手摇计算机记录的航天初创岁月
在中国航天博物馆的基本陈列中,有一台20世纪60年代生产的飞鱼牌手摇计算机。计算机灰色外漆上零星点缀着磨白的痕迹,黑白交错的数字按钮历经半个世纪仍清晰可见,似乎在向人们诉说着当年航天人筚路蓝缕、艰苦创业的辉煌历程。
初用手摇计算机
20世纪50年代末,中国航天事业的研制工作白手起家,从仿制开始。
虽说是仿制,却也绝非易事。研制工作是一项庞大的系统工程,无论是载荷还是起飞重量,都需要大量繁琐而精确的计算。而当时我国的电子计算技术尚处于起步阶段,数据计算只能用最原始、最简陋的计算尺甚至算盘来完成。
今年83岁高龄的陈庆玉曾是航天科技集团一院总体设计部的一名计算员,她清晰地记得1959年刚参加工作时的情景:“那时乘除法用计算尺,加减法用算盘,为了加快进度,大家挑灯加班,灯火通明的办公室里,总是时不时传出沙沙作响的书写声、噼里啪啦的算盘声。”
一天清晨,陈庆玉像往常一样走进办公室,一进门就看到大家围坐在办公桌旁,讨论得热火朝天。她凑近一看:“嚯,竟然是手摇计算机!”
这是总体设计部引进的第一批手摇计算机中的一台。陈庆玉和同事们都感到非常新奇和兴奋,轻轻碰一下都要小心翼翼。几个人凑在一起,激动地研究了整整一上午。

图为研制人员在围观手摇计算机。
本文这张老照片记录下了当时研制人员围观手摇计算机的场景。当在照片上看到自己20多岁的背影以及身边的熟悉面孔时,陈庆玉激动地说:“最右边那个扎着大麻花辫的就是我。”
为了熟练操作手摇计算机,不少计算员把办公室、试验室当作“练兵场”,每天早出晚归,苦练基本功,针对各个功能键的灵活运用、操作和准确使用狠下功夫,手指时常又痛又肿,手腕也酸胀得抬不起来,但每当提前完成计算任务,大家又觉得一切付出都值得。
拼尽全力算弹道
在我国航天事业起步阶段,科研人员借助手摇计算机,完成了大量计算任务。
“弹道计算,可以说是研制的基础和开端。如今计算一条弹道只需几分钟,而在当时用手摇计算机几个人一起算,却需要一个多月才能完成。”当年从事弹道设计工作的茹家欣回忆道。
用手摇计算机计算时,先按数字拨动齿轮,每摇一次可完成一次加法,乘法则需摇动多次才能完成。有时候,运算涉及三角函数和对数函数,计算员还要查阅像《辞海》一样厚的数表。如果计算中有括号,就需要用纸笔记录摇手的正、反转圈数……
为了得到一个弹道数据,需要上百步计算,而每一步计算的背后,又是公式套公式、数据套数据,需要进行几十次加减乘除,是一个极端考验意志力、探路求证的过程。
“那时候计算都是用手摇计算机,一条弹道得几个人一起算,只要经过办公室,就能听到手摇计算机的声音。”余梦伦院士回忆。
他们一天三班倒,日夜连轴转。因为长期缺乏营养,大家都出现了不同程度的浮肿,在这样艰难的条件下,没有一个人退缩,都全力以赴完成弹道计算工作。
计算员顾循珍曾在回忆文章中写道:“我们全组发扬了‘蚂蚁啃骨头’的精神,不怕苦、不怕累,用了整整一个月的时间,终于把第一条弹道计算出来了……”
已过耄耋之年的阎秀娥曾从事弹道计算工作多年,在初入航天的日子里,几乎每日与手摇计算机为伴。“那时为了完成大量计算任务,还配备了专职计算员,我就是其中之一。”她说。
每算好一步,计算员都要用铅笔把结果填在格子纸上,以备下一步计算之需。而下一步开始的前提是确保上一步计算结果的正确。如果“一着不慎”,后续诸多环节必将“满盘皆输”。“为此,我们采取了‘双人对算’的方式。”阎秀娥说道。
“双人对算”就是两名计算员各执一台手摇计算机,同步计算。在每一步计算过程中,两人彼此独立,互相不干扰,等数值计算出来后,核对一次。结果如一致,则进入下一步;如不一致,就要重新计算。整整花了两个月的时间,计算人员才完成了新产品弹道计算。
更好用的键盘式手摇计算机
说起手摇计算机,曾从事非金属材料寿命研究的703所退休人员刘慧珠侃侃而谈:“1966年,因工作需要,组里调来了一台飞鱼牌手摇计算机,属于键盘式手摇计算机,机身中间部分设置了数值输入区,上面是报数器,用于显示运算次数和运算结果;报数器右侧有清零摇手;机身左下部分为移位摇手,顺时针摇动,可实现对报数器的向右进位,逆时针摇动,实现向左退位。”
有了这台更为先进好用的手摇计算机,计算效率大幅提升,刘慧珠时常提前完成计算任务。由于每天努力运算和练习,她练就了一双巧手,计算又快又准,并在当时室里举办的计算机运算比赛中夺得第一名的好成绩,至今想来都自豪感满满。
今年已过八旬的703所退休人员史芝芹印象最深的是,她曾在所里为大家授课,讲解如何优化使用键盘式手摇计算机。“当时我负责计量工作,兼职负责计算机的维修,对手摇计算机接触比较多,没事时就琢磨如何优化计算,比如5×6,输入被乘数5后,要摇动摇手6次,我把它化解成5×2×3,可以少摇一次。”她的优化方法在所里得到推广,大大提高了计算效率。
“20世纪六七十年代,我曾用键盘式手摇计算机计算过托架的千斤顶。”对于当时的情景,15所退休人员谷宝南至今仍印象深刻。当时,手摇计算机很珍贵,每个室里仅有一两台,用于重点产品研制项目。为此,大家抢着用,他时常等到晚上大家都走了,才加班用手摇计算机进行计算。
穿越时空,我们仿佛看到一群科研人员挑灯夜战的场景,而手摇计算机记录了那一代航天人无数个废寝忘食的日日夜夜,也见证了他们刻苦钻研的精神。
来源/《中国航天报》
文/杜名馨
图/杜名馨