新區51區,這裡的空氣甚至與外界也截然不同,空氣中總是瀰漫着淡淡鮮花的芳香。風景如同一幅色彩絢麗的圖畫:城市坐落在種滿楓樹的山腳下,蜿蜒的街道兩旁點綴着行道樹,一座座中式的、西式的別墅掩映在林蔭深處,園丁剪子的喀嚓聲和噴淋器的噬噬聲使周圍更顯得安祥靜謐。
與任何一個地方相比,這個寧靜而美麗市場簡直像是天堂。
剛剛下車,一放下行李,吳幾康立刻朝着北方理工學院趕去。作爲中國最高等的理工學陸軍,這所學院並不算大,佔地不過只有1000多畝,校園雖然不很起眼,然而千萬不能小看聚集在這裡的大批人才。
這座與民25年興建的理工學院,在北方公司的財政資助下,從世界各國引進了上百名學者、教授,其中不乏世界知名學者,這所學校真正成爲一個科學研究的中心不過是過去幾年的事情,在過去的幾年間,北方公司正在迅速騰飛,充足的資金支持以及“企業式";管理模式賦予了研究人員最大限度的自由,加之學校規模較小,有利於師生保持密切聯繫。這一切成就了北方理工學院這所年青的學院成長爲科學研究中心。
不過,也許最關鍵的因素是北方理工學院信奉一種較新的觀念,即科學研究應該打破並超越舊的學科界限。在這裡,化學家定期參加物理研討會;物理學家通過觀察宇宙來檢驗化學演化的理論;天文學家和物理學家、化學家一起破解星球的奧秘。跨學科的研究表現爲一種新的教育方式,現在的北方理工學院在很短時間裡就成爲全世界最好的——也許有一些領域尚稱不上是頂尖的理工學院之一。
本科的四年令吳幾康整個人一直像身處於戰場一般,在這裡,他發現白已被答案的海洋所包圍——還有數不清的新問題——都是由全世界最優秀的科學家提出的。在理工學院,每天大家都會就最激動人心的想法、最新的發現和最重要的問題公開、熱烈地進行辯論。
“真正的科學家要耐得住寂寞!";
懷抱公文包,急步行走於校園內,吳幾康朝着數學系的方向走去,今天在那裡正在舉行一場數學家的聚會,雖說他學的是電子工程學,但數學卻是基礎科學,同樣電子編程亦離不開數學的支持。
“……是數學家贏得了第一次世界大戰,是數學家破譯了德國的密碼,同樣也是數學家完善了各種武器的研製,就是像你們這樣的數學家!";
站在俱樂部的發言臺上,約翰?馮?諾依曼這位北方理工學院的終身教授,手指着面前的十幾名數學系的剛剛入學的博士生們,用平靜卻不失嚴肅的證氣說道。
“納粹德國、日本以及蘇俄的目標,是統治全世界,他們的威脅是無時不在的,不僅僅只是依靠軍事入侵,也同樣會藉助各種面具,比如在科技上,現在戰線已經分外明瞭,戰爭的烏雲已經籠罩着整個世界,想要贏得這場戰爭的勝利,我們就需要有成果,可以發表、實用的成果,你們當中,誰會成爲第二個愛因斯坦呢?";
走出發言臺,置身於環坐於俱樂部內的數學家中央,約翰?馮?諾依曼用激動的言語繼續描述着數學的重要性。
“誰會成爲這個國家復興和崛起的先鋒呢?今天,中國的未來與希望都將交於你們的手中,各位,歡迎你們來到北方理工學院!";
在掌聲中,作爲旁聽者的吳幾康扶了一下眼鏡框,對於這場聚會他似乎有些失望,這只是一次歡迎致辭,不過他來數學系的目的是爲了找約翰?馮?諾依曼教授,這位因爲興建一座以其名字命名的數學試驗室,而被理工學院從普林斯頓大學挖來的數學家。
“諾依曼教授!";
在新入學的博士生們在數學系教學樓前的草坪上舉行餐會的時候,吳幾康朝着諾依曼教授走了過去。
“你是……";
諾依曼教授用生硬的中文看着站在自己面前的青年,似乎在課堂上見過他,不過他並不是數學系的學生。
“你好,我是電子工程系的研究生吳幾康,暑假前,我曾聽過您的一場演講!";
演講?
在諾依曼教授的詫異中,吳幾康連忙解釋道。
“是的,是8月份的那場,電子計算機和自動化理論的演講!";
“哦?有什麼事情嗎?";
電子計算機和自動化理論研究,是馮?諾依曼剛剛開始的研究,早在幾年前,進攻北方理工學院,開始從事研究時,他就就明顯看到,即使對一些理論物理的研究,只是爲了得到定性的結果,單靠解析研究也已顯得不夠,必須輔之以數值計算。進行手工計算或使用臺式計算機所需化費的時間是令人難以容忍的。
而在獲得電子計算機的研究信息之後,馮?諾依曼便勁頭十足的開始從事電子計算機和計算方法的研究,隨後在參與電子計算機的研究與改進之中,當時的電子計算機缺少靈活性、普適性。而馮?諾依曼關於機器中的固定的、普適線路系統,關於“流圖";概念,關於“代碼";概念爲克服以上缺點作出了重大貢獻,而在今年8月,他寫出了一個全新的存貯程序通用電子計算機方案edvac,隨後,其依據就是這份報告這一向專搞理論研究的北方理工學院高等研究院也批准讓馮?諾依曼建造計算機。
現在,他正在按照這一理論在電子工程系的幫助下,建設着他的通用電子計算機,而不像電子研究院的電子計劃進行計算都需要對線路進行調整。
“是這樣的,諾依曼教授,我知道,您目前正在學院的效助下建造新的電子計算機,我有一個不成熟的設想,想聽取一下您的意見!";
中國式的謙遜,儘管已經在中國生活了4年,但諾依曼依然在適應着這種中國式的謙遜。
“……在晶體管發明之後,幾乎所有的工程師都因其發明而備受鼓舞,晶體管可以做到更小,而且更爲可靠,於是他們便開始嘗試設計高速計算機……";
高速計算機……諾依曼默默的點了點頭,速度超過人工計算千萬倍的電子計算機,不僅能極大地推動數值分析的進展,而且還將在數學分析本身的基本方面,這正是他決定建造計算機的根本原因。
“但是問題依然還是沒有解決,由晶體管組裝的電子計算機還是太笨重了,工程師們設計的電路需要十幾公里長的線路,還有上百萬個焊點組成,建造它的難度可想而知,這就決定了電子計算機的昂貴與複雜,從而限制了它的應用…”...,
在吳幾康的講解中,諾依曼深以爲然的點着頭,自從兩年前電子研究院發明了電子計算機之後,直到現在,一共只建造了5臺電子計算機,而理工學院不過只有兩臺,申請使用電子計算機的至少需要一個月的時間審覈,然後對其線路進行調整,正是因爲漫長的審覈和複雜的使用方法,才令諾依曼決心安照他的理論建造新的計算機。
但建造電子計算機並不容易,正像吳幾康說的那樣,需要幾十名工程師,用數月的時間進行設計,再用數月的時間建造,漫長的設計與複雜的結構導致的漫長的製造過程註定了電子計算機的昂貴。
“那麼,你有什麼辦法呢?";
望着吳幾康,諾依曼心知,或許,這個年青人帶來了解決的辦法。
“我有一個設想,諾依曼教授……";
看着似乎有些興趣的諾依曼教授,吳幾康提出了自己的設想。
“衆所周知,相比於電子管,晶體管的耗電量幾乎不值一提,不僅令電子計算機的耗電量大爲降低,同樣它的電路電線負荷也大爲降低……";
在說話時,吳幾康從公文包中取出了取出一張圖紙,吳幾康指着圖紙解釋道,
“在這種情況下,我就想能不能將電阻、電容、晶體管等電子元器件都安置在一個半導體單片上呢?一小塊半導體單片就是一個完整電路,這樣一來,電子線路的體積就可大大縮小,它的可靠性也必然大幅提高……";
隨後吳幾康便拿着手中的圖紙,解釋着他的設計意圖,儘管作爲一名數學家,但諾依曼還是被吳幾康的想法給吸引了,他立即敏銳的意識到,這種單片集成式電路對於電子計算機的意義——至少它可以大輻降低成本。
“……線路的簡化不僅能夠降低製造成本,甚至可以將電子工程師從生產中擺脫出來,從而實現由工人依造圖紙製造電子計算機,而不是由工程師製造電子計算機……";
就在這時,吳幾康的話卻被諾依曼打斷了,諾依曼看着他說道。
“吳先生,我想知道,您需要什麼?有什麼需要我幫忙的地方嗎?";
作爲理工學院的終身教授,諾依曼自然知道,他的這個設計肯定會得到學院的支持,如果他提出的話,學院一定會支持他進行試驗,而且作爲研究生他本身就擁有一定的研究支配權,但,他爲什麼會來找自己呢?
“教授,我……";
猶豫片刻,吳幾康深吸一口氣,然後說道。
“我希望能夠在您的計算機上去印證我的這一設想!";
這正是吳幾康找到諾依曼的原因,因爲他並不想浪費時間,他希望能夠儘快的把自己的想法變成成熟的產品,而不僅僅只是一個簡單的晶體管集成單片。