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    再次回到红星所，办公室里都有了有一股淡淡的霉味。

    吕辰把帆布包放在桌上，走到窗前，推开窗户。

    清甜的槐香涌进来，晨风中带着鸽子哨的呜鸣，悠长而清亮。

    从门后取下抹布，在水池边搓了一把，开始擦桌子。

    忙活了好一会，才算是打理完。

    泡上一杯清茶，拿出一本崭新的笔记本，翻到扉页，郑重的写下了一行字：701工程。

    这个本子就专门用于701工程了。

    又翻到下一页，写上一行字：701工程可行性研究报告·实施计划草案。

    他放下笔，端着搪瓷缸子站在窗前，点了一根烟。

    701工程以昆仑1机为核心，连接全国20家主要国防科研单位的昆仑-0集群，形成一张分布式计算网络。

    让各地的研究员，坐在自己的办公室里，就能用北京的算力。

    这件事说起来简单，做起来是一堆硬骨头。

    通信链路怎么建？长途电话线的质量参差不齐，有的地方甚至还是人工交换，拨通一个号码要等半小时。

    调制解调器怎么做？把数字信号转成音频信号在电话线上传，接收端再解调回来。

    速率能做到多少？2400比特每秒？4800？传程序和数据流够了，传文件太慢，但文件可以走邮政，这不是致命问题。

    数据安全怎么办？昆仑1算的是弹道、气象、密码、核物理，每一组数据都是国家机密，不能在电话线上裸奔。

    加密算法不用太复杂，异或加随机数就行，密钥每天换一次，专人管理。

    但密钥怎么分发？每个月寄一次磁带？还是派人送？

    节点认证怎么做？每个接入昆仑1的节点，要有唯一的标识码。

    不是列表里的节点，昆仑1拒绝服务。

    标识码怎么防伪造？硬件加密狗？还是写在只读存储器里固化？

    日志记录，谁在什么时间提交了什么任务，用了多少机时，算了什么数据，全要记录在案。

    出了事能追溯，这是底线。

    还有调度器，20个节点同时提交任务，昆仑1不能排队一个一个算，那和以前有什么区别？

    要有优先级，要有时间片轮转，要有紧急任务抢占。

    这些逻辑，要在操作系统里实现。

    他掐灭了烟，坐回桌前，拿起笔。

    写了不到两百个字，办公室的门被人推开了。

    “吕辰，又在写什么大文章？”

    钱兰端着一个搪瓷缸子走了进来，缸子上印着“昆仑1机集成组·1970.1”的红字，这是昆仑1机集成组的纪念品。

    她穿着一件蓝色工装，头发扎成一条马尾，整个人看起来很利落。

    “701工程的可行性研究计划，刚开了个头。”吕辰把本子推过去让她看了一眼。

    钱兰在椅子上坐下，接过去扫了两行，还给他。

    “这天气，才五月就这么热了。”

    话音刚落，诸葛彪和吴国华走了进来。

    诸葛彪手里拎着一个帆布包，一进门就往椅子上一靠，翘起二郎腿，从耳朵后面取下一支烟，又从兜里掏出子弹壳打火机。

    “铛~嚓！”

    他点燃烟，深深地吸了一口，慢慢吐出来。

    烟雾在阳光里翻滚，变成一团模糊的白。

    “吕辰，你这就开始忙上701工程了，什么时候能出方案？”

    他语气随意，但眼神很认真。

    “三个月之内交报告。”吕辰给三人倒了水，“怎么了？”

    “没怎么，就是问问。”诸葛彪弹了弹烟灰，“我们这边有个想法，想拉你入伙。”

    吴国华把手里的图纸放在桌上，端着缸子吹了吹浮沫，慢慢地喝着。

    四个人坐定，钱兰从帆布包里抽出一沓稿纸，放在桌上。

    纸上密密麻麻写着字，还有几处用红笔修改的痕迹。

    “今天来找你，是为这个。”她把稿纸推到吕辰面前。

    吕辰低头看了一眼，第一页上写着几个大字：“星河设计系统·方案草案”。

    字迹清秀，是钱兰的手笔。

    他抬起头看着三个人。

    钱兰靠在椅背上，表情认真。

    “这个方案，是我、彪子、国华，还有李师兄一起琢磨的，几个月前就有这个打算，昆仑1机结束，就把方案整理出来，今天来，就是想听听你的意见。”

    诸葛彪叼着烟，眯着眼睛看他，嘴角带着一丝笑意，像是在说“你肯定感兴趣”。

    吴国华慢慢转着搪瓷缸子，等着他看完。

    吕辰翻开第一页，开始看了起来。

    方案的内容，比他预想的要大得多。

    工业设计辅助系统，不是画板卡电路图，不是画机械零件图，是一个“软硬一体、自主可控”的完整设计平台。

    系统名称定的是“星河设计系统”。

    核心架构分三个子系统：平面图形设计、三维立体结构设计、图像设计。

    三驾马车，并行不悖。

    吕辰翻到第二页，看平面图形设计子系统的详细说明。

    这一块的技术基础，是汪涵教授开发的“板卡电路图绘图微程序”和“绘图仪”。

    前者是软件，后者是硬件，已经在芯片设计和板卡设计上验证过了，能用，而且好用。

    方案里写的是“全面升级”。

    图元库，标准件、紧固件、芯片封装，全部做成可调用的图块。

    画电阻的时候不用再画两条线一个框，从库里拖出来就行。

    画芯片封装不用再数引脚，选型号自动生成。

    尺寸标注自动生成，画完一条线，点一下就能标出长度，不用拿尺子量了再手写。

    尺寸可以自动对齐，可以批量修改，可以关联更新。

    改了一条线的长度，标注会自动变，不用擦了重标。

    图层管理分机械层、电子层、标注层、隐藏层，分门别类，想改哪一层就改哪一层，不影响其他层。

    以前画图的时候，机械结构和电路图画在一张纸上，改电路的时候把机械结构擦掉一半，改完重画，反反复复。

    接下来是图纸模板化，每种板卡有标准模板，图框、标题栏、公差标注格式都是固定的，调出来就能用，不用每次重新画。

    还有版本对比，两张图纸摆在一起，系统自动找出不同之处，标出来。

    这一点在芯片版图的双轨对比上已经验证过了，汪涵教授的程序能做到，只是还不够快。

    硬件基础方面，以昆仑-0为工作站，配高精度绘图仪。

    昆仑-0是午马机，每秒5万次运算，跑二维绘图够了。

    绘图仪雷应元已经做出来了，精度0.1毫米，画电路图够用，画机械图还需要再提升。

    吕辰翻到三维立体设计子系统。

    这一块，方案写得很克制，但野心不小。

    要替代实体模型。

    现在设计一个复杂的机械零件，要先做木模或者油泥模，花几周甚至几个月。

    有了三维设计系统，在计算机里就能“造”出零件，旋转、放大、剖切，从各个角度观察。

    要解决干涉检查。

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    两个零件装在一起会不会打架？以前要把图纸画出来，再把实物做出来，装配的时候才发现装不上，返工重来。

    有了三维设计系统，在计算机里就能模拟装配，哪里有干涉一目了然。

    要实现复杂曲面的可视化设计。

    飞机发动机叶片、导弹舱段、潜艇螺旋桨，这些零件不是平的，是三维曲面。

    手工作图极难，普通工程师画不出来。

    有了三维设计系统，可以用数学描述曲面，计算机自动生成视图。

    技术基础来自两个方向，一是魏知远教授的数学模型，数字孪生实验室这几年积累了不少，曲线拟合、曲面插值、矩阵变换，都有现成的算法。

    二是西军电秦世襄教授的信号处理和图形学基础，他们做雷达信号处理，做图形显示，有底子。

    功能方面分步走。

    先做线框建模，用线条画出零件的轮廓，像一个没蒙皮的骨架，够用，但不直观。

    再做简单实体造型，给线框蒙上皮，能看出零件的真实样子。

    然后是透视投影，近大远小，看着像真的。

    动态旋转观察，转着圈看，能从各个角度检查设计。

    最后是装配体干涉预览，把几个零件装在一起，计算机告诉你哪里碰上了。

    硬件设想写得含蓄，但问题摆在桌面上：单台昆仑1级别的算力，或者并联多台午马机。

    吕辰把这句话看了两遍。

    昆仑1是国防装备，想申请，难上加难。

    至于午马机的区区每秒5万次的算力，并联20台也不够。

    算力是硬门槛，绕不过去。

    他继续翻图像设计子系统。

    这一块处理的是非几何信息，不用画直线画圆，而是处理已经存在的图像数据。

    如电子耳朵的波形分析，传感器采集到的振动信号，画成波形图，让工程师能看出异常。

    现在只能在纸上手画，或者看示波器屏幕，没法保存，没法比对。

    再如红外测温的热力图，温度分布用颜色表示，红色是高温，蓝色是低温，一眼就能看出哪里热哪里冷。

    现在只有数字，工程师要对着表格猜。

    还有金相显微镜的照片增强，金属材料的微观组织结构，拍成照片，但照片模糊，细节看不清。

    用算法增强对比度，锐化边缘，把晶界找出来。

    技术基础来自两个方向。

    一是自动键合机里的“图像预处理芯片”思想，那个芯片能识别焊盘位置，算出偏差值，把这个思想迁移过来，做更通用的图像处理。

    二是微光夜视仪的信号处理经验，方教授那套东西，能放大微弱的视频信号，也能用来做图像增强。

    功能包括位图导入与存储，也就是把照片、图纸扫描进计算机。

    灰度/二值化处理，把彩色照片变成黑白，或者只保留黑白两色，突出轮廓。

    边缘提取，自动找出图像里物体的边界。

    伪彩色渲染，把灰度数据用彩色显示，比如热力图。

    频谱分析预览，把波形图分解成频率成分，找出异常的频率分量。

    硬件需要专用图像处理芯片或通用芯片阵列。

    前者从头研发，周期长；后者拿现有的芯片搭，效率低，但能跑通。

    翻完了方案，吕辰合上稿纸，放在桌上，手指在封面上轻轻叩了两下。

    办公室里很安静，三个人都在看他。

    吕辰沉默了很久，他脑子里转的不是“这个方案好不好”，而是“这个方案意味着什么”。

    作为两世人，上辈子他是用过CAD、CAE、CAM的。

    那些软件是西方工业文明的基石，是工程师的第三只手。

    一个熟练的CAD操作员，画图速度是手工绘图员的十倍甚至几十倍。

    一个会做CAE分析的工程师，不用造出实物就能知道哪个地方应力集中、哪个地方会断裂。

    一个会CAM编程的技术员，能让机床自动加工出误差小于0.01毫米的零件。

    这些东西，在前世是稀松平常的。

    大学生学机械的第一年就要学CAD，工厂里的老师傅五十岁了还要学数控编程。

    但在这个年代，这些东西，是革命。

    如果星河设计系统做成，中国工业设计将跳过“图板时代”，直接进入“数字化时代”。

    比西方晚不了几年，在某些领域甚至可能领先。

    这不是“画图”，是“范式革命”。

    有了这个系统，芯片设计能从“高级工程师的手工活”变成“普通技术员的图形作业”。

    昆仑2、昆仑3的研发周期能缩短多少？至少三分之一。

    飞机发动机叶片、导弹舱段、潜艇螺旋桨，这些高精度零件的加工，能从“手工打磨”走向“数控加工”。

    精度提高一个数量级，废品率降低一半。

    电子耳朵的波形、红外测温的热力图，这些抽象的监测数据能“可视化”，工人看着屏幕就能判断设备有没有故障，不用听声音、靠经验。

    这是中国工业设计从“手艺”走向“科学”的阶梯。

    吕辰有些兴奋，他端起搪瓷缸子喝了一口。

    但很快，他冷静下来了。

    现在是什么年代？昆仑1刚交付，星河计划刚开启新征程，昆仑2机正在启动，汇编语言在定标准，701工程在酝酿，他脑子里还有单片机的事。

    这是国家资源极度紧张的年代。

    人力、物力、算力，每一样都要排队。

    方案很好，但资源从哪来、优先级有多高，都是不得不面对的问题。

    他抬起头，看着钱兰。

    “钱师姐，要做这个星河设计系统，算力从哪来？”

    钱兰显然想过这个问题。

    她放下搪瓷缸子：“三维设计需要海量浮点运算，午马机跑不动，这是事实。昆仑1刚交付军方，不可能用来做设计验证。”

    她顿了顿：“但我们可以先做算力评估。用昆仑-0集群做并行计算验证。把一个大任务拆成几百个小任务，分发到几十台午马机上同时算，看在合理时间内能不能完成。”

    钱兰语气笃定：“如果昆仑-0集群验证可行，那就有理由申请昆仑1的‘闲时’机时。昆仑1不会24小时满负荷。晚上、周末、节假日，机器是闲的。这些时间，用来跑设计验证，不占用主任务，不影响国防计算。”

    吕辰点了点头，这个思路对，不是抢算力，是用闲置产能。

    “咱们几个，擅长逻辑和控制，擅长把继电器电路图变成微程序，擅长设计芯片的时序和仲裁逻辑。但是图形学是另一个领域，数学底子要求高，三维图形的矩阵变换、消隐算法、曲线拟合，这些咱们都不太擅长，算法谁来写？”

    吴国华笑道：“就知道你会问这个，这的确不是咱们能玩成的，得把把数学和信号处理的人拉进来一起干。”

    他顿了顿：“我们的计划是拉魏知远教授和秦世襄教授入伙。数字孪生实验室这几年在曲线拟合、曲面插值、矩阵变换的算法都有大量积累。西军电那边，雷达信号处理就是做图形显示，他们有底子。”

    吕辰眼睛一亮，数字孪生实验室里面全是数学狂人，理论功底深厚，是红星所里真正的理科生。

    而西军电更是兵强马壮，特别是秦世襄教授的团队，专门搞雷达信号处理，不仅动手能力强，手底下更有一帮会写代码的年轻人。

    这两伙人要拉进来，一个提供数学基础，一个负责工程实现，算法这一块就没问题了。

    吕辰想了想，又问了一个问题：“这系统要走星河计划立项，可是星河计划现在全面向亚微米进军，基础课题成千上万，优先级要是不能保障，很可能无法立项。”

    钱兰显然也想过这个问题。

    “我的想法是，把它包装成昆仑1的应用示范项目。用昆仑1的算力来设计下一代的芯片和机床。论证高性能计算对工业的反哺。证明昆仑1不只能算弹道，还能造机器。”

    这个角度好。

    不是另起炉灶，不是抢资源，是给昆仑1找更多的“客户”。

    让上级看到，昆仑1的价值不只在国防计算，还在工业设计。

    投资回报率更高了，批复的可能性就大了。