“有個路徑依賴的段子,說古代兩匹馬的屁股寬度,決定了當時的道路寬度,又決定后來煤車的寬度,繼而決定鐵路的標準寬度。最后邁入火箭時代后,造好的火箭又得通過鐵路運輸,于是遠古時期的馬屁股寬度決定了后世火箭的寬度。”
“計算機興起的年代,材料技術還很落后,制作的硬件都很糙,元器件打開和關閉分別對應01是唯一可行的路線,于是沿用下來,全世界的計算機就一直是二進制。”
“但近一個世紀過來,材料學突飛猛進,我們找到了一些非常穩定廉價的新材料,可以拿來造三進制的元器件。”
說完,楊玉從兜里掏出一張紙,遞給宋院長。
宋河接過那張紙,和老婆一起看。
上面寫滿了不同材料的數據,詳細列出了可以在哪種類型的元器件里使用。
每個元器件前綴都是多個學生的名字,有些元器件似乎完全是嶄新的,沒有對比,還有些元器件列出了和現有同類產品的性能對比,漲幅驚人!
“很好,非常扎實。”宋河表揚,“不過我要提醒一句,二進制超算發展了很多年,人類現有的技術儲備絕大部分都是圍繞二進制做的,全世界高手們在這個領域探索了近一個世紀,你們想從頭再來,必須做好心理準備!”
“這條路會非常非常難,它不是真空管到晶體管那種換湯不換藥的小修改,而是整個體系推導重來!”相曉桐附和。
“但宋院長相院長,你們并不打算勸退我們,反而是支持我們的,對吧?”楊玉說。
宋河和相曉桐異口同聲,“當然支持你們,只是打打預防針!”
“我們也有個別同學反對改進制,認為從頭再來太難了,在現有二進制基礎上略作改良即可。”袁天罡笑道,“但我們討論了十分鐘,絕大部分人想試試。”
“一方面是相院長您的課堂內容給了我們勇氣,一方面我們也看到了一些先驅的嘗試。”楊玉道。
“我的課堂內容?”相曉桐挑眉。
“上世紀大名鼎鼎的貝爾實驗室,起步很猛,一度業界霸主,在關鍵節骨眼上出現畏難情緒,選擇在容易方向上做改良,砍掉了更困難方向的研發團隊,導致連續錯失關鍵技術的先機,丟城失地,最終一蹶不振。”楊玉回憶。
“比如大規模集成電路剛興起,貝爾實驗室副總裁稱其為大規模白癡,握著一堆芯片的核心技術,卻沒率先把芯片發展起來,沿著老路去走死胡同。還有結型晶體管和os場效晶體管之爭,貝爾實驗室搞了十多年的結型晶體管,不舍得從頭再來,咬牙繼續做結型。結果幾十年后整個市場全是os場效晶體管。”
“我們課后討論,覺得貝爾實驗室屬于典型的船大難掉頭,惰性蒙蔽理智,看似決策慎重嚴謹,實際上就是在犯懶。而小公司想崛起,唯一辦法就是在大公司犯懶時加倍勤快,主動去啃顛覆性技術,我們瞄準的顛覆性技術之一,就是拋棄二進制!”
相曉桐笑容欣慰,“一場豪賭,你們很有勇氣。”
“對,一場豪賭!我們也討論過,不能單純的莽和刻舟求劍,歷史存在幸存者偏差,賭贏的故事流傳下來了,但不知道有多少沒賭贏的人尸積如山,一點痕跡都沒留下。”袁天罡道,“所以我們也參考了業界關于三進制的探索。”
“最早搞三進制超算的應該是老毛子,用的對稱三進制,-1、0、1,有種奇異的美感,老毛子沒有重視三進制計算機,派了幾個學生匆忙做出來的,結果比他們同期生產的其他計算機強悍很多,而且異常穩定便宜,樣機工作了17年幾乎沒修過,要不是后來強制報廢了還能再工作下去。用過的人都說好,編程很簡單,很適合當工業計算機。”
“麻省理工幾十年前做過一些神經網絡芯片,就有多進制的嘗試,總的來說有利有弊,不少資料丟失了,我們不清楚具體情況。其他藤校也做過一些多進制樣機,但止步于教授們覺得很有意思,后來經費全被砍了,沒有深入研究,最后人才斷代徹底擱置。一些大型公司做過多進制的元器件,但數量非常非常稀少,有些元器件專門消除浮點誤差,用在銀行系統里。”
“國內做過嘗試的更多,有碳納米管做三進制元器件的論文,通過二進制和三進制結合實現了能耗驟降,不少數據中心現在也在用,但只是邊邊角角。魔都世紀初就出現了三值光學計算機,兩個正交偏振態和無光態,很有意思。20年代科大有三進制量子信號的研究。每隔幾年都有業內人士簡單推進一下,可能為了評職稱混畢業寫篇論文,但我們也找到一些有點東西的論文。”
“最近的成果,十年前有個搞量子計算機的神童,寫過一連串論文探討多進制問題,三進制只是他理論里的一個過場,但那點過場寫的字字珠璣,才華橫溢,如果他活著的話我們肯定千方百計把他拉過來幫忙,可惜他出車禍死了。”