第4章 CPU与盛唐的算力革命（1/2）

中枢定乾坤：cpu与盛唐的算力革命

一、长安之困

开元二十五年，长安的牡丹开得正盛，兴庆宫的沉香亭畔，唐玄宗李隆基正与杨贵妃赏乐品茗，可皇城另一端的尚书省，却弥漫着与这盛世繁华格格不入的焦灼。

户部尚书杨慎矜站在堆积如山的竹简前，鬓角汗珠涔涔。案几上，各地上报的户籍、赋税、垦田数据杂乱无章，最紧要的一份来自河北道的急报写道：“幽州蝗灾，饥民三万，需即刻调拨粮草赈灾。”可杨慎矜翻遍了近百卷竹简，竟算不清河北道现有存粮多少，全国可调拨的粮草又有几何。

“废物！”杨慎矜的怒喝惊飞了檐下雀鸟，“三十名算吏算了三日，竟还算不出全国的粮食储量？幽州饥民嗷嗷待哺，再延误下去，恐生民变！”

一旁的度支郎中杜鸿渐叹了口气：“尚书息怒。如今我大唐疆域万里，下辖三百余州，一千五百余县，户籍逾九百万，赋税、粮草、兵籍数据浩如烟海。算吏们全凭算筹、算盘手工核算，每日埋首于竹简之中，即便不眠不休，也难以及时汇总。前几日河西节度使上报军需，算吏们核对军械储备便用了五日，等算出结果，河西已急报数次了。”

杨慎矜默然。他深知杜鸿渐所言非虚。开元盛世，大唐国力空前强盛，可支撑这庞大帝国运转的“算力中枢”，却仍停留在先秦延续的原始模式。户部核算赋税靠算筹，工部规划工程凭经验，兵部调度兵力依文书，数据流转缓慢，误差频发。幽州蝗灾只是冰山一角，此前关中旱灾，因赈灾粮款核算延误，竟有灾民饿死在粮仓之外；西域都护府请求增兵，因兵籍数据混乱，朝廷竟不知该从何处抽调兵力。

此时，正在尚书省巡查的宰相张九龄听闻此事，步入户部衙署。他看着满地竹简与疲惫不堪的算吏，眉头紧锁：“帝国之困，在于‘中枢不明’。天下数据如江河汇海，却无一个‘总括之器’统摄运算，分拣轻重缓急，如此下去，纵使有百万算吏，也难承其重。”

杨慎矜眼中一亮：“张相可有良策？”

张九龄沉吟道：“我曾在岭南见到民间巧匠造过‘转轮算具’，可通过齿轮转动辅助运算。若能造出一台‘中枢算器’，集‘读取数据、分拣要务、执行运算’于一体，专门处理天下各类数据，定能解此困局。这台算器，当为帝国之‘心’，统摄所有算力之事。”

唐玄宗听闻张九龄的构想后，龙颜大悦：“此乃治国利器！朕命你牵头，征召天下算学、机械、工程之士，于将作监设‘中枢工坊’，不惜工本，务必造出这‘中枢算器’。半年之内，朕要看到成效！”

张九龄领旨谢恩，心中却深知这是一项前无古人的壮举。他需要的，不仅是一台精巧的机械，更是一套能贯穿帝国上下的“运算逻辑”——让这台算器如同人的大脑一般，既能快速读取数据，又能分清轻重缓急，精准执行运算。

二、中枢初成

中枢工坊设在将作监西侧的秘院，四周戒备森严，汇聚了全国顶尖的人才：有精通《九章算术》的算学博士李淳风，有擅长机械制造的将作大匠阎立德，有懂天文历法的太史令一行，甚至还有从大食、波斯而来的传教士与工匠，带来了西方的齿轮传动与天文算具技术。

张九龄将“中枢算器”的核心功能拆解为三点：一是“读取之能”，能快速从海量竹简中提取关键数据；二是“分拣之智”，能分辨事务轻重缓急，优先处理军报、灾荒等急务；三是“运算之速”，能高效完成加减乘除、比例换算、数据统计等运算。

最初的尝试屡屡碰壁。工匠们按算筹的原理，打造了一套复杂的齿轮算具，可只能进行简单的加减运算，无法处理复杂数据；算学博士们设计的分拣机制，因缺乏灵活的切换结构，无法区分急务与常务。三个月过去，“中枢算器”的研制毫无进展，工坊内的气氛日渐压抑。

一日，一行法师在观察浑天仪时突发奇想：“浑天仪以中枢轴为核心，带动各部件运转，分辨日月星辰轨迹。‘中枢算器’亦可如此，设一根‘中枢轴’，作为核心传动部件，再分设‘读取轮’‘分拣轮’‘运算轮’，各司其职，又相互联动。”

这一构想让众人茅塞顿开。阎立德立刻带领工匠们调整设计：以一根粗壮的铜制中枢轴为核心，左侧安装“读取轮”，轮周刻有密密麻麻的卡槽，可嵌入写有数据的竹片，通过齿轮转动逐片读取；中间安装“分拣轮”，轮上设有不同颜色的铜片，红色代表急务（军报、灾荒），黄色代表要务（赋税、工程），绿色代表常务（户籍、文书），读取轮传来的数据经分拣轮筛选后，按颜色分类传递；右侧安装“运算轮”，由数百个大小不一的铜制齿轮组成，通过齿轮咬合的齿数比例，完成不同的运算，运算结果可通过木质活字打印在绢帛上。

为了让算器更具“智能”，李淳风在分拣轮中加入了“优先级齿轮”：急务数据触发的齿轮转速最快，可直接跳过常规流程，直达运算轮核心；要务数据按常规转速传递；常务数据则按批次处理。同时，他还设计了“校验机制”，运算结果需经过两次不同齿轮组的核算，确保无误后再输出。

半年期满，第一台“中枢算器”终于研制成功。这台算器高三丈、宽两丈，通体由铜铁打造，中枢轴转动时，齿轮咬合的声音如同雷鸣，被众人称为“中枢神算”（原型为cpu）。张九龄在尚书省组织演示，唐玄宗与文武百官亲临观看。

杨慎矜将幽州蝗灾的相关数据——河北道存粮、全国可调拨粮草、饥民数量等，写入竹片嵌入读取轮。只见工匠摇动曲柄，中枢轴开始转动，读取轮逐片读取数据，分拣轮快速筛选后，红色铜片亮起，将数据传递至运算轮。不到一炷香的时间，运算轮便打印出结果：“河北道现存粮五万石，可支撑饥民一月；江南道可调粮十万石，经运河转运，十五日可达；河东道可调粮八万石，陆路转运，十日可达。建议优先调拨河东道粮草，解燃眉之急。”

众人无不惊叹。以往三十名算吏需算三日的账目，“中枢神算”仅用一炷香的时间便完成，且结果精准无误。唐玄宗龙颜大悦，当即下令：“将‘中枢神算’安放在尚书省中枢殿，设‘神算署’，由张九龄兼任署令，掌管天下数据运算之事。凡各地上报数据，皆需经‘中枢神算’处理后，方可呈朕批阅！”

三、中枢安邦

“中枢神算”的启用，立刻给大唐带来了翻天覆地的变化。

幽州蝗灾的赈灾工作，因“中枢神算”的精准运算得以高效推进。朝廷按运算结果，优先调拨河东道八万石粮草，十日之内便送达幽州，饥民得到及时赈济，未发生民变。河北道节度使上书朝廷，盛赞“中枢神算”：“以往赈灾，数据混乱，粮草转运常出现‘人等粮’或‘粮等人’的情况，如今有了‘中枢神算’，调度精准，效率倍增，实乃百姓之福！”