第43章 计算机理论

在《脉冲技术》课程中,陈教授深入讲解了数字电路的基础知识。脉冲电路是计算机的神经系统,他这样比喻,我们需要掌握各种触发器和计数器的原理。他详细讲解了RC电路[由电阻和电容组成的电路,用于产生时间延迟]的工作原理,以及如何利用电子管构建基本逻辑门。

记得有一节课特别令人难忘。陈教授带来了一些实际的电子管和磁芯存储器实物。这是磁芯存储器,他小心翼翼地拿着一个指甲盖大小的磁性圆环,每个磁芯可以存储一个比特的信息,这是我们目前最先进的存储技术。

我举手提问:教授,将来有没有可能用半导体材料来制作存储器?比如硅?

陈教授惊讶地看着我:理论上可行,但现在的技术还达不到。你怎么会想到这个?

只是一些不成熟的想法。我含糊其辞,内心却波涛汹涌——半导体时代即将来临,而我现在正站在这个历史转折点上。课后,我特意留下来向陈教授请教更多关于半导体技术的问题。他虽然觉得我的想法很大胆,但还是耐心地解释了半导体材料的基本特性,以及pn结[半导体中p型区和n型区交界形成的结构,具有整流特性]的工作原理。

晚上在宿舍,我在日记本上悄悄记录着对未来技术发展的预测:集成电路、个人计算机、互联网...我特别详细地记录了摩尔定律[集成电路上可容纳的晶体管数量每18-24个月增加一倍的规律]的概念,虽然这个定律要到1965年才被正式提出。我还画了一些简单的示意图,说明如何通过光刻技术[利用光学方法在硅片上制作微小图形]制造集成电路。

学习之余,我保持着与王波和张天利的定期通信。在给他们的信中,我详细描述了计算机专业的学习情况:

亲爱的王波、天利:

你们好!在清华的学习生活很充实,但也很想念我们在村里的日子。最近我们开始学习《数字计算机概论》,这是一种很先进的科学技术。我们学校有一台红旗-555型计算机,虽然它每秒只能运算30次,但已经能够解决很多复杂的数学问题。

学习计算机需要很多数学知识,特别是布尔代数[一种用于描述逻辑关系的数学体系,由乔治·布尔发明],这是一种用0和1表示真假值的代数系统。我们还要学习电路原理,了解电子管如何通过控制电流来实现逻辑运算。

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有时候会觉得学习很吃力,因为很多东西都是前所未有的。但我们教授说,计算机是未来的发展方向,掌握这项技术对国家建设很重要。我会继续努力学习的。

你们在村里的工作还顺利吗?孵化场的小鸡长得怎么样?要注意记录详细的饲养数据,这些数据对改进养殖方法很重要。

祝一切安好!

韩浩

1961年11月15日

王波在回信中写道:

浩哥:

收到你的信很高兴!听说你在学习计算机这么先进的科学,虽然我和天利都不太明白具体是做什么的,但听起来很了不起。

孵化场的小鸡长得很好,现在已经能够自己觅食了。你提供的饲养方法很管用,成活率比往年提高了很多。我们按照你的要求,详细记录了温度、饲料配比和生长情况。最近天气转凉,我们给鸡舍加了草帘保温。

你之前说的鸡舍改造已经按照你的要求重新完成,这还多谢李书记的大力支持,村里人看到我们的成果后大家信心都很足,出手帮助的事情越来越多,我和王波获得的帮助越多。

你安排的小鸡饲养,分发,销售都有了眉目,首先在李书记的带头下,他家先盖了鸡舍,后来是张婶和二柱家,慢慢大家接受后,最主要的是李书记出了个奇招说小鸡不花钱,养好了,可以卖给大队,也可以杀了吃肉。大家听说是免费的都没了怨言,饲料问题也解决了,我们根据配比配好饲料在免费发放给乡亲们,材料收集是李书记安排记公分解决的,等小鸡成熟卖了钱在把之前生产队出的25元和记公分的钱偿付了。销售也解决了王干事真是有本事,轻松就说服了大前门国营饭店。哥你就放心吧,一切都向好的方向发展,等我们把养鸡做成一定的规模,王干事说一定替我们把这事宣传出去。

王波

1961年11月15日

张天利在信的末尾补充道:

浩哥:

王波把重要的事都说了,我就补充几句。你提到的布尔代数很有意思,虽然我不完全理解,但觉得用0和1来表示逻辑关系很巧妙。最近我在看一些基础数学书籍,希望能跟上你的思路。