第55章 攻关计算杆系结构力学6

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宝山钢铁总厂像一头蛰伏在长江口的钢铁巨兽，庞大的工地深秋的寒风遮挡不住热火朝天朝气蓬勃的宝钢建设干劲。 塔吊如钢铁森林般刺向灰蒙蒙的天空，打桩机的轰鸣是永不疲倦的背景音，空气中弥漫着铁锈、水泥和汗水混合的独特气息。 这里是力量与秩序的王国，每一根钢筋的架设，每一方混凝土的浇筑，每一个钢结构构件的安装焊接都在无声地诠释着力学的法则。 而在这片喧嚣的前线后方，坐落在月浦的宝钢总厂职工大学，一座为钢铁巨人输送新鲜血液的知识殿堂。 此刻，在职工大学，计算杆系结构力学教室里，力学课的余韵还未散去。黑板上，复杂的结构示意图旁边，赫然留着老师刚写下的一对线性方程： -2x1 - 3x2 = 4 5x1 + 4x2 = -3 求解：x1，x2 （注：x1——x下标1，x2——x下标2） 空气里除了粉笔灰的味道，还弥漫着一种无声的焦虑。 讲台上，鬓角染霜的贺琼教授推了推眼镜，目光扫过下方二十来张原本朝气蓬勃、此刻却眉头紧锁的脸。 他声音温和，却带着不容置疑的力量：“这道二元一次方程组求解，是检验我们前期学习成果的小测验。 要求大家使用 algol 60 或 fortran 语言，严格按照 leqgj 规范编写程序。给大家十五分钟，写在笔记本上。” “嗡……”底下响起一片压抑的哀叹。十五分钟对不少同学来说，光是理解“leqgj规范”这几个字就够喝一壶的了。 他们盯着黑板上的方程式，又看看桌上崭新的、印着宝钢总厂职工大学牌头的笔记本，仿佛那洁白的纸张变成了烫手的山芋。 笔尖悬停在纸面上空，迟迟落不下去，有人咬着嘴唇，有人挠着头皮，有人干脆把目光投向窗外工地的方向——那里虽然噪音震天，但似乎比这抽象的代码世界更让人心安。 贺琼教授背着手，在过道间缓缓踱步，皮鞋敲击水磨石地面的声音在寂静中格外清晰。他看着一张张愁云密布的脸，心里微微叹气。 这批学员大多是厂里各个单位选送的技术骨干，实践经验丰富，操作能力强，解决现场问题是把好手，可转向理论，特别是刚刚兴起的计算机编程，这种逻辑性极强的领域，确实有些吃力。他踱到后排靠窗的位置，脚步微微一顿。 那个角落坐着的考绿君子，是班里的异类，考绿君子此刻正埋着头，左手压着笔记本，右手握着笔在纸页上飞快地移动，发出沙沙的声响，那速度和专注度，与周围凝固的空气格格不入。 贺琼教授好奇地凑近些，只见考绿君子的笔记本上，一行行流畅的代码正酣畅淋漓地流淌出来，字迹虽然潦草得如同狂风中的劲草，但那逻辑结构和关键指令却清晰可辨。 贺琼教授下意识地抬腕看了看手表，距离他宣布开始才过去不到五分钟！他忍不住轻声“咦”了一下，镜片后的眼睛里闪过一丝惊讶和赞许。 考绿君子似乎没注意到头顶的目光，他完全沉浸在自己的世界里。 笔下的代码，对他而言并非冰冷的符号，而是通往力学圣殿的阶梯。 他对力学的热爱，植根于幼年练习武术，练太极拳的岁月。 在宝钢建设工地的喧嚣中，这份热爱反而像埋在钢筋水泥下的种子，顽强地寻找突破口。他还记得因为家贫少年时勤工俭学，在工地当小工时，那些老师傅们砌砖、绑钢筋、浇灌混凝土时，肌肉线条的贲张与力量的完美传递，那是最原始的、最直观的力学课堂。 后来考入湖北冶金工业专科学校，学习工民建专业，系统接触到理论力学、材料力学、结构力学……力学中那些精妙的内力分布图和解法，让他如痴如醉。 他深知，在这个钢铁帝国的建设洪流中，计算力学将是未来解锁更复杂、更庞大工程的钥匙。这把钥匙的核心，就是将物理世界——无论是高炉基础的沉降，厂房桁架的应力，高层框架结构……转化为计算机能理解的连续体有限元模型，在数学的王国里进行精确的数值模拟，反复迭代求解那些让人望而生畏的偏微分方程组。它超越了结构力学聚焦的纯机械耦合，更靠近材料本质与电磁光热等多物理场的复杂纠缠。 但门槛太高了！它要求使用者不只是会用软件，更要懂原理，能自己动手编程、建模，打磨算法，才能孕育出既能算得准、又能跑得快的仿真程序。 这就像要求一个战士不仅要会用枪，还得会炼钢、造枪、甚至设计子弹。在啃下了矩阵代数这块硬骨头后，考绿君子毫不犹豫地把目标锁定在“编程”这座最后的堡垒攻关上。 程序是什么在他心中，程序就是指挥钢铁巨兽起舞的乐章，是一组精密编排的指令集。 它能让那台庞大、轰鸣、吞吐着无数穿孔纸带的tq-16计算机，有条不紊地处理信息，精确执行动作，甚至做出宛如拥有智慧的判断。 而要谱写这支乐章，就得用计算机听得懂的语言——algol 60 和 fortran。 这如同在宝钢这个汇聚五湖四海建设者和外国专家的熔炉里，想要高效沟通，就必须学会使用普通话（甚至是英语）。 思考不到位，编程就是无源之水，无本之木，再多的汗水也可能付诸东流。所幸，他感觉自己找到了方向，剩下的，就是啃下这块硬骨头。 思绪回到眼前的纸笔。解方程组这对他来说，更像是热身。编程的逻辑早已在无数次深夜的静思中内化。 他下笔如飞，仿佛不是在写代码，而是在复刻早已烙印在脑海中的蓝图。当他落下最后一个分号，长长舒了口气时，才感觉到头顶那束注视的目光。 （考绿君子使用 algol 60 或 fortran 语言，严格按照 leqgj 规范编写程序。见《作者有话说附图——计算杆系结构力学笔记》） 抬头，正对上贺琼教授惊讶而温和的眼神。考绿君子有些不好意思地低了低头。 十五分钟到。贺琼教授回到讲台，扫视全场，大部分笔记本上仍是空白或只有零星几个符号，少数奋笔疾书的也面露难色，显然还在苦苦挣扎。 “时间到。”贺琼教授的声音打破了沉寂，“我刚才看了看，嗯……有一些同学，写程序还有点困难。”他顿了顿，目光再次投向考绿君子的方向，声音带着鼓励： “不过没关系，学习本身就是不断克服困难的过程。课后，大家可以和考绿君子同学交流一下。他的思路很清晰，写得也比较快。”他特意没提“好”，也没提“正确”，但“写得快”和“思路清晰”已经足以引起所有人的注意。几十道目光“唰”地聚焦在考绿君子身上，有惊讶，有羡慕，也有不服气。 “下面，我们讲解新课。”贺琼教授拿起粉笔，重新在黑板上开始书写。 然而，讲台下再难恢复平静。考绿君子感觉周围同学的视线像探照灯一样，时不时扫向他和他桌上那本略显破旧的笔记本。他下意识地把笔记本往怀里收了收。 下课铃声如同解放的信号。 “考绿君子！” “考绿君子！” “快，给我们看看你怎么写的！” 呼啦一下，考绿君子的座位瞬间被围得水泄不通。学友们七嘴八舌，嗓门一个比一个洪亮，带着急切和好奇。 贾雨穆——那个平时话不多，但脑子转得飞快，数学基础扎实，偶尔会在关键时刻帮考绿君子理清思路的邻桌——也站在人群外围，抱着胳膊，眼神里带着探究的笑意。 “考绿君子，快，让我们开开眼界！” “对啊对啊，贺琼教授都说你写得快，肯定有诀窍！” “快快，笔记本拿来！” 考绿君子被这阵势弄得有些窘迫，脸颊微微发烫。他犹豫了一下，还是把笔记本摊开在桌上，指着那几页龙飞凤舞的字迹，尴尬地挠了挠头： “喏，就是这个……你们可能……要失望了。写得跟鬼画符似的，当时手完全跟不上脑子，就想着赶紧把闪过去的念头抓住，生怕它跑了……现在我自己瞅着都脸红，有些地方真不好意思看。” 他说的实话，那字迹，狂放不羁，力透纸背，与其说是书写，不如说是一场思想的狂奔后留下的爪痕。 但没人介意字迹。大家凑近了脑袋，像研究某种神秘的施工图纸。 “考绿君子，你这第一句是啥意思begin real x1, x2; 为啥要声明” “‘solve’这是啥指令tq-16里有这个吗” “你这系数矩阵怎么排列的我看贺琼教授写的顺序好像跟你不一样” “最后这个输出格式是‘print’后面加括号不是直接写吗” 问题像连珠炮一样砸过来。考绿君子深吸一口气，定了定神。 他喜欢这种交流，信息这东西很奇妙，不像工地上的焊条，给了别人自己就少了。分享知识，在讲解的过程中，自己反而会对理解得更透，有时还会碰撞出新的火花。他开始耐心地指着自己的“鬼画符”，逐行解释： “声明 real x1, x2; 是告诉计算机，我们要用两个实型变量存未知数的解，计算机得给它们准备地方……” “‘solve’是我自己按leqgj规范写的核心求解过程的名字，就像给一个功能模块起个名字……” “系数矩阵的排列顺序很重要，必须对应方程的顺序，你看，第一个方程的系数是 -2 和 -3，对应的常数项是4……” “输出用‘print;’ 括号里可以控制格式，比如保留几位小数，这样结果看起来更规范……” 他讲得投入，从变量声明讲到矩阵输入，从调用求解过程讲到结果输出，尽量抛开术语，用大伙儿在工地上能理解的比喻：“这就好比咱们绑钢筋，先得把材料（变量）准备好，按图纸（方程）要求的间距（系数）排好，然后上机器（solve过程）压紧成型，最后质检输出……” 周围渐渐安静下来，只有他清晰的声音在回荡。同学们的眼神从最初的迷茫和急切，慢慢变得专注，随后又亮起了恍然大悟的光芒。 考绿君子讲得深入浅出，逻辑链条清晰，那份专注和专业，仿佛给冰冷的代码赋予了生命。 “高啊！原来是这样！” “听着好像也没那么难” “绿君子，你这脑子怎么长的” 最初的疑惑被解答后，更大的好奇涌了上来。 “你是怎么想到的” “你是怎么记住那些指令的algol里的‘for’、‘do’、‘if’，我到现在还老混！” “你到底是怎么做到的上课贺琼教授刚讲完，你就能写出来了” 考绿君子的脸更红了，他下意识地飞快瞥了一眼人群外围的贾雨穆。心里很清楚，自己在矩阵代数基础和一些编程思路上，得益于贾雨穆的点拨，那简直是黑暗中的灯塔。 但当着这么多人的面，他实在不好意思在未征得贾雨穆同意的情况下，把贾雨穆扯进来，更怕给贾雨穆带来不必要的麻烦。 他有些言不由衷地、带着点笨拙的谦虚说：“我……我也不知道。可能就是……上课的时候，比较专心听讲吧” “我们也专心听讲啊！”一个叫王大锤的壮实学友嚷嚷开了，他负责工地的重型机械维修，实操一流，理论却让他头大，“贺琼教授讲的每个字我都听见了，可它们组合起来就跟天书似的！进耳朵里转一圈就溜了，根本留不住！”他苦恼地拍着自己毛茸茸的脑袋。 “是啊是啊，感觉脑子不够用！”旁边立刻有人附和。 看着大伙儿一脸的沮丧和困惑，考绿君子心里五味杂陈。 他明白那种挫败感。没人知道，为了跨越这道“编程”的鸿沟，他付出了多少不为人知的努力。那些晦涩的计算机语言逻辑，如同迷宫。他也曾在黑暗中摸索，被迷茫和困惑死死纠缠，某些指令和语法结构，白天看了晚上忘，记了前头忘了后头，那种无力感几乎将他吞噬。 最终拯救他的，是一个源自太极修炼的、听起来有些“土气”甚至“玄学”的笨办法——柔克刚，松生劲，静生慧。 他忘不了在宝钢工地简陋的集体宿舍里的一幕。 深夜，室友们早已鼾声如雷，窗外工地的探照灯光偶尔扫过窗棂。他却没有睡意，盘腿坐在自己的硬板床上，闭上眼，调整呼吸。白天在课堂上学到的编程知识、那些让他头疼的语法规则、老师的讲解片段，如同纷乱的碎片在脑海中飞舞。他强迫自己沉静下来，像练习太极站桩时那样，用意念引导气息下沉，放松每一寸紧绷的肌肉，让纷乱的思绪如同浑浊的水，慢慢沉淀、澄清。 呼——吸——呼——吸—— 渐渐地，大脑进入一种奇特的空灵状态，极度松弛，极度宁静，思维却如同被清水洗过一般，变得异常清晰、灵动。这种感觉，就像练内功时感受到的“气感”，只不过此刻流淌的是“信息流”。 在这片静谧的“心湖”之中，白天的知识碎片开始自发地旋转、聚合。那些关于变量声明、循环结构、条件判断、矩阵存储的点点滴滴，不再是孤立的名词，它们之间看不见的逻辑丝线，在极静的心境下被一根根清晰地抽出来、理顺、编织成网。 “for循环嵌套……外层控制行，内层控制列……对，就像砌砖，一层一层往上走……” “if判断的逻辑分支……yes和no就像十字路口的选择……” “数组存储下标从1开始……一定要对齐……” 一个个关键点变得通透。 有时，就在眼皮沉重、意识即将滑入梦乡的边缘，一个关键的连接点或者一个巧妙的算法思路会如同流星般骤然点亮脑海！ 他会猛地惊醒，顾不上寒冷，立刻翻身坐起，摸索着点亮床头那盏瓦数极低、光线昏黄的小台灯。在摇曳的灯影下，他抓起枕边的笔记本和铅笔（为了省钱，也为了黑暗中书写方便），凭借着记忆深处那瞬间的亮光，将那些稍纵即逝的灵感火花，歪歪扭扭地、潦草地记录下来。 无论多晚，无论多困。第二天醒来，第一件事就是整理那些“夜半笔记”，把潦草的灵感转化为更清晰的草稿或流程图。 笔记本上那些被翻得卷边的、画满奇怪符号和潦草代码的页面，无声地记录着这些深夜的鏖战。 这个过程，被他戏称为“意识流淬火”。反复的梳理、验证、记录，如同匠人千锤百炼，将知识的精髓一点点锻打进大脑的沟壑深处。 这种学习方法，带着浓厚的个人色彩和一丝江湖气息，与正规的课堂学习格格不入，甚至有些“上不了台面”。但它对考绿君子而言，却如同量身定制的钥匙，打开了那扇名为“编程逻辑”的沉重铁门。 “考绿君子” 王大锤的声音把考绿君子从回忆里拉了回来。看着周围同学依旧充满求知欲和困惑的眼睛，考绿君子想了想，决定分享一点心得，但避开了“太极心法”的具体描述，怕被当成怪人。 “其实也没什么特别的，”他斟酌着词句，“可能就是……多琢磨吧。把那些指令啊、语法啊，想象成咱们工地的螺丝钉、扳手、图纸。它们怎么组合才能把活儿干好晚上躺床上没事也琢磨琢磨，想着想着，说不定就通了。还有就是……别怕写，想到一点就记一点，别管字好不好看。” 这番朴实无华的话，让大伙儿若有所思。方法听起来简单，但那份持之以恒的“琢磨”劲，却不是谁都有的。 解决了课后的疑惑，一种前所未有的冲动在考绿君子胸腔里燃烧起来。他感觉自己像一个在旱地里对着图纸和模型苦练了无数遍游泳动作的人，每一个划水、每一次换气的细节都烂熟于心，甚至能感觉到水流拂过皮肤的臆想。 现在，他无比渴望能真正跳入水中，去检验自己的所学是否有效，去感受代码在真实的计算机上运行的澎湃力量！知识和技术，未经实践的检验，永远是纸上谈兵。 这道理，他比谁都懂： 游泳的技巧，必须在泳池里扑腾，在江河湖海的实战中呛水、摸索，才能真正掌握水性； 战争的谋略，必须在枪林弹雨、硝烟弥漫的生死考验中，才能刻骨铭心； 一个武者，套路打得再虎虎生风，若从未经历实战的淬炼，那与广播体操又有何本质区别 他渴望听到tq-16那庞大的机柜发出低沉的嗡鸣，看到控制台上指示灯明灭闪烁，感受纸带阅读机哗啦啦的声响，最终，打印机吐出那张承载着计算结果、散发着油墨清香的纸页！那将是理论与实践碰撞出的璀璨火花，是他跨越重重障碍后登上的第一座山峰！ 然而，现实如同一盆混着冰碴的冷水，兜头浇下。 下课后，他怀揣着激动和忐忑，找到了负责计算机教学的王钢骅老师，他1967年毕业于清华大学，现在是计算杆系结构力学，计算机讲授老师。 “王老师，我想申请使用tq-16计算机，运行一个自己编写的小程序，求解线性方程组。”考绿君子尽量让自己的声音听起来平静而专业。 王老师抬起头，镜片后射出审视的目光，上下打量着眼前这个穿着洗得发白工装、眼神热切的工程师。“自己编写的程序”他语气平淡，带着一丝不易察觉的怀疑，“什么程序干什么用的有指导老师签字吗” “就是课堂上贺琼教授布置的练习题，解二元一次方程组。我写好了，想实际操作验证一下。”考绿君子连忙解释，掏出那本字迹潦草的宝贝笔记本，翻到相关页： “您看，这是程序。贺琼教授……呃，他没签字，但他知道我在研究这个。”他有点心虚，贺琼教授只是课堂上随口提了一句“可以交流”，未必会为这种事签字。 王老师接过笔记本，皱着眉眯着眼，艰难地辨认着那狂草般的字迹，半天没说话。考绿君子的心提到了嗓子眼。终于，王老师合上笔记本，递还给他，语气没有任何波澜：“程序先放一放。你知道上机流程和费用吗” 考绿君子一愣，摇摇头。他满脑子都是代码和计算机，费用他还真没细想过。 王老师拉开抽屉，拿出一张油印的、边缘已经卷曲的《tq-16计算机使用管理规定》，推到考绿君子面前，手指重重地点在中间一行： 【上机费用：人民币150元/小时（含基本机时、打印纸、系统维护费）】 嗡！ 考绿君子感觉大脑像是被重锤狠狠砸了一下。150元！一个小时！ 这个数字像烙铁一样烫在他的视网膜上。 考绿君子当时月薪62.4元，那数字当时让他觉得踏实，像揣着块暖烘烘的馒头，能养活3个孩子。可现在，150元一小时这简直是天文数字！他下意识摸了摸口袋，里面只躺着几张皱巴巴的毛票，加起来还不到十块钱。视网膜上的烙印烧得他眼睛发涩，呼吸都滞住了——一个月工资，还不够在计算机房待上半小时。 王老师那张油印纸还摊在桌上，卷曲的边缘像嘲笑的嘴角，考绿君子只觉得胃里翻江倒海，满脑子的代码瞬间碎成了冰渣。贺琼教授那模棱两可的“交流”承诺，此刻成了悬在头顶的利剑，他得咬牙想办法，可出路在哪儿宝钢的工地轰鸣声仿佛隔着墙钻进来，提醒他：这学习计算杆系结构力学，计算机攻关的第一步，竟然是被钱卡住了咽喉。