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第94章 上帝的显微镜,在针尖上跳舞

504基地,地下三层。

这里原本是一间存放放射性原料的铅室,墙壁厚度超过半米,能隔绝绝大多数的辐射和电磁干扰。

现在,它被改造成了一间临时的“无尘实验室”。

改造的方式很土:四壁贴满了医院淘汰下来的白色塑料布,地面洒满了水以吸附灰尘。进风口用十几层纱布包裹著,勉强过滤掉戈壁滩无处不在的沙尘。

“嘶——”

苏正深吸了一口气,戴上了特製的双层护目镜。

在他面前的工作檯上,摆放著那块从u-2侦察机上拆下来的雷达核心组件。

那是一块深绿色的电路板,上面密密麻麻地焊接著上百个黑色的“方块”。

德州仪器(ti)公司生產的第一代硅基集成运算放大器。

在1960年代,这是绝对的黑科技。它的每一个引脚,都代表著当时人类半导体工业的最高结晶。

“心仪,镊子。”

苏正伸出戴著橡胶手套的手。

叶心仪站在他身旁,手里托著一个铺著白布的托盘。她的眼神专注而紧张,呼吸都放得很轻,生怕气流扰乱了苏正的手。

“开始吧。”

苏正的声音冷静得像是一台机器。

他手中的镊子稳稳地夹住了一个晶片的引脚。

【真理之眼,开启。】

【微观视觉模式,倍率:50x。】

剎那间,苏正的世界变了。

原本只有指甲盖大小的晶片,在他的视野中变成了一座巨大的黑色堡垒。那些细如髮丝的引脚,变成了粗壮的钢樑。

他能清晰地看到焊锡表面那如月球坑般的微观纹理,能看到金属氧化层那淡淡的彩虹色光泽。

“起。”

电烙铁轻轻一点。

没有多余的烟雾,没有焦糊味。那滴焊锡就像是听话的水银,瞬间化开,然后迅速收缩。

晶片被完美地取了下来。

如果此时有德州仪器的工程师在场,一定会惊掉下巴。因为苏正的拆解过程没有损伤晶片分毫,甚至连引脚上的镀金层都完好无损。

一个,两个,三个……

整整四个小时。

苏正保持著同一个姿势,像是一个正在进行开颅手术的神经外科医生。

汗水顺著他的额头滑落,流进眼睛里,辣得生疼。但他连眨都没眨一下。

叶心仪在一旁默默地帮他擦汗,递工具。她不懂那些复杂的电路,但她能感受到苏正身上散发出的那种近乎神性的专注。

“好了。”

当最后一个晶片被取下,整齐地排列在托盘里时,苏正终於直起了腰。

此时,他的面前已经摆放了整整两百个“黑色方块”。

这,就是“红星一號”的心臟。

……

实验室外。

观察窗前。

老教授正举著一个高倍望远镜,死死地盯著里面的动静。在他身后,是一群同样屏息凝神的专家。

“老师,苏院长这是要干什么?”一个年轻的讲师忍不住问道,“他把那些运放晶片都拆下来了,可是……那些是模擬电路啊!怎么用来做计算机的逻辑门?”

计算机的核心是“与门”、“或门”、“非门”。它们处理的是0和1的离散信號。

而运算放大器,处理的是连续的模擬信號。

这就像是用做麵包的麵粉去盖房子,属性根本不对啊!

老教授没有回答。他的额头上渗出了细密的汗珠,握著望远镜的手在微微颤抖。

“他在搭桥。”

老教授突然说道,声音里带著一丝难以置信的颤音。

“搭桥?”

“你们看,”老教授指著窗內,“他把运放的反馈电阻去掉了,让它工作在『开环』状態。”

眾人赶紧凑过去看。

只见苏正正在一块全新的覆铜板上进行焊接。

他的动作快得惊人,手中的电烙铁像是在跳舞。

“在开环状態下,运放的增益是无穷大的。”老教授一边看,一边喃喃自语地解释,“只要输入端的电压有一点点微小的差值,输出端就会瞬间跳变到电源电压的极限——要么是正电压,要么是负电压。”

“这……这不就是饱和区吗?”年轻讲师反应过来了。

“对!就是饱和区!”

老教授猛地拍了一下大腿,“只要利用这个饱和特性,正电压就是『1』,负电压就是『0』!他硬生生地把一个模擬器件,逼成了一个数字开关!”

“天才……真是天才的想法!”

“可是……”另一个专家皱眉道,“这样虽然能实现逻辑功能,但电路太复杂了啊!一个简单的『与非门』,可能需要三四个运放配合。这块板子上这点地方,怎么可能塞得下那么多逻辑电路?”

老教授放下瞭望远镜。

他的眼神变得极其复杂。

“所以,他在做一件更疯狂的事情。”

“什么?”

“他在做微雕。”老教授指了指苏正的手,“你们没发现吗?他用的不是普通的导线。他用的是从u-2变压器里拆出来的漆包线,直径只有0.05毫米。”

“他在进行立体堆叠焊接。”

……

实验室內。

苏正已经进入了“入定”的状態。

在他的【真理之眼】中,这块覆铜板已经变成了一座正在拔地而起的立体城市。

平面的电路板面积不够?

那就向空间要面积!

苏正利用那些漆包线,將晶片一层层地叠加起来。底层是指令寄存器,中间是算术逻辑单元(alu),顶层是高速缓存。

这是一座名副其实的“电晶体摩天大楼”。

每一层之间,都通过那细如髮丝的漆包线连接。

这需要极高的空间想像力和手部稳定性。只要有一根线搭错,只要有一个焊点短路,整座大楼就会瞬间崩塌(烧毁)。

但在苏正的眼里,这不仅不乱,反而充满了一种几何学的美感。

“risc架构……”

苏正的脑海中闪过那些后世才有的概念。

精简指令集。流水线技术。分支预测。

这些在21世纪司空见惯的技术,在这个电子管还在称霸的年代,就是降维打击的“幽灵”。

他正在用1960年的硬体,强行运行2000年的逻辑。

“滋——”

最后一根连接线焊接完成。

苏正长出了一口气,放下了电烙铁。

在他面前,出现了一个只有饭盒大小的黑色怪兽。它由四层电路板叠加而成,四周密密麻麻地缠绕著无数根金色的漆包线,看起来就像是一个充满了赛博朋克风格的艺术品。

“这……就是cpu?”

叶心仪看著这个丑陋而精致的东西,有些不敢相信。

“確切地说,这是cpu的雏形。”

苏正摘下护目镜,揉了揉酸胀的眼睛,“虽然只有4位总线,主频可能只有几百khz,但在架构上,它比现在世界上任何一台计算机都要先进三十年。”

“它能跑多快?”叶心仪问。

苏正笑了笑。

“如果不算外设的拖累,它的纯逻辑运算速度,大概是隔壁那台『103机』的一千倍。”

“一……一千倍?!”叶心仪惊呼出声。

“別高兴得太早。”

苏正泼了一盆冷水,“这只是个脑子。光有脑子没用,还得有让它思考的规矩。”

他指了指那个怪兽。

“现在,它就是一具尸体。因为它没有灵魂。”

“灵魂?”

“就是指令集。也就是软体。”苏正站起身,活动了一下僵硬的脖子,“硬体是我手搓出来的,没有任何现成的编译器能给它写程序。我必须用它能听懂的语言,也就是0和1,把每一个指令亲手餵给它。”

……

第二天。

504基地的所有数学专家都被召集到了那间仓库里。

大家看著工作檯上那个还没半个西瓜大的“黑疙瘩”,面面相覷。

“这……这就是苏院长造的计算机?”

“还没收音机大呢,能行吗?”

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