涛静
行万里路，读万券书，淡泊尘缘，情系河山。
作为一个技术人员，我几乎每天都要和数字打交道。开始时用计算尺或算盘作为计算工具。计算工作量大时也用手摇机械式计算机。七十年代初期厂里购进了第一台小型电子计算机，那时这台机价值数万元，仅可以作各种函数计算，使用要经过领导批准。我抱着很大兴趣用它计算观测资料。但它的功能也就只相当于现在的普通计算器。
1976年在华东水利学院编写观测培训教材时，华水有一台TQ16型计算机，其主要设备占用了一个很大的房间。我进去参观过，在机房人员的指点下，我大胆试用别人做好的纸带，作了一次几分钟的简单的上机操作。这台机器的功能和效率使我感到惊奇。从此我开始自学计算机算法语言，试作编程。
那时在丰满找不到一个可以指点编程的人，于是利用出差长春之机，到吉林大学找素不相识的数学教师请教。编成了一个仅写了半页纸的计算两个数列相关系数的小程序。然后到东北勘测设计院计算机房（也是TQ16型计算机）编写译码，在纸带上将译码穿孔制成程序纸带。又申请了上机时间，作通程序、修改程序、短系列数据试验性计算等工序。终于在机上通过了程序并正确计算出了成果，初步过了可以上计算机工作这一关。
七十年代搞水文中长期预报，主要方法之一是根据历史资料寻找水文记录（年、月、旬径流量，一次洪水总量，洪峰流量，洪水历时等，称预报量）和前期（一个月前、三个月前、半年前、一年前等）水文气象数据（径流量、洪量、降水量、气温等，称预报因子）的关系。这是一种经验性方法。在浩如烟海的大量数据中找预报量和预报因子的关系，无异于瞎子摸象，主观性（判断两者有无关系的尺度因人而异）、片面性（挂一漏万）在所难免。较合理的方法是计算出两个数据系列的相关系数，来定量地衡量两者关系的密切程度。我想用计算机的海量计算能力来解决这个问题。于是把自己设计的相关系数计算程序，加上前处理功能，使之可以一次处理长系列的许多个预报量和许多个预报因子两两之间的相关系数，并可按给定指令截取输入数据中若干个不同时段长度的数据投入计算。又在程序中加上后处理功能，使计算前的数据和计算后的结果输出打印为清楚的成果。由于电厂当时没有大的可使用程序作计算的计算机，所以这些工作都是在长春东北勘测设计院或吉林市江北的化工设计院的计算机（也为TQ16型）上完成的。上机结果为丰满中长期水文预报提供了成千组相关系数，节省了大量用于计算的人力。
在计算丰满地震台水管倾斜仪所测倾斜资料时，要同时考虑多个因子（如当时水库水位，前期若干不同时段的水库水位，水管倾斜仪一端温度，水管倾斜仪另一端温度，当时气温，前期若干不同时段的气温等几十个因子）对因变量（倾斜度）的作用，仅计算两个变量之间的简单相关系数就不够了。我学习了数理统计中的多元回归分析方法。此方法可以建立因变量数据系列和多个自变量数据系列之间的统计关系，但需联立解多个（按因子数）方程，计算工作量很大。我曾用人工方法作计算，仅建立一个因变量与二十多个因子长系列数据的一个多元回归方程，就用了近半个月时间。这个方程所揭示的关系及变化规律很大地深化了我们对地倾斜的认识。于是我把这个方法设计成计算机程序，然后到吉林化工设计院上机调试程序和作计算。上机短短几分钟内就得出了多元回归方程的成果。用这个程序我又组织不同因子集合、不同时段数据的机上计算，进一步在多个成果中选出了更好的方程（数学模型）。在之前的第14节曾提到，此数学模型揭示，水管倾斜数值随着水位温度等因子的年周期变化而呈现有规律的年周期变化。但海城地震前几天，它脱离常态出现了趋势性突变，反映出海城地震前地下深处结构变化对远在丰满的地壳变形具有可以观测到的影响。分析结论说明，大地震前期在震中数百公里外都可引起地形变的异常。这是地震界过去未曾发现的。
在丰满坝顶抬高研究中，要建立坝顶垂直位移多年时段内、多个测点上的测值系列与水库水位、气温、冰冻等几十个影响因子相应系列的统计模型。由于在同一因变量下，从多个因子中选用不同的因子组合得出的回归方程不同，故需在初选因子群后，还应分别计算出各种可能因子组合下的多个模型后进行分析比较，从中选出最好的方程才能作为最后成果。多个因子的可能组合数量庞大，要建立的多元回归模型就很多，即使用计算机作计算，工作量也不小。我进一步学习了数理统计中更深入的方法-逐步回归分析。它在建立多元回归模型时，通过逐步引入和剔除因子并每步作检验，能自动选出最佳因子组合的多元回归模型。我设计了逐步回归分析的计算机程序，通过多次上机试算、修改、调试，证实程序正确可用。于是用它计算和建立了丰满大坝坝顶垂直位移各个测点数列与有关因子间的最优统计方程，这些模型较好地反应出坝顶垂直位移与冻胀、温度变化等因素的定量关系，阐明了坝顶抬高的原因和趋势。给出了丰满大坝一个长期怀疑的隐患的确切答案。
七十年代计算机技术尚不普及，华水、东北院、化工院等拥有的TQ16型计算机是当时比较高级的计算机（其实它的运算速度、内存容量和外存容量等仅相当于八十年代后期一台桌上型Apple2或IBM PC机）。丰满电厂当时没有这类计算机，所以我每次上机都要乘车到长春的东北院或吉林的化工院，按事先预约好的时间上机。晚上或星期天经常需在所住的招待所或家中检查上机用的纸带，一个一个孔地检看是否有错。发现错误则用手工打孔器补孔或用胶水粘贴小纸块盖上不对的孔，孔周有毛刺也要加以清除以免被计算机误读。机上通程序和检查数据时每次仅敢预约5分钟或10分钟机时（因机时较贵，一小时要40到60元），到时就必须下机（后面时间有别人预约）。在机下检查打印结果后再预约下次上机时间。在下次上机前又要仔细准备好程序和数据的穿孔纸带。由上可见当时搞计算机计算是很辛苦费时的，但得到的成果也是人工计算无法企及的，所以我仍不辞辛苦乐此不疲。这为丰满电厂解决了一些技术难题，也为自己以后在大学的学术工作打下了应用计算机的基础。
图1，老式手摇计算机
图2，70年代的TQ16计算机算法语言讲义
图3，早期的大型计算机
图4，早期计算机输入信息的穿孔纸带
图5，1970年代计算机输出结果的打印纸带
图6，70年代大型计算机机房图景
2025-12-18完稿
