图书馆的灯光有些昏黄,李建国坐在靠窗的位置,面前摊开着几本俄文和英文的工程期刊。
他的目光停留在1962年《苏联机床与工具》杂志的一篇文章上——那是关于“程序控制机床在航空工业中的应用”的简短报道。文章很简略,只是提到列宁格勒某工厂试验了一种基于穿孔带的控制装置,能够实现铣床的自动走刀。
“穿孔带……磁带……”李建国用铅笔在笔记本上轻轻敲击着。
现在是1964年初春,距离那场风暴还有两年时间,但空气中的紧张气息已经开始悄然弥漫。大学里的学术讨论会少了,系里组织政治学习的次数多了。李建国很清楚,自己必须在还能相对自由地查阅资料、开展研究的窗口期,为未来储备足够的技术种子。
他合上期刊,从帆布包里取出一个厚厚的牛皮笔记本。翻开封面,里面是用特殊符号和简图记录的技术构思——这是只有他自己能完全看懂的“密码”。
笔记本的最新几页上,画着一套机械结构的草图。
【简易数控机床雏形——基于磁带/纸带控制的二维工作台】
旁边用小字标注着设计思路:
“1. 控制核心:采用继电器逻辑电路,避免使用难以获得的晶体管和集成电路。
信息载体:八通道穿孔纸带或1/4英寸磁带。纸带更可靠但容量有限,磁带容量大但对读写头精度要求高。
执行机构:步进电机(国内无成品)→替代方案:采用普通电机+电磁离合器+精密丝杠+光电或机械定位信号反馈。
编程方式:手工编写G代码简化版→纸带穿孔机录入→机床读取执行。
目标精度:重复定位精度±0.05mm,满足大多数民用机械零件加工需求。”
这个设计的精妙之处在于,它完全基于六十年代中期国内能够获得的工业基础。继电器在工厂里随处可见,精密丝杠虽然稀缺但并非不能制造,光电管在苏联援助的项目中已有应用。唯一的难点是控制逻辑的设计和调试——而这恰恰是李建国最大的优势。
他在笔记本上继续写道:
“第一阶段目标:设计并制造一台试验样机,工作台尺寸300x200mm,控制轴数:x、Y两轴联动,Z轴手动。先攻克直线插补,再尝试圆弧插补。
潜在应用:
模具加工(特别是冲压模、注塑模的型腔)
标准化零件批量生产(减少对高级技工的依赖)
复杂曲线零件加工(凸轮、异形齿轮等)
技术风险:
定位精度可能达不到理论值
继电器逻辑电路复杂,故障率高
缺乏合格的伺服驱动元件
编程人员培训困难
应对方案:
采用双反馈系统(机械限位+光电定位)
电路板模块化设计,便于检修
与上海微电机厂合作,定制简易步进电机
编写图文并茂的编程手册,设计模拟训练台”
写到这里,李建国停下了笔。他望向窗外,四九城大学校园里的白杨树已经抽出了嫩芽。几个学生抱着书本匆匆走过,他们胸前别着团徽,脸上洋溢着这个时代特有的单纯与热情。
如果一切顺利,这套系统将比历史上国内第一台数控机床(1973年清华大学的“Kd-1”型)提前近十年出现,而且技术路线更加务实、更易推广。但问题在于——现在这个时间点,公开推进这样的项目合适吗?
李建国很清楚1966年之后会发生什么。任何带有“自动化”、“程序控制”标签的技术,都可能被扣上“脱离群众”、“唯技术论”的帽子。更不用说其中涉及的国际期刊参考、复杂电路设计,这些都是敏感点。
“必须找到一种……既能推进研究,又足够低调的方式。”他喃喃自语。
一个计划在脑海中逐渐成形。
首先,将项目拆解。继电器逻辑控制部分,可以包装成“机床自动化改造技术研究”,这是响应“技术革新”号召的正当课题。精密机械部分,可以与轧钢厂现有的设备维修、备件加工需求结合,作为“提高备件自给率”的子项目。
其次,研究地点要分散。电路设计和实验可以在轧钢厂技术科的小实验室进行,机械加工可以借助厂里的机修车间,编程测试则需要一个更隐蔽的场所——也许,他在城郊租的那个小仓库可以派上用场。
最后,成果的呈现要讲究策略。初期不追求完整的“数控机床”,而是先做出几个关键模块:纸带读取装置、继电器控制箱、精密工作台。每个模块都可以单独作为“技术革新成果”上报,等到时机成熟再组装成完整系统。
“就像造一架飞机,先分别制造机翼、机身、发动机,最后再总装。”李建国在笔记本上画了一个分解图,满意地点了点头。
这时,图书馆的管理员开始摇铃——闭馆时间到了。
李建国迅速收拾好资料,将外文期刊还回柜台,笔记本则小心地放进帆布包的内层夹袋。这个笔记本他从不离身,里面不仅有机床设计的构思,还有关于建筑材料、化工工艺、农业机械等多个领域的技术笔记。
离开图书馆时,天色已经暗了下来。春寒料峭,他裹了裹身上的棉工装——这是轧钢厂发的,在大学里穿显得有些突兀,但李建国喜欢这种“工人身份”的标签,这在当前环境下是一种保护色。
骑车回到轧钢厂家属区的那套小房子时,已经晚上七点多了。这是厂里分给他的工程师宿舍,一间半的房子,虽然不大但足够安静。妻子林婉清带着孩子们住在岳父家,周末才回来,平时这里就是他一个人,正好方便进行一些秘密研究。
关上门,拉上窗帘。李建国从空间里取出一盏台灯——这是用汽车电池改造的直流灯,光线稳定不闪烁,适合长时间绘图。他又取出几本从旧书店淘来的五十年代苏联教材:《自动控制原理》、《精密机械设计》、《工业电子学》。
这些书在公开场合已经很少见了,但在他的空间里保存完好。结合前世记忆和这些理论基础,他开始了今晚的工作——绘制继电器逻辑电路的详细原理图。
台灯下,铅笔在绘图纸上沙沙作响。一个个代表继电器的矩形框、代表触点的交叉线、代表指示灯的小圆圈逐渐构成复杂的网络。李建国全神贯注,时不时停下来计算时序、校验互锁逻辑。
这是最烧脑的部分。在没有pLc、没有微处理器的年代,要实现哪怕最简单的顺序控制,都需要数十个继电器、上百个触点组成的庞大电路。任何一个触点设计错误,都可能导致整个系统失灵甚至发生事故。
时间悄然流逝。当墙上的老式挂钟敲响十一下时,李建国终于完成了第一张原理图的绘制。他揉了揉发酸的眼睛,起身活动了一下筋骨。
倒一杯温开水,他走到窗前,撩开窗帘的一角望向夜空。
繁星点点,银河隐约可见。在这个没有光污染的年代,星空总是格外清晰。李建国忽然想起前世看过的一句话:“技术的进步就像登山,每一代人只能站在前人的肩膀上,向上攀登一小段。”
而他现在的处境更特殊——他不仅要攀登,还要在攀登的过程中,小心地埋设路标、铺设栈道,让后来者能够更容易地跟上。
“简易数控只是第一步。”他轻声自语,“等到集成电路时代来临,这些继电器逻辑的知识就会过时。但过渡技术有过渡技术的价值——它培养人才、积累经验、建立工业基础。”
喝光杯中的水,李建国回到桌前,没有继续绘图,而是翻开了笔记本的另一部分。
这一部分是关于新型建筑材料的构思。
标题写着:【利用轧钢厂固体废弃物制备新型胶凝材料的可行性研究】。
下面列着几类主要的工业废渣:
高炉矿渣(水淬渣、慢冷渣)
钢渣(转炉渣、电炉渣)
粉煤灰(如能联系到电厂)
脱硫石膏(目前较少)
每种废料下面都详细记录了它们的化学成分、物理性质、目前处理方式(大多是堆放或填埋),以及潜在的应用方向。
李建国特别关注钢渣。轧钢厂每天产生数十吨钢渣,这些含有大量硅酸钙、铁酸钙的物质,如果经过适当粉磨和激发,完全可以替代部分水泥。但钢渣的安定性问题是个难关——游离氧化钙和氧化镁遇水后体积膨胀,会导致混凝土开裂。
“化学激发……物理粉磨……掺合料比例……”他在纸上写下一串术语。
前世,矿渣微粉、钢渣粉作为水泥掺合料已经是成熟技术,但在六十年代的中国,这还是个空白领域。如果能突破,不仅能为轧钢厂解决废料处理难题,还能为国家节省大量水泥——水泥在那个年代可是战略物资。
更深远的意义在于,这为未来的基础设施建设储备了一项关键技术。李建国清楚,再过十几年,中国将进入一个前所未有的建设高潮,对建筑材料的需求将是天文数字。如果到那时,我们已经掌握了利用工业废料生产建材的技术,那将节约多少资源、减少多少污染?
想到这里,他在笔记本上郑重地写下:
【近期目标:完成钢渣粉磨工艺小试,确定最佳粉磨细度;开展化学激发剂配方研究(重点:碱性激发、硫酸盐激发);进行砂浆试块强度试验。
长期愿景:建立年产5万吨矿渣/钢渣微粉生产线,产品达到325号水泥强度标准,替代20-40%的水泥用量。若在全国钢厂推广,年节约水泥可达百万吨级。】
这个目标很宏大,但并非遥不可及。技术上,关键点在于粉磨设备的效率和激发剂的配方;实施上,则需要得到厂领导的支持,以及——最重要的——找到一个合适的时间点推出。
“1965年。”李建国在日历上圈出一个时间,“还有一年时间做准备。先完成实验室阶段的研究,积累数据。等到时机合适,再以‘增产节约’、‘综合利用’的名义提出。”
他忽然笑了笑。这种“提前布局、等待时机”的做法,几乎成了他这些年的标准操作模式。从丰泽园的菜品创新,到高考复习,再到轧钢厂的技术革新,莫不如此。
这不是因为他喜欢等待,而是因为他太清楚历史的走向。在错误的时机做正确的事,可能会事倍功半甚至适得其反;而在正确的时机做正确的事,才能事半功倍,水到渠成。
夜深了。李建国收拾好图纸和笔记本,将它们收回空间。在绝对安全的玉佩空间里,这些资料永远不会丢失、不会被发现。
躺到床上时,他的思维还没有完全停下。简易数控、新型建材,这是两个完全不同的技术方向,但它们有一个共同点:都需要耐心,都需要积累,都需要在沉默中孕育力量。
窗外的月光透过窗帘的缝隙洒进来,在地板上投下一道银线。
李建国闭上眼睛,在入睡前最后思考的是一个更宏观的问题:个人的技术积累固然重要,但如何将这些技术转化为国家实实在在的工业能力?如何在即将到来的特殊时期,保护这些技术种子不被摧毁?又如何为未来的技术人才,铺设一条相对顺畅的成长之路?
这些问题没有简单的答案。
但他知道,自己正走在正确的道路上。一步一个脚印,静水深流,以待来时。
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