亮劍之軍工系統(tǒng) 第788節(jié)
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“是的!”王學(xué)新回答:“我們是同步進行的,在研發(fā)繼電器計算機的同時我們已經(jīng)在研發(fā)電子管計算機,它的速度是繼電器計算機的1000倍,更安全、更可靠,功耗更低!” 接著王學(xué)新又補充道:“抱歉之前沒有告訴你!” “不不,這不算什么!”圖靈對此表示理解,畢竟他是日不落人,王學(xué)新當(dāng)然不會把國家層面的軍事機密告訴他。 但是,他依舊不敢相信電子管計算機已經(jīng)問世。 “這是真的嗎?”圖靈半信半疑的問:“你們真的研發(fā)成功了?” “不只研發(fā)成功,我們還把它用在軍事上!”王學(xué)新回答:“比如即將要賣給日不落的炮偵雷達!” “炮偵雷達?”圖靈驚呼出聲:“那是什么東西?” 也難怪圖靈不知道,炮偵雷達是軍事機密,而圖靈及其團隊則是按合同“租”給華夏的科學(xué)家,日不落當(dāng)然不會也沒必要向圖靈透露這個情報。 王學(xué)新朝已經(jīng)準(zhǔn)備起飛的c47揚了揚頭:“要不我們在飛機上談,到了太原后你就會看到炮偵雷達以及電子管計算機,那時你就知道我們沒必要帶上繼電器計算機了,它已經(jīng)被淘汰了!” 王學(xué)新這話只說對了一半,繼電器計算機其實沒有淘汰,八路軍還要生產(chǎn)基于繼電器計算機的炮偵雷達與鷹醬和頑軍交易。 圖靈聽著這話是又期待又失落,還帶著無奈,他看了看站在一旁同樣表情復(fù)雜的瓊,就點了點頭跟王學(xué)新上了飛機。 王學(xué)新這時還沒看懂圖靈這表情,他以為圖靈依舊對電子管計算機保持懷疑的態(tài)度。 后來才知道,圖靈的期待是因為希望看到電子管計算機,失落則是王學(xué)新似乎根本用不著他以及他的團隊。 王學(xué)新在飛機上給圖靈和瓊講解了電子管計算機的構(gòu)造,在講到水銀延遲線存儲器時瓊?cè)滩蛔◇@呼出聲。 “上帝!”瓊驚為天人的望著王學(xué)新:“你是怎么想到用這種方法存儲數(shù)據(jù)的?” “你知道的!”王學(xué)新回答:“我們從鷹醬那引進了雷達,他們在雷達上用到這方法濾波,于是我就把它轉(zhuǎn)移到計算機上!” “完美的創(chuàng)意,團長同志!”圖靈激動得不能自已:“這幾乎解決了紙帶儲存的所有問題,沒有比這更好的了!” 王學(xué)新笑了笑沒說話,圖靈不知道水銀延遲線存儲器不過是一個過渡產(chǎn)品。 到了太原后,圖靈以及他的團隊就如愿看到了電子管計算機。 炮偵雷達倒沒看到,因為這炮偵雷達已經(jīng)部署在前線各個關(guān)口防止鬼子反攻。 不過這并不重要,因為圖靈很清楚如果電子管計算機能成功那么炮偵雷達就沒有太大問題。 在圖靈等人忙著觀摩電子管計算機并測試它的速度時,王學(xué)新信步參觀了下新的研究所。 研究所設(shè)在太原杏花嶺區(qū),與兵工廠只隔了一條街與王學(xué)新的指揮部只有一墻之隔。 為什么會選在這里就不用多說了,首先是為了方便保密……兵工廠、研究所、指揮部,這些都是高度機密且要求絕對安全的地方,不管愿不愿意它們都需要大批的警衛(wèi)人員站崗放哨等等。 既然如此,為什么不把這些機構(gòu)放在一起方便警衛(wèi)工作? 當(dāng)然,這些機構(gòu)必須分開,比如研究所如果設(shè)在兵工廠里,各部門的人員就會混雜在一起不好管理,同樣王學(xué)新的指揮部也不例外。 更重要的,其實是為了方便王學(xué)新…… 王學(xué)新與其它的指揮官不一樣,他既要指揮部隊作戰(zhàn)又要搞研發(fā)且他的研發(fā)往往與軍工裝備有關(guān)。 如果把這三個部門分得開就會導(dǎo)致王學(xué)新頻繁的在三地跑來跑去,現(xiàn)在集中在一起就能盡可能的節(jié)省王學(xué)新的時間。 王學(xué)新隨便抓住一個正忙碌的技術(shù)員,問:“你們蘇廠長呢?” 蘇廠長指蘇欣,她被調(diào)任為太原兵工廠廠長……她的身份有些特殊,因為她同時又是研究所的副所長,所長則由蘇教授擔(dān)任。 “報告團長!”技術(shù)員回答:“蘇廠長正在兵工廠,我去通知她來……” “不用,讓她忙!” “是!” 王學(xué)新笑了笑,蘇欣這丫頭也是閑不住,才剛來不久就沉浸在工作里了。 這時就見圖靈帶著瓊從實驗室里走了出來。 “怎么?”王學(xué)新見圖靈的臉色不好看就問了聲:“有什么不對嗎?” “不不,沒什么不對!”圖靈趕忙回答:“這臺計算機十分完美,它的速度及各方面性能超出了我的想像,比繼電器計算機好多了!” “那你們這是……” “團長同志!”圖靈疑惑的問:“你完全可以在沒有我們的情況下獨立研發(fā)。我想知道,我們在這還有什么意義?” 王學(xué)新眉毛一揚,回道:“當(dāng)然有意義,而且有很大的意義!” 第1441章 晶體管 “改進計算機?”當(dāng)圖靈聽到王學(xué)新的說法時不由驚呼:“團長同志,電子管計算機已經(jīng)很完美了不是嗎?你們甚至已經(jīng)把它用在軍事上并發(fā)揮很大的作用了!” 王學(xué)新明白圖靈為什么會認(rèn)為電子管計算機“完美”。 這就像一個長期生活在貧民窟的人突然讓他住進了兩室一廳的單元房,他肯定會認(rèn)為這就是最完美的住宅了。 但富人的世界你不懂,在單元房之上還有別墅、總統(tǒng)套房、億萬豪宅…… 此時的圖靈差不多就是這樣,他的思維還停留在機械式計算機和繼電器計算機上,突然看到電子管計算機他就覺得已經(jīng)足夠了,他完全沒想到計算機的發(fā)展歷程才剛剛開始。 王學(xué)新回答:“它還不夠完美!” “也許吧!”圖靈回答:“沒什么東西是完美的,科技總是在不斷進步將來它肯定會越來越好!可是現(xiàn)在,我認(rèn)為它已經(jīng)是世界頂尖而且沒什么需要改進的了!” “不,圖靈先生!”王學(xué)新回答:“現(xiàn)在我們就碰到一個難題:我們需要把它塞進飛彈里cao控飛彈的飛行,但如果我們用的是電子管計算機,知道這會發(fā)生什么嗎?” 圖靈稍加思考就點頭道:“電子管計算機體積太大很難塞進飛彈里,另外,電子管會因為飛彈的發(fā)射而破碎!還有,如果飛彈飛到一定高度還有可能會因為氣壓的改變使真空管破裂!” 王學(xué)新暗暗點頭,不愧是圖靈,只靠想像就能知道問題在哪,第三點甚至連王學(xué)新這個現(xiàn)代人都沒想到…… “可是我們又能怎么解決這些問題呢?”圖靈疑惑的問:“進一步縮小電子管?或增加電子管的強度?不不,這不太現(xiàn)實……就算做到了,在劇烈震動下電子管的故障率還是無法保證它能正常工作!” “說得對,所以我們不能用電子管!” “不能用電子管?”圖靈和瓊面面相覷。 過了好一會兒,圖靈才問了聲:“團長同志,你的意思是,除了繼電器和電子管,我們還有其它東西可以用作計算機的運算單元?” 王學(xué)新不答反問:“圖靈先生有關(guān)注過半導(dǎo)體的研究吧?” “你是說威爾遜博士的研究?”圖靈意外的看了王學(xué)新一眼,然后點頭道:“是的,我讀過他的著作!” 半導(dǎo)體這東西一聽名字就感覺是高科技,其實它是對導(dǎo)電性處于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)的統(tǒng)稱。 史上晶體管雖然是在47年發(fā)明的,但在此之前科學(xué)家一直都對半導(dǎo)體奇特的現(xiàn)像很感興趣,也正因為這些“感興趣”才為之后晶體管的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)。 現(xiàn)在是43年,雖然比發(fā)明晶體管的時間早了四年,但理論積累已經(jīng)差不多完善了。 日不落科學(xué)家威爾遜出版的《半導(dǎo)體與金屬》,書里提出了雜質(zhì)能級和缺陷能級的概念就是晶體管的主要理論之一。 (注:《半導(dǎo)體與金屬》是1939年出版的) 圖靈與威爾遜同是日不落科學(xué)家,而且又是相近領(lǐng)域,在知識上有學(xué)習(xí)交流并不奇怪。 瓊馬上就猜到了王學(xué)新的想法,她問:“團長同志,你不會……是想用半導(dǎo)體替代電子管吧?” “為什么不呢?”王學(xué)新回答:“半導(dǎo)體是固體,我們可以把它做得很小,這樣就能達到減小體積的目的。同時它又不需要擔(dān)心沖量和氣壓問題,可以說是絕佳的運算單元!” “可是……”瓊一臉懵:“我們怎么才能把這東西變成計算單元?” “類似繼電器,或者電子管!”王學(xué)新回答:“我們給繼電器、電子管施加電壓使其保持通路,用通路狀態(tài)表示‘1’斷路表示‘0’,半導(dǎo)體也同樣如此!” “重點是半導(dǎo)體不存在這兩種狀態(tài)!” “那我們就讓它擁有這兩種狀態(tài),就像發(fā)明繼電器與電子管一樣!” “怎么創(chuàng)造?至少目前沒有這種技術(shù)!”瓊加重了語氣。 王學(xué)新理所當(dāng)然的態(tài)度激怒了瓊,因為瓊覺得王學(xué)新是在藐視整個科學(xué)界: 這個八路軍團長簡直瘋了,那么多科學(xué)家都沒能研究出來的東西他卻以為能輕松做到! 他以為自己是誰? 上帝嗎? 王學(xué)新沒有理會瓊的眼神,他朝經(jīng)過身邊的技術(shù)員招了下手讓他拿來紙和筆……研究所才剛建立,紙筆之類的東西還沒來得及準(zhǔn)備。 技術(shù)員辦事很麻利,不一會兒就找來了紙筆甚至還讓人搬來了一張辦公桌和幾把椅子。 王學(xué)新示意圖靈以及氣呼呼的瓊坐下,然后就在紙上畫著圖,一邊畫一邊說:“半導(dǎo)體比如我們熟知的硅,它之所在常溫下導(dǎo)電性差是因為它最外層是4個電子,不容易得到電子也不容易失去電子,對吧?” 圖靈很自然的點了點頭,他的思維比較簡單,碰到問題只會從科學(xué)角度思考。 但瓊卻頗為意外的看了王學(xué)新一眼,她沒想到王學(xué)新還懂這些。 王學(xué)新繼續(xù)說道:“但就像威爾遜博士說的那樣,在純硅內(nèi)摻雜一些雜質(zhì)就能改變半導(dǎo)體的導(dǎo)電性,如果我們在純硅內(nèi)摻雜了價電子為5的磷,就會多出一個電子可以移動,如果我們摻雜了價電子為3的硼,就會產(chǎn)生可以容納電子的空xue,這兩塊摻雜了不同雜質(zhì)的東西……一個帶有多余電子一個有可以容納電子的空xue,就能讓電子定向移動于是具有定向?qū)щ娦裕 ?/br> 圖靈又點了點頭,這并不難理解,甚至威爾遜在書里也有說過這種現(xiàn)像。 接著圖靈就問:“可是,這與我們的運算單元又有什么關(guān)系?” 王學(xué)新在不慌不忙的在另一端再畫上一塊帶著摻有磷也就是5價電子硅,說:“如果我們?nèi)藶榈闹谱鞒鲞@樣的組合呢?是不是就可以完成類似繼電器、電子管的連接了?” 圖靈初時還沒明白,但下一秒就猛地抬起頭震驚的望向王學(xué)新:“你說的對,團長同志!我們只要簡單的用這樣三塊晶體結(jié)合在一起,就能取代繼電器和電子管了!” 第1442章 三極管 王學(xué)新說的其實就是npn型三級管,其中“n”表示摻了磷多帶一個電子的部份,“p”表示的是摻了硼的帶著空xue的部份。 王學(xué)新在大學(xué)時學(xué)過《數(shù)字電路》,里面就有講到三級管,當(dāng)時他用了“高鐵站”的方法來理解npn型三級管: 進高鐵站排隊過安檢排著一條長隊,候車室有空座位(空xue),人流能順利進入候車室。 上車時發(fā)現(xiàn)高鐵已經(jīng)擠滿了人,于是上不了車。 這時只要讓到站的人先下車,人流就可以上車整個車站就能順利運轉(zhuǎn)。 npn型三級管差不多就是這個道理,這其中只不過就是把人當(dāng)作電子,座位當(dāng)作空xue,電子從第一個“n”到“p”是沒問題的,因為“n”有多余電子而“p”有空xue,電子可以很順利的進入空xue(這相當(dāng)于進入有空位的候車室)。 但電子從“p”到第二個“n”就不行了……“n”同樣有多余電子而沒有空xue,于是就像擠滿了人高鐵一樣誰也擠不上車。 這時只要再用一個反向的小回路讓第二個“n”的電子流向“p”,也就是讓到站的人先下車,接著所有的路就都通暢了。 換而言之,就是這個“小回路”可以控制“大回路”的通暢:“小回路”開“大回路”也開,“小回路”斷“大回路”也斷……這跟繼電器、電子管其實是一回事,于是就可以用作計算機的運算單元。