第二百一十章:並行線
字數:4014 加入書籤
春天的信號在武陵山腹地化作了一場持續數日的淋漓山雨。雨水從偽裝成岩壁的泄水孔和精心布置的暗渠中奔湧而出,匯入那條被“禹導計劃”馴服的溪流,聲勢浩大卻路徑清晰。謝繼遠站在指揮部偽裝棚的屋簷下,看著水汽蒸騰的山穀,心中那架關於“堅守”與“應變”的天平,在濕潤的空氣裏微微震顫,尋找著新的平衡點。
“錨點增強型”的構想,在技術小組內部引發了遠比“錨點”基礎型更激烈的爭論。焦點在於那個“狀態快照”功能該如何實現。秦工傾向於采用最保守的模擬存儲方式:用一個高性能的采樣保持電路,在超限信號觸發瞬間,“凍結”關鍵參數的電壓值,並將其保持在一個高精度、低泄漏的電容器上,通過一個高阻抗的緩衝放大器,輸出到一個帶機械鎖止的精密模擬表頭上,供人工讀取。這套方案完全由模擬電路構成,原理直觀,抗幹擾能力強,理論上極其可靠。但問題也明顯:電容會緩慢漏電,電壓會漂移,保持時間有限;模擬表頭讀數有誤差,且無法記錄超限發生的具體時間點。
組裏一位剛從外麵進修過數字電路基礎的年輕工程師小徐,則大膽提議:“能不能嚐試用最基礎的數字電路?比如用超限信號觸發一個單穩態電路,產生一個固定寬度的‘采集窗’,在這個窗口內,用低速但穩定的逐次逼近型模數轉換器(ADC)芯片對信號采樣一次,將得到的數字量鎖存到一組觸發器裏,然後用幾片非易失性存儲器或者幹脆用機械方式保存下來?這樣至少數據不會隨時間衰減,還能結合一個簡易的實時時鍾芯片,記錄下超限時刻。”
這個提議帶著明顯的“新技術”氣息,讓秦工眉頭緊鎖。“數字電路?芯片?在這裏?”他連連搖頭,“小徐,你想過沒有,多一個芯片,就多一個故障點!模數轉換需要穩定的參考電壓,這裏溫度濕度變化多大?電磁環境多複雜?更別說那些存儲器,萬一程序跑飛,或者受到幹擾,存進去的是亂碼怎麽辦?我們這套東西,是要在主係統旁邊,可能幾十年如一日地默默工作的,任何一點不可靠,都可能帶來誤判,甚至幹擾主係統!”
小徐不服氣:“秦工,模擬電路也有溫漂,電容也會老化啊!數字電路如果設計得當,加上足夠的冗餘和校驗,不見得比模擬的不可靠。而且它帶來的好處是質的提升:數據可以長期保存,可以記錄時間,將來甚至可能通過最安全的方式進行更深入的分析……”
爭論僵持不下。謝繼遠聽取了雙方的詳細匯報。他理解秦工的擔憂,那源於對701工程極端環境深刻認知而形成的、近乎本能的“可靠性第一”思維。他也看到了小徐提議中蘊含的可能性——那不僅僅是技術的升級,更是一種思維方式的躍遷:從模擬時代的“連續近似”,邁向數字時代的“離散精確”。這種躍遷,或許正是701工程在未來漫長的“深潛”中,保持技術感知力所必需的。
他沒有立即裁決,而是要求雙方各自完善自己的方案,並準備進行最嚴格的對比測試,特別是針對長期穩定性、抗幹擾能力和極端環境適應性。“我們不拒絕新思路,但任何新思路在這裏應用,都必須用比常規嚴格十倍的標準來驗證。秦工,你的模擬方案要進一步優化保持精度和抗漂移措施。小徐,你的數字方案,必須拿出具體的抗幹擾設計、電源完整性方案,以及萬一數字部分完全失效,如何確保不影響‘錨點’最基本的警示功能。另外,成本、器件可獲得性、長期備件保障,都要評估。”
這個決定,實際上是在鼓勵一場“新舊思維”在701工程特殊框架下的正麵碰撞與融合。它要求保守者打開思路接納新可能,也要求創新者用最嚴苛的尺度審視自己的構想。一時間,“蝸牛殼”小組的燈火熄得更晚,爭論聲也時常傳出。
就在701工程內部進行著這場靜默的“數字與模擬之爭”時,千裏之外的謝望城,在“17號室”迎來了他參與的第一個真正意義上的“型號背景”預研項目。項目目標非常明確:為某型即將進入工程研製階段的新型精密光學平台,研製其核心的“微振動主動隔振係統”的控製單元原理樣機。光學平台對工作環境的振動極為敏感,要求隔振係統能實時感知並抵消來自地基和平台自身的微幅振動,保證平台的穩定性達到亞微米級。
這對控製係統的動態響應速度、控製精度和算法複雜性提出了極高要求。項目組裏高手雲集,有精通現代控製理論的博士,有熟悉精密機械設計的專家,也有從工廠調來的、經驗豐富的伺服係統調試工程師。謝望城作為年輕骨幹,主要負責控製算法的仿真與實現,以及關鍵傳感器信號的采集與處理電路設計。
這次,他麵對的不再是折彎機那樣的“粗活”,而是真正的“繡花針”。傳感器信號微弱至毫伏級,卻混雜著各種噪聲;控製算法需要在高頻下快速運算,對處理器的速度和精度都是考驗;執行機構是精密的音圈電機和壓電陶瓷,其非線性、遲滯特性必須被精確建模和補償。項目組引進了幾台當時國內極為先進的、基於Z80和Intel 8086的微型計算機開發係統,用於算法仿真和部分核心控製代碼的編寫。
謝望城如魚得水,也倍感壓力。他幾乎住在了實驗室,白天調試硬件電路,優化傳感器前置放大器的噪聲性能,晚上則對著發綠光的字符顯示器,一行行地編寫和調試匯編語言程序。他需要將教科書上的狀態反饋、最優控製等算法,轉化成能在有限硬件資源上高效運行的代碼。過程中,他不斷遇到問題:算法離散化帶來的精度損失、有限字長引起的量化誤差、運算速度跟不上采樣周期……每一個問題都需要深厚的理論功底和精巧的工程折衷來解決。
他時常想起父親信中關於“可靠”和“極端條件”的論述,也想起自己之前回複父親時提到的“返璞歸真”。在這個追求極致性能的項目裏,“可靠”的含義更加多維:不僅是長時間不出故障,更是在複雜的動態過程中,控製邏輯的絕對正確和穩定,是軟件在麵對任何異常輸入時不會“跑飛”或崩潰。為此,他在代碼中加入了大量的冗餘校驗、安全限幅和看門狗機製,甚至為關鍵的控製律計算編寫了雙套算法進行結果比對。這些“笨辦法”占用了寶貴的處理器時間和內存空間,在追求性能極限的同事看來有些“保守”,但謝望城堅持認為,對於這樣一個關乎整體係統成敗的核心單元,安全冗餘是必要的成本。
一次項目組內部評審會上,當謝望城匯報他的硬件抗幹擾設計和軟件容錯架構時,一位資深專家點了點頭,說:“小謝考慮得很周全。越是先進的係統,其脆弱性可能也越隱蔽。有時候,最樸素的‘雙保險’、‘勤檢錯’,比複雜的自適應算法更能保障關鍵時刻不‘掉鏈子’。這和我們搞‘兩彈一星’時的一些工程哲學,是一脈相承的。”
這句話讓謝望城心中一震。他忽然意識到,自己從父親那裏潛移默化接受的,以及在工作實踐中不斷強化的這種對“可靠”與“穩妥”的執著,或許正是中國國防科技工業某種深層次精神傳統的現代表達。這種傳統,在山腹深處的701工程體現為對物理隔離和模擬可靠的極致追求,在“17號室”這樣追求前沿的科研單位,則體現為對算法健壯性和係統安全性的高度重視。表現形式不同,內核卻驚人一致。
項目間隙,他在給父親的信中,詳細描述了這次研製任務的挑戰和自己的應對思考,尤其提到了那位專家關於“工程哲學”的評論。他寫道:“……兒今方悟,父親常言之‘可靠’,非僅指器件之皮實,更在於係統思維之縝密與容錯設計之周全。無論身處深山抑或殿堂,凡關乎重大,此心同,此理同。兒於此項目,力求於‘頂天’之性能追求中,築牢‘立地’之安全根基。或與父親處‘錨點’之求索,異曲同工……”
武陵山中的謝繼遠,收到這封充滿技術思辨與精神領悟的信時,701工程內部的“數字與模擬之爭”正進入白熱化的測試準備階段。他讓秦工和小徐也看了信中相關的部分。秦工沉默良久,對小徐說:“看到沒有?連望城他們搞最尖端的活兒,都把‘可靠’、‘容錯’放在這麽重的位置。咱們這兒,環境比他那兒惡劣百倍,主係統更是容不得半點閃失。你的數字方案,如果能在確保比模擬方案更可靠、或者至少同等可靠的前提下,實現那些好處,我才服氣。”
小徐認真地點了點頭:“秦工,我明白了。我不會隻追求‘先進’,我會用最笨的辦法,把可靠性的每一個環節都摳死。咱們就按謝指揮定的,用測試數據說話!”
並行線,依舊延伸。一條在深穀中,於最嚴苛的約束下,謹慎地探討著從模擬到數字的可能跨越;另一條在科研前沿,於對性能的極致追求中,深刻地實踐著可靠性與先進性的統一。它們依舊沒有交匯,但在謝家父子跨越山水的通信中,在“工程哲學”的層麵,卻產生了前所未有的、深刻的共鳴與互鑒。這共鳴,如同兩條獨立琴弦的和諧振動,雖未直接接觸,卻共同奏響了一曲關於中國工業精神在新時代傳承與演變的、深沉而有力的和弦。時代的浪潮推動著技術的軌道疾馳向前,而那深植於血脈與使命中的“可靠”基因,正以不同的姿態,在這並行向前的雙軌上,頑強地生長、綻放。
