……这是天才的设计……不,这是超越天才的,这是算力的胜利!”

“钱老,这只是第一步。”林舟说道,“我们有了蓝图,但还需要把它变成现实。这就是我们的下一步——早期数字集成电路(IC)。”

他知道,以龙国六十年代初的工业水平,想一步到位造出后世那种大规模集成电路是不可能的。但是,将几百个晶体管集成到一块硅片上,形成一个功能性的“小规模集成电路”,却是可以尝试的。

“我们不需要像星条国那样,去生产上百种不同规格的晶体管和电阻电容。”林舟的思路清晰无比,“‘玄鸟’已经帮我们把复杂的系统,分解成了有限的几种标准逻辑门。我们只需要集中力量,攻克在一块硅片上制造标准‘与非门’的技术。然后,就像用标准化的砖块盖房子一样,用这些‘与非门’芯片,去搭出我们设计的‘语音编码器’、‘逻辑控制器’等核心模块!”

此言一出,所有电子专家都恍然大悟。他们终于明白了林舟的真正意图。他不是要凭空变出芯片,而是要用一种“降维打击”的方式,绕开模拟电路那条泥泞的小路,直接铺设一条通往数字时代的,虽然崎岖但无比宽阔的石子路!

虽然这条路依旧艰难,需要攻克光刻、蚀刻、掺杂等一系列工艺难题,但方向已经无比清晰。他们不再是面对着一片未知的迷雾,而是有了一张由“玄鸟”绘制的、精确到每一个逻辑门的航海图。

【第二战场:为“蜻蜓”注入一颗平民心脏】

解决了“大脑”的问题,林舟马不停蹄地转向了“心脏”——电池。他带着材料学团队,来到了化学实验室。这里的气氛与“玄鸟”机房截然不同,充满了各种化学试剂的味道和高温炉的灼热气息。

材料组的组长孟凡,是一位严谨务实的科学家,他对林舟提出的“镍氢电池”充满了疑虑。

“林顾问,我们查阅了所有能找到的资料,关于您说的这种‘储氢合金’,只有一些非常前沿的理论推测,没有任何成熟的配方。”孟凡指着一排排瓶瓶罐罐的金属粉末,“稀土、钛、锆、钒……这些都是理论上可能有效的元素,但它们都非常昂贵,而且性质活泼,难以制备。如果我们一个个去试,恐怕‘蜻蜓’都飞起来了,我们的电池还没影呢。”


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