真空与辐射的阴云尚未散去,另一道更加冰冷、更加不容置疑的枷锁,已经牢牢铐在了星载计算机的脖颈上——重量。
那份薄薄的技术指标文件,如同最高法官的判决书,上面那个关于总重量的数字,像一块巨大的陨铁,压在每个人的心头。xx公斤,这是一个在箭载计算机时代看来近乎荒谬的限制。它意味着,他们不仅要在性能上做加法,更要在物理实体上做一场极其残酷的减法。
研究院所能调集到的、所有可能用于星载计算机的元器件和材料样本,被分门别类地摆放在实验室中央的长条桌上,旁边放着精度最高的天平。王铁柱拿着个小本子,雷震宇拿着游标卡尺和清单,两人开始了这场前所未有的“斤斤计较”。
“老雷,你看这个电源模块,”王铁柱指着一个砖块大小、黑乎乎的大家伙,“光是它,就一点五公斤!这咋整?咱们总共才多少配额?”他愁得直嘬牙花子。
雷震宇没有说话,只是拿起那个模块,在手里掂了掂,又用卡尺仔细测量了其内部空间的利用率,眉头锁成了一个川字。他沉默地在本子上记下重量和尺寸,然后摇了摇头。这个,必须放弃。
赵庆民负责整理现有的逻辑电路板和磁芯存储器。当他小心翼翼地将一块布满分立晶体管和电阻电容、结构复杂的板子放在天平上时,显示屏跳动的数字让他倒吸一口凉气。“陆工,这一块功能板,就超过零点八公斤了!我们就算只用最核心的几块板子,光这些加起来也……”他没再说下去,但那绝望的眼神已经说明了一切。他们熟悉的、赖以成功的“堆积木”式设计,在星载计算机这里,彻底走入了死胡同。
林云深面对的则是另一种层面的“重量”。他试图将箭载计算机上运行的核心算法和控制系统移植过来,但很快就发现,为了实现更高的可靠性而增加的冗余代码和复杂的容错判断,使得程序体积臃肿,需要更大容量的存储器,而更大容量的磁芯存储器,意味着更重的重量、更大的体积和更高的功耗。这是一个恶性循环。
“算法必须精简,逻辑必须优化到极致。”林云深盯着屏幕上密密麻麻的代码,自言自语,“不能有多余的判断,不能有冗余的循环。每一个比特的存储空间,都必须用在刀刃上。”这对于追求数学完美和逻辑严谨的他来说,无疑是一种痛苦的自我割舍。
陆知行站在长条桌前,目光扫过那些曾经代表着技术成就、如今却显得无比“肥胖”的元器件。他的手指拂过一个硕大的磁芯存储器模组,那里面存储着“心神”系统的核心程序,是他们的骄傲。但现在,这份骄傲成了负担。
“我们被自己熟悉的技术‘惯坏’了。”陆知行沉声开口,打破了实验室里压抑的沉默,“分立元件,磁芯存储,这些技术给了我们可靠性,但也给了我们无法承受的重量。要打破这个枷锁,我们必须转向新的技术路径,哪怕它还不成熟,哪怕它有风险。”
他的目光投向实验室角落一个不起眼的柜子,那里存放着一些近年来跟踪国际动向收集来的样品和资料——关于集成电路(Ic),关于更先进的半导体存储器。
“集成电路,是我们唯一的出路。”陆知行语气坚定,“把几十、几百个晶体管集成到一小块硅片上,重量和体积可以呈数量级地下降。还有这个,”他拿起一份关于一种名为“moSFEt”新型晶体管技术的简介资料,“它可能比我们现在主用的双极型晶体管功耗更低。”
“可是陆工,”赵庆民担忧地说,“国内的集成电路技术才刚刚起步,良品率低得可怜,性能也不稳定,可靠性更是没法跟分立元件比。用这个,是不是太冒险了?”
“我知道冒险。”陆知行看向他,眼神锐利,“但是庆民,我们没有别的选择。跟在别人后面,用成熟但笨重的技术,我们永远造不出能上天的计算机!我们必须冒险,也必须想办法,让这个险,值得冒!”
他当即做出部署:“老雷,你立刻联系国内几家主要的半导体器件研究和生产单位,了解他们目前在集成电路,尤其是中小规模数字集成电路方面的最新进展和工艺能力。我们要拿到最真实的样品和数据进行评估。”
“云深,你开始研究,如何将我们的核心算法和系统架构,适配到可能的集成电路平台上,评估需要多少芯片,什么样的规模。”
“铁柱,庆民,你们跟我一起,开始第一轮的概念性减重设计。我们从零开始,假设所有部件都能达到理想状态,反向推导出每一个功能模块允许的最大重量和体积。我要看到一份极限情况下的重量预算分配表!”
命令下达,实验室再次高速运转起来。与之前面对真空辐射时那种偏向理论分析的凝重不同,这一次的挑战更加具体,更加“物理”。天平成了最常用的工具,每一个螺丝、每一厘米线缆的重量都被纳入计算。设计图上,不再是功能的堆叠,而是每一个立方厘米空间、每一克质量的激烈争夺。
这是一场与重力的终极博弈,一场在毫厘之间决定成败的精密战争。重量这座无形的枷锁,逼迫着他们必须跳出舒适区,向着当时国内尚属前沿、充满未知的集成电路领域,发起一场悲壮而决绝的冲锋。他们不仅要为卫星打造一颗强大的“大脑”,更要为这颗“大脑”锻造一副能够挣脱地球引力、轻盈翱翔于星海的“翅膀”。