“自己编程序?”韩维义这下真的震惊了,下意识地看向沈一鸣,“沈教授,这......”
他把后半截话咽了回去,但脸上的表情已经把意思说得明明白白:这学生是不是有点异想天开了?
毕竟让一个机械系的本科生在昂贵的军工计算机上从零开始摸索,也是要担一定的风险和责任的。
“老韩,”沈一鸣没有急着解释,反而问了一个看似不相干的问题,“你在这行干了多少年了?”
韩维义愣了一下:“二十一年了。五八年毕业,到现在。”
“二十一年。”沈一鸣点点头,“那你应该比我更清楚,咱们这行,有多少东西是靠‘想出来的,有多少东西是靠‘试’出来的。”
韩维义沉默了。
“这张图纸,”沈一鸣指了指韩维义正在研究的绘图板上那张装配图:
“第三版了。每一版我们都觉得想周全了,可一上机床,问题就冒出来。不是这儿干涉,就是那儿公差链算错了。为什么?因为人脑能同时处理的变量太少了。空间想象、尺寸链、热变形、受力分析......这些东西搅在一起,
靠图纸和心算,总有算不到的地方。”
他顿了顿,走回沙发边坐下,目光诚恳地看着韩维义。
“怀民说的这个东西,国外叫CAD,我们叫计算机辅助设计。我不是计算机专家,但道理是相通的,既然人家已经在几年前就开始探索这条路了,就说明它不是天方夜谭。咱们现在被卡在这儿,传统路子走到头了,不试试新
路,还能怎么办?”
韩维义坐在椅子上,手指在桌沿上轻轻敲着,没说话。
沈一鸣继续说,语气里多了几分恳切:
“老韩,我不是要你把宝全押在这上面。我们打算两条腿走路——传统方案继续攻关,CAD这边让怀民先探探路。一个月,就一个月。如果走通了,哪怕只是把某个零件的三维形状在计算机里画出来,对我们后续的设计验证
都是巨大的帮助。如果走不通,他立刻归队,不耽误正事。”
他顿了顿,又补了一句:“你只需要每天给他两三小时的上机时间。两三个小时,不耽误厂里的正常计算任务吧?”
韩维义沉默了很久。
他犹豫了半天,终于,他站起身走到文件柜前,拉开一个上锁的抽屉,从里面取出一个牛皮纸档案袋。
档案袋上贴着一张白色的标签,上面用钢笔写着几个字:“计算机使用登记表(机密)”。
他把档案袋放在桌上,却没有打开,而是转向陆怀民。
“怀民同志,”他说,“我跟你说几件事。第一,厂里的DJS-183,每天的使用时间排得很满。弹道计算、数据处理、仿真模拟,都是急件。给你每天三-四个小时,只能安排在晚上九点以后。你能不能接受?”
“能。”陆怀民毫不犹豫。
“第二,”韩维义竖起两根手指,“机房有专人管理,进去要登记,出来要登记。所有操作记录都要留底。你编的程序、写的东西,不能带出机房。这是保密规定,没得商量。”
“明白。”
“第三,”他竖起第三根手指,语气更郑重了些:
“这件事,我不能一个人说了算。我得向厂里汇报,向省国防工办备案。不是信不过你,是规矩。用计算机做设计,没问题,但DJS-183全国都没多少台,你要用,上面必须有人知道。”
“韩工,”陆怀民说,“我理解。”
韩维义点点头,把那个档案袋打开,从里面抽出一张表格。
表格是油印的,上面印着“计算机使用申请单”几个字,下面是一行行空白栏目:申请人、单位、使用时间、使用目的、审批人。
他拿起钢笔,在申请人一栏写下“陆怀民”,在单位一栏写下“科学技术大学精密机械系”,在使用时间一栏写下“每日21:00-次日01:00”,在使用目的一栏停了一下。
笔尖悬在纸面上方,他抬起头,看向陆怀民。
“怎么写?写'CAD技术探索?还是写‘夹具设计辅助计算?”
沈一鸣插话道:
“写”精密夹具设计辅助计算与验证。CAD这个概念在国内知道的人不多,容易在审批上引起不必要的麻烦。就说用计算机辅助做一些尺寸链计算和空间位置验证。
韩维义点点头,在纸上写下那几个字。
写完了,他把表格推到一边,又从抽屉里翻出一张信纸,铺在桌上。
这回他拿起钢笔,没有急着写,而是看着那张白纸沉默了好一会儿。
“老韩,”沈一鸣问,“你这是......”
“给省国防工办写报告。”韩维义把钢笔拧开,笔尖落在纸上,却没有动
“沈教授,你说得对。这件事,不光是咱们一个厂的事。如果这个’CAD’真能走通,不光是咱们这个项目受益,整个国防系统的精密加工能力都能上一个台阶。所以——
他抬起头:
“所以,我不光要申请使用计算机,我还要向上级报告,请求技术支援。”
“技术支援?”沈一鸣眼睛一亮。
“对。”韩维义放下钢笔,站起身,在办公室里了两步:
“沈教授,你想想。咱们国家搞计算机研究这么多年,难道就没人想过用计算机来辅助设计?怀民能想到,那些搞计算机的专家就想不到?我觉得,肯定有人在研究。只是肯定离投产还有一段距离,而咱们又在生产一线,接
触不到。”
他转过身,看着沈一鸣:
“如果上面能帮我们找到这方面的专家,哪怕只是给我们指个方向,提供几本教材、解答几个关键问题,都比我们两眼一抹黑从头摸索强得多。怀民是块好料子,可他毕竟是个本科生,时间又紧。如果有人能带一带,哪怕只
是远程指导,这条路走通的概率就大多了。”
沈一鸣闻言,也很高兴,韩维义给出这么大的支持出乎了他的意料。
他虽然也学过编程,但计算机技术日新月异,如今高端机型已从纸带编程转向键盘编程,他能给陆怀民在这方面的指导实在有限。
如果有专家指导,陆怀民在这方面的压力将大大减轻。
“老韩,你这个想法好!”沈一鸣站起身,声音里带着难得的热切,“对,向上级报告,请求技术支援。这条路走通了,对国家对军队都是贡献。上面应该支持!”
韩维义点点头,重新坐回桌前,拿起钢笔。
他开始写。
报告写得不长,但每一句话都斟酌了很久。
“关于请求支援计算机辅助设计技术攻关的报告”
“省国防工业办公室:
我厂承担的“六○一项目,目前进入精密夹具设计攻关阶段。由于该夹具涉及复杂曲面装配和微米级公差要求,传统手工绘图与计算验证方法效率低,周期长,难以在限定时间内完成任务。
为解决上述难题,科学技术大学精密机械系陆怀民同志提出,利用厂内DJS-183计算机,尝试探索‘计算机辅助设计’方法。
该方法旨在通过编程,在计算机上建立零件三维模型,进行虚拟装配、干涉检查和尺寸链计算,从而提高设计效率与精度。
鉴于该技术方向在国内尚属前沿探索,我厂缺乏相关技术储备与指导力量。
恳请省国防工办协助,联系国内在计算机图形学、机械设计自动化领域有研究基础的科研单位或专家,为我厂提供技术咨询与指导。
此项目若取得突破,不仅可解决‘六○一项目燃眉之急,更可为我国精密机械设计方法开辟新路径,对提升国防工业技术水平具有长远意义。
特此报告,请予支持。
国营第八二七厂
一九七九年六月二十一日”
写完了,他把报告从头到尾看了一遍,确认没有错漏,这才折好,放进一个牛皮纸信封里,在信封上盖上了自己的章。
“明天,我先去找厂长汇报。”他拍了拍那个信封,“厂里同意后,我第一时间让人送到省里。”
沈一鸣看着那个信封,忽然觉得心里那口气松了一些。
“老韩,”他说,“谢谢你。”
“谢什么?你们是在为我们厂的项目攻关,应该是我谢谢你们。”
韩维义摆摆手,把信封放进抽屉,又拿起那张计算机使用申请单,在“审批人”一栏签下自己的名字。
“怀民同志,”他抬起头,看着陆怀民,目光里多了几分期许:
“从明天开始,每天晚上九点以后,你可以去机房上机。拿着这张审批表去就行,会有人给你开门。不过,按规矩,进出机房需要严格登记,上机过程中会有人全程陪同,希望你理解。
陆怀民郑重地点了点头。
韩维义又在抽屉里翻了翻,翻出一本薄薄的册子,递给陆怀民。
“这是DJS-183的科学计算语言编程手册。你先拿回去看看。厂里还有几本计算机方面的书,明天我让人送到你宿舍。”
陆怀民双手接过那本手册,封面上印着“DJS-183科学计算语言参考手册”几个字,书页还很新。
韩维义的领域不涉及计算机,这本手册他几乎没有翻过,如今正好派上用场。
“韩工,谢谢您。我一定不辜负这个机会。”
韩维义摆摆手:
“时候不早了。你们先回去休息。明天晚上九点,准时到机房。加油!”
沈一鸣也站起身,和韩维义握了握手,没说太多客套话。
两人走出总工程师室,走廊里的灯有些昏暗。
走到楼梯口时,沈一鸣忽然停下脚步。
“怀民,”他转过身,看着自己的学生,“你压力大不大?”
怀民想了想,老实说:“大。”
为这事,八二七厂专门向上打报告申请技术支援,要说压力不大,那是假的。
沈一鸣点点头。
“有压力就对了。”他继续往下走,“我跟你说个事。当年我在苏联留学的时候,导师给我布置了一个课题。那个课题,他手下三个研究生都没做出来,丢给我了。我当时也是压力大得睡不着觉。”
“后来呢?”
“后来——”沈一鸣在楼梯拐角处停下来,月光从窗户照进来,把他的影子拉得很长,“后来我用了三个月,把那个课题做出来了。导师看了我的报告,说了句话,我记到现在。”
“什么话?”
“他说:‘沈,你不比别人聪明。但你比别人不怕难。”
他转过身,看着陆怀民,目光里有期许,也有信任。
“怀民,你记住。做学问、搞技术,最难的不是解决难题,是面对未知的时候还敢往前走。你今天在会议室里站起来说‘我有个想法”的时候,我就知道,我没有看错人。”
沈一鸣顿了顿,语气放轻了些:
“当然,即使一时失败,也不要气馁。搞科研,成功需要积累,失败才是常态。但敢迈出这一步,就已经比站在原地强。”
他拍了拍怀民的肩膀,继续下楼。
远处传来哨兵隐约的口令声,拖得很长,像是从很远的地方传来,又像是从很远的年代传来。
第二天一早,项目组照例开会。
沈一鸣首先布置今天的任务。
“方教授,检测工装的方案今天必须定下来。周伟配合,下午之前把关键尺寸的误差分配算清楚。”
方教授点点头,推了推眼镜,从桌上抽出一沓草图。
“何教授,夹具本体第三版修改方案,今天出图。赵毅诚、唐简配合,争取明天送加工。”
何教授应了一声,把面前那张已经被橡皮擦得有些发毛的硫酸纸拉过来,拿起绘图尺。
“怀民,”沈一鸣转向他,“CAD的探索,就暂时交给你,有什么需要,随时说。”
“明白。”陆怀民应道。
会议很短,二十分钟就散了。
大家各归各位。
陆怀民没有立刻离开。他坐在原位,把那本BASIC手册又翻了一遍。
这是他第三次通读这本手册了。
事实上,他在实验室里跟周伟学过编程,BASIC和FORTRAN语言也学了。
但科大实验室的那台DJS-130小型机用的还是纸带编程,沈一鸣虽然打了报告申请升级,预计今年下半年才能换成键盘编程。
所以他的BASIC和FORTRAN语言在平时根本没有实战机会,此时要用,难免有些陌生。
而上机时间宝贵,他必须提前做好万全准备。
此时的BASIC和FORTRAN语言和后世那些高级语言比起来,简陋得像是原始人的工具。
没有函数,没有结构体,连字符串处理都只有最基础的功能。
图形显示靠的是几个特殊的绘图语句——PLOT、MOVE, DRAW,只能画点和直线。
但这就够了。
点和直线,是构成一切几何图形的基础。
有了它们,就能画线框。有了线框,就能画三维图形。
他翻开笔记本,看着昨晚写下的那几页草稿。
第一页,是一个立方体的八个顶点坐标。
第二页,是旋转矩阵的推导。
要把三维图形投影到二维屏幕上,还要能旋转,就得用坐标变换。绕X轴旋转、绕Y轴旋转、绕Z轴旋转,三个矩阵,他推导了两遍,确认没有算错。
第三页,是投影公式。
要把三维坐标变成二维屏幕上的点,最简单的办法是透视投影。公式不复杂,但要考虑视点位置,屏幕分辨率,还得处理坐标范围,不能让图形跑到屏幕外面去。
第四页,是一段还没写完的FORTRAN程序。
他试着用伪代码把整个流程串了一遍:定义顶点数组,定义的连接关系、计算旋转后的新坐标、投影到屏幕、画线。
逻辑上没有问题。但实际能不能跑通,得在计算机上试了才知道。
他把笔记本合上,深吸一口气。
今晚九点,就能见到这个时代中国最高端的计算机了,他的想法究竟有没有可行性,在今晚就能看见端倪了。