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第20章 李强4号晶体管（第1页）

1938年花园口炸坝导致黄河水溢四省，除了酿成惨重的人员伤亡和财产损失，四处横流的黄河水还祸害四省数十年，形成一个历史名词“黄泛区”。

至1952年，黄泛区仍有大约1000万亩耕地处于完全的弃耕状态，毫无肥力的黄河淤沙到处堆积，盐碱卤硝遍地，连红薯都种不活，芦苇杂草丛生，稍有风起黄沙遮天蔽日。

除了1000万亩完全绝收的弃耕耕地，还有2000到3000万亩耕地因为19381946年被黄河水浸泡过，有不同程度的盐碱化或淤沙覆盖现象。虽然硬要种地是能长出秧苗来，可地力过于贫瘠，农民劳作一整年，收成可能连干饭都吃不起只能喝红薯粥。

黄泛区中的过半数地区，在1950年和1951年根本无法向国家净输出粮食，反而要吃救济粮。1950年国家划拨50万吨粮食补贴黄泛区，1951年是66万吨。1952年因为春旱，黄泛区脆弱的农业又一下子崩溃了，国家已经预备好到秋冬季节划拨6070万吨粮食救济黄泛区。

黄泛区的治理也在进行，除了加固黄河大堤，各地党政机关还在组织群众恢复耕地。

这些都是巨大的工程。傅作义1950年视察黄泛区，到郑州后考察组所有人都看见了一望无际黄澄澄的沙甸，从郑州向东南方绵延不绝一百多公里才出现一小条中断。在黄河水汹涌夺淮入海的那些年里，黄土高原来的黄沙已将河南安徽最肥沃的平原变身为亚欧大陆最东部的沙漠。

郑州以东尉氏、通许、扶沟、太康、淮阳直至安徽的20多个县域内，良田再造是那个年月最大的民生工程。盐碱地挖渠排水，借助雨水冲刷逐年降低盐碱度。被黄沙覆盖的土地就挖。把上层的沙土（0。52米厚）挖掉，放在左边，再把深层还有些肥力的土壤挖出来，放到右边，先把沙土填入，再把深层土壤压在沙土上面这一切全靠人力。

其实在1946年，联合国救济署就注意到了黄泛区的民生问题很严重，并且在当年进行过救济，一共提供了15万吨粮食和3万吨化肥。毫无疑问地，粮食被国民党充作军粮了，化肥也被挪用了。之后愤怒的联合国救济署就有几年没来。

1951到1952年，中国收集了大量黄泛区的实际情况资料、图片照片，中国在联合国的代表团依据这些事实再次在联大提出这个议案。顾维钧在联大和粮农组织来回奔走，解决各种程序问题，摆平那些带政治意味的刁难，终于让联合国通过了一个长期的粮食援助计划。

总之黄泛区今后还有很多年会持续贫困，持续粮食不足，需要国家补贴吃饭的口粮，中国在联合国成功运作到了联合国的粮食救济，无疑是雪中送炭。当然有没有联合国援助，中央都要调拨粮食给黄泛区，但现在不是每年有80万吨联合国的粮食么，原先预备用来补贴黄泛区的粮食就可以省下来了。

联合国援助的粮食预定送至连云港，但救济计划署的总部设在上海。在开运粮食和化肥之前，联合国的工作人员会先抵达这两个城市踩点，这也是50年代稍有的西方人士进入中国的机会，而且是直接深入中国的农村。不过联合国工作人员当中来自西方国家的成员写出一篇又一篇的“游记”在国外报刊发表，已经是一年之后的事了。

北京计算机中心的占地面积在过去两个月又扩大了不少。新盖的那栋三层小楼根本不够李强摆开试制晶体管的摊子，于是计算机中心主楼北边的民房原先计划是警卫部队的营房也被占用了，警卫部队的军营再往北挪100米找房子住。

现在北京计算机中心收集了尽可能齐全的公开资料、论文、专利文档，这是试制晶体管最主要的技术资料。当然，李强在很多时候还得回过头来查阅量子力学的论文、讲义，这就是找物理教材的事了。

到10月份你们以为李强的晶体管快要试制成功了？

不，李强现在已经成功试制出了9种晶体管，每种设计制作出来的样品都可以完成二极管或三极管的功能。

有威廉？肖克利和约翰？巴丁两人的论文和专利打底，有国内国外收罗的设备器材，不但李强能制作出可用的晶体管，这时候很多大学的实验室也能搓出一两个晶体管来用于研究或教学演示。

这个时期美国死磕晶体管技术，一大堆名校毕业的高智商人才绞尽脑汁，都是为了找到一种廉价的可大批量生产的晶体管技术解决方案。不只是晶体管本身的结构设计，还包括全套制造工艺和制造流程设计。

现在最便宜的真空电子管几十美分，“璞玉”计算机上用的能承受几千赫兹高频运算的电子管7卢布（1。75美元）一个。晶体管在体积、抗震性、可靠性方面有优势，但是能不能在价格上压倒电子管呢？

在五十年代初期，还真比较难。

就是在这一年，1952年8月，贝尔实验室宣布，他们已经搞出了一种可量产的晶体管设计，报价是锗三极管100美元一个，锗二极管62美元一个！

更夸张的是，美国空军认可了这个报价！而且真的采购了！

美国空军当然不是单买晶体管，而是买计算机，1954年诞生的TRADIC数字式晶体管计算机。装有684个贝尔实验室设计的1734A型盒式晶体管和一千多个锗二极管，这物料价格是多少美元可以自己算。TRADIC计算机贵是贵，但功率不到100瓦，体积小且轻巧，美国空军将它安装在B52战略轰炸机上使用。所以价格也就不是问题了，B52用的计算机还能要求什么，这种飞机上边昂贵的零件多了去了。

因为现在拿不到贝尔实验室的这种专供军用的晶体管资料，所以李强对两个月前发生的这件事并不知晓。实际上，TRADIC计算机上使用的1734A型晶体管其实和李强试制的LQ4号晶体管极为相似。

LQ4号晶体管李强是怎么做出来的呢？

用电炉熔融锗，仔细地调整其中的元素比例，做到合理掺杂，然后慢慢引出来，熔铸成一根比铅笔芯粗不了多少的锗棍。把锗棍切成小段，放在显微镜下，由李强自己手工完成最后的工艺步骤。每加工一小段锗棍要耗时近2小时，李强用了大半天时间才加工出3个晶体管，其中一个管在封装后进行测试发现还是坏的，不知道哪一步流程自己手抖了或是没做对。

“李局长，我觉得有一些人加工的手艺应该比你好。”

计算机中心主任闵乃大提建议。

“李局长，我前段时间看过一个传统老手艺人，做微雕的，好像叫金大师，他还有一个刚刚学成出师的徒弟。金大师可厉害了，他展出的作品，一粒米，比你这锗棍还小，他能在这一粒米上面雕刻出一座凉亭来。”

“行行行，打住，”李强满头黑线，“把金大师请来也不管用啊，现在全国有这手艺的就他一人，加上他的关门弟子，两人。两个人手搓能搓出来多少个晶体管，咱一台计算机上就有几千个电子管呢。我们得找到一种可以工业化生产的方案，不用大师来做也不用我亲自上马，经过培训的技工就可以制造的方案。”

闵乃大：“也是。这种微雕大师没个10年8年技艺根本练不出来，现培养肯定白搭。那这个不行，其他的方案呢？有没有做起来比较便宜的方案？”

李强：“现在还没有。”

李强设计的晶体管分别叫LQ1到LQ9，其中LQ1完全是复刻威廉？肖克利用于演示的那个晶体管。李强做出来基质后才发现，肖克利搞出的这种晶体管样式只能用金箔，用铝箔锡箔铜片都不行。再加上加工也很复杂，量产没戏。

LQ2像一块麻将牌，左右下嵌入了三块铜片，加工复杂而且费锗，没戏。这时候李强已经感觉到未来的计算机主要原料肯定不是锗，因为锗的储量和产量都很有限，未来也没太大的提升空间，最有可能的材料是硅。只是现在单晶硅还不知道如何制造，只能先拿锗下手。

LQ5是在LQ4之后设计的，李强认为LQ4采用极度复杂、高难度的微加工方式肯定不行，转头过来改进LQ2。LQ5也是一个方块的锗，但比LQ2小得多，大概像一颗陆战棋棋子或者说只比指甲盖略大，锗基质，另外还使用少许的银和铜。

LQ5除了体积小点，不那么费锗，其他方面没有任何优势，加工难度比LQ2还更大了。

再往后，还有一个三极管设计方案LQ8。这个方案看起来加工步骤比LQ4简单多了，但它的问题是成品率极低。第一次测试的时候李强弄了7粒锗“绿豆”出来加工，封装之后发现其中有6个是废品，只有1个能通过测试，如果考虑良品率，那么LQ8比LQ4更恶劣。

“这样不行，会钻进死胡同出不来的！”

李强自言自语并且站了起来。

“闵主任，晶体管及其生产工艺的设计已经超出了我们这个团队的知识范围，它既不是数学和计算科学的专业范围，也不只是电路、电子元器件设计的专业范围，计算机中心，不，我的那个晶体管研发小组要跨界找人才了，否则没法解决晶体管的生产工艺。”

闵乃大：“找哪个专业的人才？”

李强：“大致应该是有色金属冶炼方面的人才。北京有色金属研究总院，最好能从他那儿拉一两个人来。还有中南矿冶学院，这个学校也有自己的专业特长方向，我得去一趟那里挖个人。估计再过两个月，咱们这个研究小组就可以起外号叫做‘炼丹小组’了。”