吕辰、吴国华、钱兰三人登上了开往郑州的102次列车。
一声长长的鸣笛过后,火车驶出了北京城,进入了广袤的华北平原。
冬日的华北平原一望无际,裸露着黄褐色的土壤,像一块巨大的、打着补丁的毯子。
偶尔能看到一片片冬小麦田,绿意稀疏,在霜冻中顽强地挺立着。
田埂纵横交错,将土地分割成规则的方块。
村庄从车窗外掠过,土坯房是主流,屋顶铺着麦秸或瓦片,烟囱里冒着淡淡的炊烟。
有些村庄的外墙上刷着白色标语:“人民公社好”、“鼓足干劲,力争上游”、“农业学大寨”。
字迹在风吹雨打下已经斑驳,但依然清晰可辨。
远处,一群人正在田间劳作,他们用铁锨翻整土地,为春耕作准备,虽然是寒冬,但劳作的身影依然密集。
更远的地方,能看到几台拖拉机在缓慢移动,那是公社的宝贝,只有在重要农时才会出动。
钱兰从包里掏出笔记本,快速记录着沿途看到的农业机械类型和使用情况。
作为一名工程师,她相信一切现象背后都有技术逻辑。
“华北平原是我国重要的粮食产区,”她轻声说,“水利设施还很少。”
确实,除了偶尔看到的一两条水渠,大部分土地似乎都依赖自然降水。
时间在车轮声中缓慢流逝。
傍晚时分,列车驶入山区。
这是太行山脉的边缘,窗外的景象陡然变化,平原消失了,取而代之的是连绵起伏的山峦。
山体裸露着岩石,植被稀疏,在夕阳下呈现出铁锈般的暗红色。
列车开始爬坡,速度明显慢了下来 引擎发出沉重的喘息声,车厢剧烈摇晃,过道上站着的旅客不得不抓紧座椅靠背。
“进入山区了。”吴国华道。
隧道一个接一个,列车冲进黑暗,只有车厢顶灯发出昏黄的光;冲出隧道时,刺眼的阳光又猛地灌进来,让人睁不开眼。
在明暗交替中,每个人都显得面色苍白。
吴国华指着窗外一处山体:“看那里。”
那是正在施工的铁路线,裸露的岩壁上搭着脚手架,工人们像蚂蚁一样攀附在陡坡上。
开山炮的痕迹清晰可见,大片山石被炸开,碎石堆积在谷底。
更远处,一座铁路桥正在架设,钢梁在夕阳下闪着冷光。
“宝成铁路的延伸工程。”吕辰说,“打通西北通道的战略项目。”
“这种地形,施工难度极大。”钱兰在笔记本上画着,“山体不稳定,容易塌方。桥梁要跨越深谷,对材料和技术都是考验。”
夜幕降临,车厢顶灯亮起,但光线昏暗。
大多数旅客开始打盹,头靠在椅背上,随着列车摇晃,鼾声此起彼伏。
窗外,漆黑的山影如巨兽般掠过,偶尔有一两点灯火,是山间的小村庄,像散落的星星,孤独而倔强地亮着。
第二天清晨,列车停靠在西安站,停车二十分钟,三人下车活动腿脚,在站台上买了几个热腾腾的肉夹馍。
站台上人来人往,各色口音混杂:河南话、山西话、四川话、还有听不懂的西北方言。
“下一段更艰苦。”吕辰咬了一口肉夹馍,“从西安到兰州,要穿越整个陇东黄土高原。”
果然,重新上车后,窗外的地貌再次剧变。
平原和山脉都消失了,取而代之的是一种独特的景观。
黄土,无边无际的黄土,被岁月和流水切割成千沟万壑。
那些沟壑深达数十米甚至上百米,边缘陡峭,底部隐约可见细流。
塬、梁、峁,这些地理课本上的词汇,此刻以无比真实而震撼的方式展现在眼前。
“这就是水土流失的结果。”钱兰凝视着窗外,“每年雨季,黄河从这里带走多少泥沙。”
村庄以窑洞为主,在黄土崖壁上开凿出的洞穴,外面砌上门窗,就是一户人家。
有些窑洞连成一片,形成错落有致的村落。
烟囱从崖顶伸出,炊烟袅袅升起。
一路西行,黄土高原的景色似乎无穷无尽。
有时能看到梯田,一层层盘旋而上,像大地的指纹。
那是人们世代与自然抗争的痕迹,在几乎不可能耕种的土地上,硬是开辟出田地。
“人定胜天。”吴国华轻声说。
“但代价很大。”钱兰接口,“我查过资料,黄土高原的水土流失,每年损失的表土相当于一个县的耕地面积。这种开垦,某种程度上是饮鸩止渴。”
“那怎么办?”
“不知道。”钱兰诚实地说,“也许需要新的技术,新的思路。”
接近兰州时,气氛明显不同了。
首先是标语增多,铁路沿线的山坡上,刷着巨大的白色标语:“备战备荒为人民”、“深挖洞、广积粮”、“自力更生、艰苦奋斗”。
字迹崭新,在黄土背景上格外醒目。
然后是工地,一个个建设工地散布在荒山野岭中,脚手架林立,塔吊缓慢转动。
有些工地规模很大,能看到成排的工棚,飘扬的红旗。
运输车辆在临时开辟的土路上颠簸行驶,扬起滚滚尘土。
这是1963年,中苏关系破裂,中美对峙持续,中国领导人做出重大战略决策,将重要工业从沿海和边境地区,向内地纵深迁移。
这被称为“三线建设”。
西北、西南的深山之中,正在悄然建起一座座工厂、研究所、基地。
列车在一个叫“河口南”的小站临时停车。
站台上,一队军人正在登车。
他们穿着整齐的军装,背着背包,神情严肃。
带队的军官手里拿着一份文件,正在核对名单。
“是去基地的。”对面的干部小声说,“听说西边在建一个大工程,保密级别很高。”
“什么工程?”
“那就不知道了。”
军人上车后,车厢里的气氛明显肃穆起来。
原本喧闹的旅客也压低声音。
抱着孩子的年轻妇女把孩子裹得更紧,生怕孩子哭闹。
列车重新启,窗外,景象继续变化。
开始出现工厂的轮廓,高大的烟囱、厂房、储罐。
有些工厂已经投产,烟囱冒着烟;有些还在建设中,钢架裸露在外。
“那个应该是炼油厂。”吴国华指着一处复杂的管廊。
“那边是化工厂。”钱兰说,“看那些反应塔。”
这就是国家的脉搏,在看似荒凉的土地下,强劲的心脏正在跳动。
为了安全,为了独立,为了不再受制于人,整个国家正在进行一次前所未有的大迁移、大建设。
代价?当然有。
资源的高度集中,生活的极度艰苦,还有国际环境的巨大压力。
但别无选择。
第三天下午三点,列车终于驶入兰州站。
五十三小时的旅程结束,三人拖着行李下车时,腿都是麻的。
站台上空气清冷干燥,与北京湿润的冬天完全不同。
深吸一口气,能感觉到细微的沙尘颗粒。
按照约定,吕辰三人来到站前的雕塑下面,雕塑是一个工人和一个农民并肩站立,高举铁锤和镰刀,雕塑表面已经有些剥落,但姿态依然昂扬。
“三位是北京来的吕辰同志吧?”一个三十来岁、戴着眼镜的男同志迎上来。
“我是吕辰。您是?”
“兰州大学理论物理系的助教,姓陈,陈志远。岳伴教授派我来接你们。”
陈助教很热情,帮忙提行李。
坐上学校的吉普车,驶向兰州大学。
兰州城的景象出乎意料。
街道不宽,但很整洁,两旁种着杨树,叶子已经落光,枝干在寒风中挺立。
建筑以苏式风格为主,方正、厚重,外墙多是土黄色或灰色。行人穿着厚重的棉衣,戴着棉帽或头巾,脚步匆匆。
“兰州分两部分,”陈助教一边开车一边介绍,“城关区是老城,黄河南岸。我们学校在天水路,算是城区的北边缘,再往北就是荒山了。”
果然,车行不久,城市景象逐渐稀疏,开始出现农田和荒地。
远处,光秃秃的山峦层层叠叠,在下午的阳光下呈现出一种干燥的土黄色。
“那是皋兰山。”陈助教指着一座特别显眼的孤山,“兰州的标志。山上没什么树,都是石头和黄土。”
“为什么叫皋兰?”
“据说古时候这一带皋兰族居住,所以得名。也有说法是‘高峻的孤山’的意思。”
正说着,兰州大学的校门出现在眼前。
门柱是水泥的,上面挂着白底黑字的校牌。
校门并不气派,甚至有些简陋,但进出的人流却给这里带来了生气。
进入校园,景象又不同了。
道路两旁是高大的杨树和松柏,虽然也是冬季,但能想象春夏时的绿意。
建筑多是苏式风格,红砖墙,坡屋顶,窗户很大。
有些楼上爬满了枯藤,等到春天应该会焕发生机。
“这边是教学区,那边是生活区。”陈助教介绍,“专家公寓在生活区最里面,比较安静。”
专家公寓是一栋三层的筒子楼,外墙刷着淡黄色的涂料。
楼道里很干净,但能闻到煤烟和饭菜混合的味道。
每层楼有公共卫生间和水房,尽头的房间是管理员室。
陈助教带他们上到二楼,打开208、209房间的门。
房间大约十五平米,水泥地面,白灰墙壁。
靠窗一张木桌,两把椅子。两张单人床并排摆放,床上铺着草垫和棉褥。
墙角有一个铁皮炉子,烟囱通向窗外。
炉子旁边堆着一些煤块。
“条件简陋,委屈三位了。”陈助教有些不好意思,“咱们兰大经费紧张,这还是专门腾出来接待专家的房间。”
“已经很好了。”吕辰真诚地说,“比我们预想的好。”
“热水每天下午五点到七点供应,在水房。吃饭在教工食堂,凭餐券。厕所在走廊尽头,晚上有夜壶。”陈助教交代着生活细节,“晚上冷,炉子可以生火,煤在管理员那里领,限量。”
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“明白,谢谢陈老师。”
“那你们先休息一下。六点钟,岳教授在教工食堂小餐厅请你们吃饭,我来接你们。”
陈助教离开后,三人放下行李,简单整理。
吴国华走到窗前,向外望去。
近处是几栋同样的筒子楼,远处是教学楼,更远处,皋兰山的轮廓在暮色中清晰可见。
“真是个特别的地方。”吴国华说。
“像一座孤岛。”钱兰接话,“文明的孤岛。”
这比喻形象,兰大的校园里是知识、秩序、现代教育;而校园外,是黄土、荒山、严酷的自然条件。
在这片看似不适合人类文明扎根的土地上,一所大学倔强地存在着,成为整个西北的科学和文化高地。
“先洗漱一下。”吕辰说,“晚上还要见岳教授。”
水房里,几个教工家属正在洗菜。
看到三个陌生人,她们好奇地打量,但很快又低下头继续干活。
水很凉,刺骨。
兑了些暖瓶里的热水,才勉强能洗手洗脸。
回到房间,吕辰生起了炉子。
煤块不太好烧,烟有点大,但总算让房间有了些暖意。
三人围着炉子坐下,整理调研材料。
六点整,陈助教准时前来。
教工食堂的小餐厅是一个单独隔出的房间,摆着四张圆桌。
岳伴教授看起来五十多岁,头发花白,戴着一副老式眼镜,中山装洗得发白但很整洁。
最引人注目的是他的手,手指修长,关节突出,手背上有些许老年斑。
“岳教授,您好。”吕辰上前握手。
“吕辰同志,久仰。”岳伴教授的声音平和,“刘星海教授来信提到你们,红星所的年轻骨干,坐,都坐。”
众人落座,菜已经上好了 一盘手抓羊肉,一盘炒土豆丝,一盘凉拌萝卜,一盆白菜豆腐汤,主食是馒头。
在1963年的西北,这已经是相当丰盛的招待。
“条件有限,粗茶淡饭,别嫌弃。”岳教授说。
“已经很好了。”吕辰说,“我们在火车上吃了两天干粮,看到热菜热饭眼睛都绿了。”
大家都笑起来。
吃饭时,话题自然转到正事。
“刘教授在信里大致介绍了‘星河计划’。”岳伴教授夹了一筷子土豆丝,“集成电路,微米级工艺,这在国内是开创性的。你们需要哪方面的支持?”
吕辰放下筷子,认真回答:“岳教授,我们这次来,主要是想请教几个关键问题。”
“第一,材料微观机理。我们计划使用高纯度单晶硅作为基材,但提纯工艺还在摸索中。想了解金属离子在硅晶格中的扩散行为,杂质如何影响电学性能。”
“第二,器件设计。晶体管尺寸缩小到微米级后,会出现哪些新的物理效应?如何建模和预测?”
“第三,可靠性。芯片要在各种环境下长期稳定工作,如何评估和提升其可靠性?”
岳伴教授听得很仔细,等吕辰说完,他沉思片刻,缓缓开口:
“第一个问题,我们有些研究可能对你们有用。”
他顿了顿,看向陈助教:“志远,你来说说放射性同位素示踪的工作。”
陈助教推了推眼镜:“我们实验室最近在做一个项目,用放射性同位素示踪技术,研究金属离子在半导体材料中的扩散。”
他详细解释了实验方法,将含有放射性同位素的金属离子注入硅片,然后在不同温度下退火,用探测器跟踪离子在晶格中的移动路径和分布。
“精度可以达到纳米级。”陈助教说,“相当于给扩散过程装了个‘显微镜’,能看清每一个离子是怎么走的。”
吕辰眼睛一亮:“这太好了!我们最头疼的就是不知道杂质具体怎么分布的。如果能用这种方法,优化提纯工艺就有依据了。”
“但有个问题,”陈助教有些为难,“放射性同位素来源有限,实验成本很高,我们也是因为承担了某些保密任务,才分配到一些。”
“这个我们可以想办法。”吕辰立即说,“‘星河计划’是国家级项目,可以向科委申请特殊物资调配。”
岳伴教授点点头:“如果你们需要,我们可以提供技术方案和人员培训。”
“太感谢了!”吴国华激动地说,“这解决了一个大难题。”
“第二个问题,”岳伴教授继续说,“微米级器件的物理效应。这个我们理论物理系最近在做一些基础研究。”
他谈起量子隧穿效应、热电子效应、短沟道效应……
这些名词对钱兰和吴国华来说有些陌生,但吕辰听得明白,这些都是未来芯片工艺缩小到纳米级时会遇到的瓶颈,没想到1963年的兰州大学已经在研究这些前沿问题。
“我们条件有限,主要是理论计算和模拟。”岳伴教授实事求是,“实验验证需要更精密的设备,暂时做不到。”
“有理论指导就很宝贵了。”吕辰说,“我们可以根据你们的理论预测,设计实验方案,避免走弯路。”
“第三个问题,可靠性。”岳伴教授顿了顿,“这个,我们可能有个独特的研究方向。”
他看向吕辰,目光深邃:“你们考虑过辐照效应吗?”
“辐照?”
“用粒子辐照模拟空间环境或长期使用对芯片的损伤。”岳伴教授解释,“我们实验室有钴-60源,可以产生伽马射线;还有一台小型质子加速器,虽然能量不高,但能模拟太空中的带电粒子环境。”
吕辰瞬间明白了这个思路的价值。
未来,芯片不仅要用于地面设备,还要用于卫星、航天器。
太空环境充满高能粒子和宇宙射线,对电子器件是严峻考验。
如果能在地面提前模拟测试,筛选出抗辐照能力强的设计和工艺,将极大提升航天级芯片的可靠性。
而且,即使对于地面应用,辐照测试也能加速老化实验,用几个月的辐照模拟几年的使用损伤,快速评估芯片的寿命。
“这个思路太有价值了!”钱兰也反应过来,“我们可以设计专门的测试芯片,用你们的辐照设备做验证,然后反馈改进设计和工艺。”
“但还是要说,条件有限。”岳伴教授依然保持严谨,“我们的设备只能做初步筛选。真正严格的航天级测试,需要更高能量的加速器和更全面的环境模拟设备。”
“没关系,有初步筛选就很好了。”吕辰说,“我们可以建立合作关系,你们提供测试服务和技术指导,我们提供样品和研究经费。”
岳伴教授终于露出了笑容:“这个提议好,我们有很多想法,但苦于没有实际样品和应用场景。你们带来实际需求,我们提供理论和技术支持,这是双赢。”
晚餐在热烈的讨论中持续到八点多,菜凉了又热,热了又凉,但没人介意,思想的碰撞带来的满足感,远胜过食物。
最后,岳伴教授说:“明天我带你们参观实验室,详细看示踪实验和辐照设备。下午,我们开个小型研讨会,材料、化学、大气物理几个系的老师都来,大家集思广益。”
“太好了。”吕辰起身,“岳教授,谢谢您的支持。”
“别客气。”岳伴教授也站起来,“你们在做一件了不起的事。我们这些在西北搞基础研究的,最希望看到自己的成果能真正用上,能对国家建设有帮助。”
握手告别时,吕辰感到岳教授的手很温暖,很有力。