甘鸿:记忆是电脑的灵魂(四)

发布时间:2019-03-21 02:02    

十一,部队战士前来支援

对于这次事故,给张杰降级处分。范先生说,我也应担一定责任,你们三个人太累了,从去年七月份,到今天,连轴转,事故就是在联调自动烧结控制器时忘记关一个开关,幸好只是烧坏了炉子。

事故惊动了上方,可见领导对于磁芯工作的重视程度。不久,派来解放军战士协助工作,都住在尾楼二层,方便工作与休息。战士都是十里挑一,精明能干,很快学会了操作,开始了三班制。张杰、甘鸿、孔令振三人一人一班,每天早晨一个小时会商分析结果,制定每天工作内容,按计划完成实验和实验室建设。甘鸿除去帮助战士,装配模具外,开始按料号,按炉次统计测试数据,绘制分布图。孔令振按料号记述流程,张杰按匣钵送样品,看测试结果,还和战士一起作耐火匣钵与托盘。我们实际操作少了,但是全流程更细致了,更有精力注意测试结果,能主动调整实验。

苏联专家维宗参观十三陵水库修建(网络图片)

当时,北京正在建设十三陵水库。一个星期天,范先生,俄语翻译于桂芝,还有甘鸿,大家陪同苏联专家维宗一起去参观。工地上红旗招展,小推车风似流星,洋镐、铁锹,箩筐齐上阵,一派热闹景象,维宗拿了把铁锹铲土。他说苏联卫国战争时,就是用这种铁锹挖战壕,不过这个把子更长。从大堤上下来,驱车到了定陵,沿着甬道一路走下来,在石人石马旁照了不少相片,他的兴致很高。他说,小甘子,你算是休息一天,我有任务定时要回国,看你们的了。在于桂芝的翻译下,我听懂了他的话。说行,争取让他喝上庆功酒。

十二、研制磁芯成功,北京饭店庆功

有了不锈钢球磨罐等9个罐,有了解放军战士,还有全流程更细致工作,测试结果与工艺紧密对接。在谷雨那天,张杰拿来对比测试结果,3×2坐标变压器磁芯与苏联样品已经接近,就是信号小一点。追溯流程,看看绘制分布图,性能好一些的是出自不锈钢球磨罐里的料,调整了实验,把注意力集中了。

第二天,2×1.4记忆磁芯一袋样品中也有三颗接近要求,此刻大家有了更大的信心。捞到了,有了,别让他跑了,按流程各下了两组。喜讯不断传来,一天范先生、黄先生、郑筠一起在测试台旁看结果。范先生亲手勾了一颗磁芯,反复对比,说可以让维宗看看,又说数一数,看一钵样品里有几个这样的磁芯。不久,王正来到了实验室,说你们大功告成,咱们全所的工作有了一个良好的开端,我请客。

五月一日,海蓝色的天空漂浮着如棉絮般的白云,中关村马路两旁挺拔的杨树给人一种向上的感觉,微风吹拂树叶啪啪拍手,欢迎美丽季节的到来。黄庄、魏公村路上的柳树,摇曳着树枝翩翩起舞,树林里不时飞出小鸟。树枝则是小鸟演出的舞台,它引吭高歌,用自己清脆的歌喉歌颂和赞美。在北楼久呆的我们一切都感到新鲜亲切,风景如画,景色宜人,生机勃勃,美不胜收。

参加试制磁芯的所有年轻人乘坐着敞篷卡车,一路赏景,直奔北京饭店。北京饭店金碧辉煌,光影耀人,二十多岁的年青人走进这高贵的饭店,有着异样而骄傲的感觉。张杰、甘鸿、孔令振落座在一号桌,于桂芝、柳大姐(柳榴英),刘筱秀,曹酉申等就在身旁。一会苏联专家维宗,范先生,王正陪同科学院领导,黄玉珩,郑筠也都落座。

在金碧辉煌的北京饭店为大家庆功

计算所办公室主任何绍宗主持会议,“今天,既是汇报会也是庆功会,十个月来,在大家的努力下,仿制成功记忆磁芯,坐标变压器磁芯和三种脉冲变压器磁芯,现在分别放在玻璃培养皿中,请大家过目。先请范先生讲话”。

范先生站起来说,“大家好!大家辛苦了,原来最使我们担心的是仿制磁芯,过去有电阻、电容、电感,没有无源记忆元件,今天开创了先河,为计算机的研制开了路。院领导今天来见证,我们也要感谢维宗,帮我们建立了测试台,测试标准,还带了各种样品,工艺说明书,都是取得成果的基石。近半年来我们风雨同舟,结成了友谊,他远离家乡,很少休息,时刻关心实验工作,圆满完成了任务即将回国,今天也算是欢送宴。”

王正所长说我们达到了予期目标,工作非常圆满。他还说:“不要忘记失败的苦涩,工艺二字的涵义,不单是加工的艺术,配方,流程,所用设备,仪器的设计制造必须涵盖在里面。下面你们任务还是很重的,要转到大生产,适当时候还要推广到实验工厂生产”。当年6月,计算所成立了实验工厂。

院领导说,“你们的实验成功了,你们是计算机的第一耀,我代表郭沫若院长,张劲夫副院长书记表示祝贺”。席间大家频频举杯,尽兴畅饮。我们这些年青人不胜酒力,用咖啡,清茶代酒,互相祝贺,一片欢乐景象。

参加仿制的还有吴世棋、王振玉、冼福龄、吕志文,、朱锡纯、顾徳敬、时钟霏、王明扎、宋徳玉、邢月敏、张务健等人。

十三、减少了三分之一的碎裂损失

五月也是最繁忙最难对付的一个月,实验工厂的二层小楼已经盖好,成立了新车间。提出对厂房的要求,需要重新布置大功率的线缆,安装通风管道。甘鸿做搬迁的准备,张杰、孔令振继续按原样试生产,生产合格率30%,左右。月底,一切准备就绪,来了运输队的搬运工,10吨油压机放在一层,球磨机放在楼梯间,减少噪音,其余的搬到车间二层。一切妥当后,开炉烧结,生产104机用磁芯,一连几天都没有合格磁芯,很让人焦急。张杰、甘鸿、孔令振三人直接顶班,检查配料,做颗粒,压制,都没有异常。差别在哪里?仔细观后发现烧结房间温度高,测温热电偶冷端温度变化大,保温精度达不到要求也不稳定。讨论后,决定把热电偶冷端放在加入冰的暖瓶里,果然见效。大家意识到,大生产绝不是照方抓药那么简单,要完成104机的要求,必须扩大产能,提高合格率。

作为顾问的范新弼先生提出,除去扩充人力外,磁芯要有预先研究工作,当今目标是提高合格率,今后是试验新品。扩大产能,直指提高压制磁芯的效率,本来是一次压制一颗磁芯,甘鸿设计一次压五颗的模具。“一模五”设计好后,领导决定将工艺组一分为三,生产由张杰负责,这是硬任务,甘鸿担任预先研究工作,提高生产合格率,是当务之急。

104大型通用电子计算机,内存容量为4096字40位的线选法磁心存储器,实际需要将近16万颗合格记忆磁芯,还有近3万颗坐标变压器磁芯及脉冲变压器磁芯。当时工艺生产在实验工厂二楼,测试挑选还在北楼二层,没有搬家。每天夜班出炉后,在北楼楼下喊一声,坠下一个夹钳,就把磁芯拉上到测试分检室,这一情景至今让大家念念不忘。

参加磁芯生产的还有,项尚坤、向可林、李文信、唐昌林、李学仁、刘之林、李永顺、章性诚、刘淑清、滕春明、缪道期、郭之先、爨德玉、刘淑芳、张钰、刘建敏、魏德玉、王世学、张真、朱芝兰、曹桂琴等70多人。

在1958年9月完成了104机用的磁芯及磁芯板,那时,全国只有我们生产计算机用磁芯。供应的品种有中计201型3×2(外径×内径,单位:毫米)坐标变压器磁芯,中计401型5×3及301型10×6脉冲变压器磁芯,中计100型,2×1.4、中计101型1.5×1.0、中计102型1.2×0.8等记忆磁芯,直到1964年才停止外供,还接受总参、北京、上海、抚顺、贵州等地的人员,实习工艺制作,性能测试,磁芯穿板。

预先研究工作,提高生产合格率方面,甘鸿在考虑30%合格率计算,需要烧56万颗,他的第一个直观感觉是在出炉操作中,压缩空气快速将磁芯吹冷淬火时有许多吹碎的磁芯,大约损失三分之一。每次装入口袋时都要用筛子筛,需要压制的数量大约得180万颗压制毛坯,虽然有了“一模五”,压制毛坯的数量还是一个很大的数字。一天一名转业战士上夜班,怕夜里饭凉了,把铝饭盒放在烧结炉上,按规定这是不允许的。甘鸿看到后上前制止,战士说别摸饭盒太烫,他又看到了热电偶冷端暖瓶。突发一个想法,压缩空气快速吹冷淬火,不如把磁芯倒入放在冰上的铝饭盒中。立即和工人一起实验,改良。最后做了一个小车,车上放冰,冰上放带把的铜盘,磁芯出炉时倒入盘中,在冰上来回滑动,一钵红色磁芯立马散开变成黑色,挽回了三分之一压制毛坯的碎裂损失,看来改变淬火方式也起到非常重要的作用。

1958年,我们处于昂奋中,中关村的各个研究所,几乎每个星期天都有报告会,化学所的有机化学的研究,硅橡胶研究,化冶所的顶吹转炉炼钢,介绍双螺旋结构,等等中关村充满了学术气氛。范新弼先生鼓励我们多听多看,扩展知识面,早晚会有用。黄玉珩先生提出要试制重合法磁芯存储器,设计了新的脉冲序列,制造了名字叫“C“型(就是重合法的拼音字母)测试台,测试104机用磁芯。结果磁芯的抗干扰能力弱,便提出了对磁芯性能的新要求,有了明确进取目标。

十四、磁性材料引入了稀土元素

一天,车间领导把一张物理所阶梯教室报告会入场票交给甘鸿,说不要宣传、不许转让。进入会场后一眼觉得真神秘,不仅查票,还得签名,填单子,由物理所报告黄河矿的结构与衍射分析;化学所报告黄河矿的化学分析,这些都是为了建设包钢。甘鸿听后印象最深的是我国稀土元素不稀,在结构中占位特殊。受了报告的启发他和和器材处一联系,市面上还真有稀土类氧化物,镧铈镨钕镱,各买一瓶20克装。开始了实验,绘制了材料与磁芯静态磁滞回线图,绘制了材料与动态脉冲电流信号图,信号与干扰(噪音)比图,每匣钵性能分布图,大约数千份图样。经过筛选,确定含镧材料的成品信躁比高,只是需要大的驱动脉冲电流,经过加入氧化锌,缩小磁芯尺寸,设计新的模具,做成了外径1,5毫米内径1,0毫米的圆环,才达到目标要求。一匣钵的磁芯性能比较均匀,生产合格率大大提高。1959年,在科学院召开的计算技术专业会议上宣读了“一种稀土元素对于记忆磁芯的影响”从此我们有了自己配方的矩形磁滞回线记忆磁芯,打上了中国的烙印,也开始了稀土元素磁性材料研究的新起点。此产品被命名为中计101型记忆磁芯,用于119,107型计算机中。为了满足119机址存储器要求,试制成功1,2×0.8毫米中计102型磁芯,以后用于109乙机,109丙机,717机,111机,18080机主存。1978年召开全国科学大会,项目获科学院科技成果奖。

1960年困难时期,从部队转业来的战士留下了骨干,大部分精简回家。磁芯的生产组,试制组,测试组,磁胶组建制没变,为了加强车间的技术力量,甘鸿被任命为车间调度。磁芯分选制度也做了改变,由初选,复选,增加了总检,最后统一由车间抽检包装。由于条件不足,出于精简机构的需要,实验工厂撤销了半导体试制工作,试制组长由从半导体组下来的鞠兰凤担任。机构合并后增加了技术人员,分派到各个小组工作,甘鸿又组织他们翻译有关磁芯方面资料,统一由车间刻印装订,技术人员人手一份。他也经过批准,考入电视大学物理系,用业余时间念书。1961年计算所与四机部协商,派甘鸿、陈耀昶去大山子,一方面传授经验,协助798厂稳定生产,另一方面学习11所关于磁性材料的物理测试与化学的分析工作,半年后结束了任务,回到实验工厂。

由于103机磁鼓镀层问题,孔令振此刻培养了两名磁芯配料手,又组织5名成员开辟涂层的研制,做磁胶材料与涂布实验。由于从研究室变到实验工厂新车间,再将工艺组一分为三,新车间成为了磁性材料基地。张杰、甘鸿、孔令振是掌管实际工作的三个领军人物,各有分工,仍然是一周一碰头。

磁胶涂层的研制其实也是一个系统工作,如何解决磁鼓与磁头间隙抖动,保证涂层均匀,涂层性能测试等等问题?当时来不及组织,就把仿制一台103机磁鼓电路作为测试设备,103机磁鼓性能要求作为测试标准,我们的工作就是试验材料与涂布工艺。涂层本身涉及两类材料,磁材料和有机涂料,还有涂布方法,怎样保证磁材性能达到要求,涂层均匀,耐磨?根据试制磁芯经验,简化要素,突出重点,在同一个磁鼓上先试磁材料,相同的涂布工艺,打磨工艺,用机械加工用的千分表,测定外观一致性,一切都是土法上马。1960年用伽马-Fe2O3 及矩磁材料混配成一种磁胶,在103机,119机上试用。1962年3月,磁芯车间划归五室,范新弼任主任,孔令振及磁胶组的工作留在实验工厂。

《溯源中国计算机》2015年由三联书店隆重出版,现网上有售。