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作者:約翰留著長長的鬍子
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第五卷 急行軍 第37章 有限元

第五卷 急行軍

第37章 有限元

「牧野先生,這幾個月在中國過得可好?對船舶設計所的計算機系統感覺如何?」
列別傑夫看看窗外北京渾黃的天色,點了點頭。
「我們在計算機里構建了一個初步的中國大地構造模型。然後,將您提出的成油理論也轉化為數字程序,陸生理論、沉降帶、盆地等等,都用演算法來描述,對大地構造模型進行了分析。雖然用的是超級計算機,但也運行了一天多。」唐華對李四光說:
唐華、錢三強:……
新華夏構造體系,又稱新華夏系。
「集成電路的超算運算速度已經無法用以往的數字來形容了。」列別傑夫說,「我知道TC53已經處於計算能力過剩狀態,TC54體積只有TC53的四分之一,運算能力卻達到了TC53的2.2倍,如果還是用於原先的用途,恐怕是計算能力嚴重過剩。」
唐華預估了一下現在這些論文里對中華大地構造的劃分精度,好像也沒多高。「你們按照論文裏面所提及的數字,盡量全數輸入進去就行。這些地質勘探工作有的詳細有的粗略,粗略的論文數值精度本來就不高,我們就不要裁減精度了。」
唐華:「設計指標過於平淡了。如果可能,排水量應該增加到4500噸左右,主要以增加寬度降低長寬比的方式來達到。仍然使用TB-8蒸汽輪機系統,也就是72000馬力的主機。在這樣的條件限制之下,船舶能達到多高的航速?」
現在中國「貧油國」的帽子還沒摘掉,只有幾個小型油田在開採,其中還有人造油——油礦煉油這種超高成本的獲取石油方式。玉門油田1953年產石油42萬噸,其中液態石油開採20萬噸,油礦產油22萬噸。玉門最瘋狂的一年是1958年,當年產石油140萬噸,其中液態石油開採24萬噸,其他116萬噸全是油礦產油。
除了看見第一台可操作的TC54,唐華還看見了第二台正在組裝的TC54。
「這種軟體對大地構造模型進行運算的方法,我叫它有限元分析。」
1953年,中國全年生產石油63.6萬噸。進口石油、成品油合計105萬噸。這還是在工業化水平不高、國家想盡一切辦法搞代用節省節省石油消耗,才每年https://www•hetubook•com•com進口一百萬噸石油。
計算機屏幕已經被從中間一分為二,左邊是自己本機的文字界面,右邊是北京唐華這邊輸入的文字界面。
唐華手中拿的是今年1月李四光發表的《從大地構造看我國石油勘探遠景》的報告。
但是TC54沒有送往蛟河50中心——TC53在那邊用得好好的。
在工業化發展的初期,在外匯緊巴巴的年代,資源缺乏真是太不舒服了。
「在試用版的基礎上定製一個超算上運行和優化的版本,爭取最快時間內拿出來。北京有大型模擬計算可能要儘快跑一次。」
「唐華,上周四船舶工業局程旺從上海發電報過來求救。」
唐華:「這一個月我都鑽在這台計算機里了。哦,這種計算機你以前可能沒有見過,你以前用的那種大柜子的計算機其實叫做通用計算機,這一台呢,叫超級計算機。」
李四光:「我們現在是找礦部。」
「小型向量機上使用的版本還要等一會兒,通用計算機上使用的版本應該已經有一個試用版了。」
……
現在電子信息工業局的局長是李強……唐華從重工業部代部長變成部長之後,就把李強從總參通信處給要了過來。
「上海所軟體中心,幾何和載荷工況模擬軟體開發進度如何了?」
不過這不是什麼嚴重事件,兩人爭論的也不是什麼大事情。
唐華從鄧發手中接過電報,看完樂了。
唐華打在屏幕上的是中文,但牧野茂能認得其中的大部分,不等翻譯員念出來,牧野茂就回道:「在中國生活還算不錯。神奇的計算機是船舶設計最有力的工具,如果用計算機系統輔助設計大和號戰列艦,那麼設計周期可以從3年縮短到1年左右。」
「一列油罐車。」
因為電子信息工業的工廠企業現在約有60%在長江中下游,因此李強上任后就去了上海,在上海周邊已經轉悠了兩個月。
上海計算機所軟體中心給出的「最快時間」是兩個星期。
地質部現在就是「找礦和建廠廠址勘定部」。
1953年1月到6月,李四光在江西撫州勘探鈾礦,之後又一鼓作氣把江西全境的地質勘探了一遍。這就補全了他以往提https://www•hetubook•com•com出的模型最後一部分關鍵數據。
牧野茂:「這是給上海船舶設計所的科研任務?」
「中國大地構造分區:華夏構造域、揚子-羌塘構造域、西藏-緬甸構造域、環太平洋構造域、中朝構造域/中朝地台、塔里木構造域、阿爾泰-興安帶……唐部長,這些構造域的數值精度要有多高?」
王守珏:「是的。嚴格來說……這裏的密級比船舶設計所還要高一級,您是經過特批來訪的,所以在辦公樓里請在指定區域內活動,不要串門到其他房間和樓層。」
藉助中國郵政系統的通信線,北京計算機所和上海計算機所之間已經建立了實驗性的計算機通信線路。
也正好用這兩個星期的時間把去蘇聯談判的成果反映進核工業建設計劃裏面。
1954年,石油進口量應該還是在百萬噸出頭的水平,從1955年起,隨著一五計劃衝刺以及156項工程成批驗收,石油消耗量怎麼壓都壓不住了。歷史上1955年石油進口量升至160萬噸,1960年達到300萬噸,然後才開始逐步回縮。
「李部長,一晃又到了4月份,不知道最近地質部有什麼大動作。」
牧野先生談論的是今後如果中國自己設計建造驅逐艦應該朝哪個方向發展,而不是說中國組裝建造的頭兩艘56型驅逐艦就會動手術。
地質學界的兩大門派,兩大冤家對頭……但李四光想扔書也晚了,黃汲清書里的演算法已經被摘下來用在軟體里了。
……
「還是一列油罐車,看罐子形制,這一列不是原油,是成品油。」
雖然內燃機車現在已經很成熟了、蘇聯也有成熟的生產線,但在兩萬多公里的鐵路線上跑的全是蒸汽火車頭。汽車極少,公交車大部分用的不是汽油柴油而是煤氣,背上都帶個鼓囊囊的煤氣包。
李四光把我國東部中生代以來形成的巨型多字型構造體系建立了一個數學模型。模型表明我國東部由一系列大型隆起帶和沉降帶構成,伴有扭、張斷裂。在最新的這個報告里,李四光將東部劃分為三個隆起帶和三個沉降帶。
唐華:「它有新的用場,在未來它使用的那些領域,計算能力從來不嫌過剩。」
然後,唐華給上海計算機所m.hetubook.com.com發消息,讓上海所請牧野茂先生到通信計算機終端來一起聊聊。
第二隆起帶從張廣才嶺、長白山、遼東半島,往南至膠東半島、東南的武夷山脈。第二沉降帶是松遼平原、華北平原、江漢平原、渤海。李四光53年1~6月,主要就是搞清楚了第二隆起帶從膠東半島到武夷山脈之間的地質數據。
李四光看了看排成X字形的機櫃。又看了看那一疊資料數據:《從大地構造看我國石油勘探遠景》,《地質力學的基礎與方法》,《東亞一些典型構造型式及其對大陸運動的意義》,《旋卷構造及大地構造體系》……
唐華:「1956年11月,中國的艦船配套設施生產廠家有一部分可以完工,但有一部分仍在建設中。目前可以預見的是,1956年11月我們仍然需要從蘇聯引進TB-8蒸汽輪機系統、主推進軸,也就是整套動力和推進系統將和56型驅逐艦大致一樣。我猜你已經形成了一個56型驅逐艦的改進型的初步構想,並與祖博夫同志交換了意見。」
唐華:「船模水池已經完工,希望你們能用一年的時間尋找最好的線型,不斷根據試驗優化參數,讓這艘4500噸、長寬比不超過8.5:1的艦達到盡量高的航速。」
「最近計算機所的幾位同志都在忙著把這些東西輸入到計算機里,都是您的和地質部的一些數據。」
知道這裏就是自己所用的神奇的計算機的誕生地、很可能也是各種中國導彈最核心的部件誕生的地方,牧野茂心情莫名地激動。
上到二樓,來到通信計算機實驗室,牧野茂看見了通信計算機和屏幕前坐著的翻譯兼輸入打字員。
……
「56型驅逐艦是去年額外增加的蘇聯引進項目,由於國內艦船配套設施的生產廠家遠未配齊,因此我們簽署的合同里,前2艘56型驅逐艦完全是由蘇聯提供材料和零件組裝起來的,不適合做任何修改。這兩艘驅逐艦將在1954年11月動工,實際上在開工之前上海的兩個造船廠還有繁重的造船工人、技工培訓工作。邊試邊造,兩艘56型驅逐艦的船台周期預計為2年。」
「北京和上海各一台,電子信息工業局會建立兩個計算中心,用來運行超算,並且向幾個特定的和圖書部門提供數據運算服務。上海要安放的是第二台TC54,」唐華說,「但是老列您最好現在就返回上海,因為北京馬上就要進入沙塵季節了。」
唐華一臉黑線地抓住李四光的手,把黃汲清的《中國主要地質構造單位》搶下來。
「心情一下子跌入谷底」就是現在的感覺。
總會計師:「這上面拉的不是石油,都是外匯呢。」
代表團的列車還是特快專列,比普通客運列車快,比貨運列車更快。列車過了伊爾庫茨克、過烏蘭烏德,快要進入中國境內時,唐華在沿途時不時可看見停在路邊小站的貨運列車被超車,其中種類最多的是油罐車。
「怎麼還有黃汲清的書?扔掉,快扔掉」
蘇聯船舶大佬和日本大師杠起來了。
唐華和李四光都哈哈笑起來。
「今後我們將會有速度更快、功能更強大的計算機,讓計算機成為工程設計和建造監管領域最有用的幫手。」
所以後來地質部有一段時間直接叫做「地質礦產部」。
從TC50到TC53,每代超算都只生產一台。TC54也是限量版,但破天荒第一次產量高於1台。
……
牧野茂:「56型驅逐艦是一種動力系統嚴重過剩的驅逐艦,如果把它放在二戰的環境中,它的高航速能力也相當卓越,甚至超過了日本除島風級之外的所有雷擊驅逐艦。但也如那些驅逐艦一樣,56型的續航力並不出色,在極速條件下續航力僅有685海里,經濟航速續航力3500海里。極為瘦削的艦身還減弱了它的穩性。我的想法是全長保持126米不變,寬度從12.7米增加到14米,最大排水量從3200噸增加到3600噸,設計航速從36~38節降低到32節左右。但續航力可達到4500~5000海里。」
唐華先給程旺、祖博夫發了一封電報,說依據引進協議建造的56型驅逐艦不會在線型和艦體方面做任何改動。本來也沒法改動……這兩艘驅逐艦不但用的是蘇聯圖紙,零部件材料也都是從蘇聯運來的,上海其實只是組裝建造。
用外匯買機器買設備,買一些高難度零件,以前打仗用外匯買武器,唐華覺得都是有必要的。但石油這個東西……他買回來就是為了燒掉的啊,今年買一百多萬噸,燒掉了,明年還hetubook•com.com要買一百多萬噸,還是燒掉。
……
第三隆起帶從大興安嶺、太行山到湘西黔東。第三沉降帶主要是鄂爾多斯和四川兩個盆地。
第一隆起帶指台灣、日本群島、琉球群島、菲律賓,第一沉降帶指黃海、東海、南海及陸棚區。
「你們兩人負責的是地質構造格局,其中這篇最新的報告是最準確的。稍久一些的論文報告如果和這篇報告所提的看法有衝突的,以最新的報告數據為準。」
根據中蘇《原子能合作協議》所列的條款,1954年和1955年核工業建設計劃全都可以落實,1956年的工作大部分可以落實,再往後的工作是自己走還是繼續從蘇聯得到助力,就要看中蘇是否進一步討論更深入的原子能合作。
「又一列油罐車。」
與牧野茂聊完,唐華又把在上海蹲點的李強找出來聊了聊。
牧野茂:「是的,我完全明白。按照這個計劃,1956年11月,兩艘驅逐艦就會離開船台進入舾裝階段,然後是試航階段。屆時船台上應該建造什麼軍艦,是我現在正在思考的問題。」
……
「張爵,計算機所軟體組需要一隊人,大概七八個人吧,把這些論文里的數據輸入到計算機系統並存儲起來。簡單的錄入工作,不需要高級程序員,但是操作者得有工科基礎。」
了解完李強考察的結果,唐華問了個軟體的情況。
「那麼TC54會安裝在哪裡呢?」
這個劃分方法雖然簡單粗暴,但有趣的是油氣資源剛好都是在三個沉降帶里最為集中。第一沉降帶現在已經勘探出來有不少海上油氣田,第二沉降帶有大慶油田、勝利油田、中原油田。第三沉降帶的兩個盆地有烏央烏央的天然氣儲藏。
在計算機所X小組實驗室,唐華看到了TC54。去蘇聯之前唐華已經看見了機櫃,過去這近兩個月的時間,老列帶著超算小組在北京把系統調試完畢,可以使用了。
唐華拿出的是一堆論文和資料。主要是李四光和黃汲清的。
當然郵電局的通信線嚴格來說保密級別不夠,專用的通信鏈路得1954年11~12月才能交付,但這個時代除了中國,還有誰能解碼讀懂計算機通信的數據?
「這裡是中國政府重工業部電子信息工業局的科學研究所?」牧野茂進門的時候,問王守珏。
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