作者： 董少东
今年是中国第一台计算机诞生60周年。60年前的1958年8月1日，中国第一台M-3计算机完成了四条指令的运行表演。因为这个有纪念意义的日子，这台计算机被定名为“八一机”，后来同样仿制M-3的计算机则命名为103机。
正是从“103机”开始的中国第一代计算机，承担了“两弹一星”研制过程中的大量关键运算，是“两弹一星”的幕后英雄、不为人所知的国之重器。
不过，因为保密的需要，对中国核武器研究做出卓越贡献的中国第一代计算机，长期以来一直是默默无闻的“幕后英雄”。甚至在有些宣传中，会说中国科学家用算盘完成了“两弹一星”的运算。殊不知，那些海量的复杂运算，用算盘不知要拨打到何年何月。
说起“八一机”和“103机”的诞生，得从1956年6月计算所筹委会——这家中国最早的计算机研究基地的成立开始。
计算所筹委会的主任是华罗庚，三位副主任分别来自解放军总参某部、二机部和建设委员会。筹委会成员中，除了这几家单位的专家学者，还有清华、北大等高校教授。
即便如此，人才也非常有限，毕竟计算机还是一个“只闻其声、未见其型”的新学科。为了解决研究和教学人员的极度短缺，计算所筹委会和清华大学、北京大学合作，抽调高年级学生和已毕业的大学生，举办了四期训练班。
从1956年至1962年举办的这四期训练班，可以说是中国计算机的“黄埔军校”。四期训练班共毕业学生684人。
训练班开始办的时候，计算所尚在筹备，完善的教学、科研条件还不具备。训练班的教学场地，借用过清华、北大的教室，甚至用过西苑兵营、香山大庙等地。在远离市区的古庙里办现代电子计算机训练班，现在看来很有些“穿越”的感觉。
1956年，中科院两次派出计算机技术考察团赴苏“取经”，带回了大量资料。第一期训练班开学的时候，考察团正在莫斯科参观苏联最新型的БЭСМ计算机。人还没回国，他们拍摄的大量照片就先送到了训练班的课堂上。
到了第三期、第四期训练班的时候，学员们就已经有了亲眼观摩乃至上机操作计算机的机会。
中科院派出的赴苏计算机考察团，带回国的不仅仅是苏联计算机的照片。几个月后，中国向苏联订购了M-3计算机的图纸资料。
M-3计算机其实并不算先进，是苏联早期研制的一种中小型计算机。中国引进这种计算机的目的也很明确，就是通过它吃透计算机生产技术。这也是中国计算机起步阶段与“先集中、后分散”并列的另一大原则：“先仿制、后创新”。
纯粹的理论研究，不可能凭空造出计算机来，而当时中国自己的工业水平，尚不足以撑起计算机这个电子工业的“塔尖”。就拿第一代电子管计算机使用最多的电子管来说，当时中国电子管主要应用于收音机，使用最多的也不过“十一灯”，即十一只电子管。
北京广播器材厂最初被选中生产计算机，也是“以电子管论英雄”。广播器材厂是当时中国使用电子管最多的工厂，既然计算机用的也是电子管，工业主管部门就想当然地认为广播器材厂能“照葫芦画瓢”。
殊不知，虽然都用电子管，但广播设备属于模拟信号系统，而计算机是数字信号，这是计算机区别于之前的所有工业设备、电子设备的根本特点。两者虽然“沾亲”，却隔代远矣。
北京广播器材厂制造计算机力所不及，M-3图纸资料转给了国营第738厂。
738是北京有线电厂代号，兆维集团的前身，可能很多人并不了解，提到它的“兄弟”798，可就无人不知了。不过，798现在的名气来自于艺术园区，而在上世纪50年代，798、738都是苏联援建的电子工厂，它们所在的酒仙桥，就是中国最早的电子工业基地。
按“辈分”，798其实是738的“侄子”，它原来是718厂的三分厂。酒仙桥基地最初有三个电子大厂，即718（无线零件厂）、738（有线电厂）和774（电子管厂）。
738厂生产计算机，就是将774厂的电子管、718厂的各种元器件，自己加工的部件及苏联提供的部分元器件，按照M-3的图纸和技术说明进行装配。
现在的家用电脑只有几个部件，数条接线，装配简单，很多人都能自己动手“攒机”。而M-3虽然性能远远比不上现在的任何一台家用电脑，但块头可大得多了。它有三个大衣柜大小的机箱，全机有700多只电子管、2000个二极管、10000个阻容元件、400个插件，不但有插接，还有焊接，全部都要手工完成，一条导线、一个螺丝、一个焊点都马虎不得。
装配中国第一台电子计算机，738厂日夜兼程用了八个月。
1958年6月1日，738厂仿制的M-3计算机交付中科院计算所调试。
开机运行，问题来了。
这台计算机运行很不稳定，甚至有些简单的运算也会出错，有时候又干脆中途“罢工”。问题出在哪里？计算所的技术人员只能根据苏联图纸，用电子仪器一处处地测试关键点。
这个中国第一台电子计算机，装配时出现了个别接线错误或虚焊点，纠正后却仍没有效果，运行中各种不稳定一如既往。
经过两个月不舍昼夜的调试，这台仿制的M-3计算机终于在8月1日完成了四条指令的运行表演。因为这个有纪念意义的日子，这台计算机被定名为“八一机”，后来同样仿制M-3的计算机则命名为103机。虽然它的运算速度只有每秒30次，但“中国第一台电子计算机”的标志性意义，已经足够激动人心，新华社当即播发了中国研制成功计算机的消息。
103计算机
时任中国科学院党组书记的张劲夫，那一天也特意来到计算所。看到计算机成功运行，张劲夫风趣地说，这台计算机就叫“有了”。
“有了”，饱含着夙愿达成的喜悦，却也有一种不满足的心境——“八一机”解决的是中国计算机“有和无”的问题，但距离这台计算机实际应用还有很长的路要走。
1958年9月，苏联计算机专家来计算所指导，最后找到了症结：“八一机”的磁鼓质量不合格。没想到这又引起了一番争论。苏联专家说738厂生产的磁鼓镀层不合格，与苏联的产品标准不符。738厂说磁鼓是严格按照苏联技术文件生产的，指标合格。谁对谁错莫衷一是。倒是后来苏联方面送来了第二批资料，把磁鼓的磁层配方，由镍钴合金改成了镍钴磷合金，这才真正解决了问题。
其实，M-3计算机是苏联研制计算机过程中的一个实验性的初级产品，本身就很不完善。中国的科技人员在仿制和调试的过程中，对其进行了大量改进。比如磁性存储设备，眼见“八一机”的磁鼓问题一时解决不了，中国科技人员没有“等靠要”，而是另辟蹊径，自行设计研发磁芯存储器，这也是我国第一个自行设计使用的计算机部件。
1959年5月，磁芯存储器研发成功，装配到103机上以后，将其运算速度提高到每秒1500次，后来进一步改进，又提高到每秒2300次。
在仿制M-3计算机的同时，我国又从苏联引进了大型电子计算机技术。大型计算机的“蓝本”是苏联的БЭСМ计算机，中国生产型号命名为104机。104计算机有22个机柜，占地400平方米，全机共用4200个电子管，4000个二极管，运行速度达到了每秒一万次。
1959年10月1日，我国第一台大型通用数字电子计算机研制成功，向国庆十周年献了礼。《人民日报》在头版头条报道了这一喜讯。
这时候，103机其实也刚刚完成可靠性和实用性的调整改进，这两种计算机成了738厂供不应求的产品。相对而言，倒是运算速度慢很多的103机销路更广，一共生产了48台。原因很简单，103机便宜。
当然，便宜只是相对于104机而言。104机每台造价达200万元，103机则是25万元——这也相当于400个大学毕业生一年的工资了。 104机的高昂造价，注定其只能服务于国家重大项目。1960年，第二台104机交付航天706所，为研制导弹、火箭和卫星进行了大量轨道计算。我国第一颗原子弹的很多相关计算就是由104机完成的。
104机总共生产了7台，其水平虽然不及美国的大型计算机，但已经超过了和中国同时起步研制计算机的日本，与英国的水平旗鼓相当。
103机和104机虽然都是国产，终究是仿制品，只能解决中国计算机“有和无”的问题。中国计算机的创业者们可不想永远跟在苏联屁股后面。仿制这两种型号的苏联计算机之初就“有约在先”：“先仿制后创新”。
1958年8月，103机刚刚仿制出来，中国就开始自主研发计算机。仅用了不到两年时间，1960年5月，我国第一台自主设计、制造的计算机107机交付中国科技大学。
107机由夏培肃主持研发，设计思想与苏联计算机有着本质区别，其基础设计来源于1953年中科院数学所时期的计算机科研小组，又装配了我国自主研发的磁芯存储器。107机一出手就全面超越了仿制的103机。
全机采用了1200余只电子管，运算速度最初为每秒250次，后来调整设计和程序，达到了每秒2000次。107机连续无故障运行时长超过20小时，创造了电子管计算机的纪录。而且，这台计算机可以随时开关机，看似简单的这个功能，却让同时代的电子管计算机难以望其项背。
作为小型计算机，107机只是牛刀小试。1964年4月，中科院计算所研制的119计算机投入使用，每秒运算速度达到5万次，是世界上运算速度最快的电子管计算机。
119计算机的运算速度是104机的五倍，很快替换了在国家重点工程中值班的104机。彼时，我国第一颗氢弹正在理论攻关阶段，中科院计算所的119机和华东计算所的J-501机（在119机基础上仿制），一北一南，高速运转着。
为我国氢弹研制做出突出贡献的J-501电子管计算机。
1965年11月1日，J-501机输出结果的打孔纸带上，终于显示出令人兴奋的数字。带队在上海进行理论运算的于敏，当即用暗语给北京打了一个电话：“我们几个人去打了一次猎……打上了一只松鼠……”
这只“松鼠”，就是我国第一颗氢弹理论研究的突破。
因为保密的需要，对中国核武器研究做出卓越贡献的119计算机，长期以来都是默默无闻的“幕后英雄”。甚至在有些宣传中，会说中国科学家用算盘完成了“两弹一星”的运算。殊不知，那些海量的复杂运算，用算盘不知要拨打到何年何月。
关联阅读：
中国第一台每秒运算百万次电子计算机试制成功
一九七三年八月，从北京大学、北京有线电厂和燃化部等单位传出一个令人喜悦的消息，由这几个单位联合研制的中国第一台每秒钟运算一百万次的集成电路电子计算机试制成功。这是当代中国科技发展史上的又一重大成果，是中国电子计算机发展史上的一个新的里程碑。
中国计算机的研制工作是从一九五六年开始的。一九五八年至一九五九年，相继研制出中国第一台小型电子管计算机——０三机，及大型电子管计算机——一０四机。此为第一代机。一九六五年，中国自行研制了运算速度为每秒五万次的晶体管电子计算机，此为第二代机。
七十年代初，上海计算技术研究所等单位试制成功我国第一台集成电路通用数字电子计算机，每秒种可运算十一万次。此为第三代机，表明中国计算机工业有了一大进步。
一九七三年，中国第一台每秒钟运算一百万次的集成电路电子计算机试制成功。经三千多小时的试算运转，证明其性能稳定、质量良好、主机的解题能力、外部设备和管理、语言编译及符号汇编三套程序等各主要目标，均已达到设计要求。
相关文章
头条焦点
精彩导读
关注我们
【查看完整讨论话题】 | 【用户登录】 | 【用户注册】