第004章 黄月英番外:云梦机
新汉七年,秋。
云梦学宫,格物院。
格物院后山,水力锻锤工坊。
自诸葛亮那篇石破天惊的《论万物运动之三定律》刊发以来,格物院内便弥漫着一股前所未有的狂热求知氛围。
那三条简洁而深刻的定律,如同三把钥匙,打开了通往理解物质世界运行规律的大门,激发了无数年轻学子探索未知的热情。
各种稀奇古怪的实验,在格物院的工坊、草庐乃至后山的空地上随处可见。
有人从高塔上抛下铁球与木球,验证自由落体的奥秘;
有人制造出更为精巧的斜面与滑轮,试图量化“力”与“运动”的关系;
更有人对着那川流不息的江水,反复测量船只所受的阻力,试图用那简洁的公式去解释行船的快慢……
在这股“格物”浪潮之中,最引人注目的,无疑还是黄月英这位公认的顶尖奇才。
黄月英站在巨大的水轮锻锤旁,任凭那有节奏的“哐当”巨响震动着她的耳膜。
她一动不动,仿佛一尊石像。
她的目光,始终牢牢锁定在那根随着水轮转动而起落的巨大锻锤臂上。
时节已近深秋,山间的水汽带着寒意,但工坊内却热浪逼人。
赤膊的工匠们喊着号子,将烧红的铁坯送到锻锤下,巨锤落下,火星四溅。
黄月英的眉头紧紧锁着。
她的手上,还残留着昨日调配火药时留下的硫磺味道;她的衣角,沾着一块测试新式合金时溅上的机油污渍。
她那张因常年风吹日晒而呈现出健康蜜色的脸上,此刻写满了与这工坊轰鸣声同样躁动的不满足。
水力锻锤,这已经是大汉目前最顶尖的动力。
它不知疲倦,力大无穷。
但黄月英看到的,全是缺点。
它太“死”了。
它只能以恒定的速度、恒定的力量,一遍遍地砸下。
工匠们必须依靠人力,费力地将铁坯抽离、翻转,才能配合它的节奏。
它能锻造铁轨、甲胄,却无法用来加工那些需要忽快忽慢、忽轻忽重力道的精巧零件。
“太慢了……太笨了……”
黄月英在那本从不离身的、用厚牛皮做封面的笔记上,用炭笔飞快地写着,“力不可控,速不可变。”
“若要精工,须改传动。”
“齿轮组?”
“不……太繁复,损耗过巨……”
黄月英陷入了自己的世界。
黄月英渴望一种全新的动力。
一种能听从“意志”的动力,它应该能像人的手臂一样,时而轻柔,时而狂暴。
“月英。”
一个温和的声音打断了她的思索。
黄月英猛地回头,看到了来人。
她脸上那股拒人千里的专注瞬间融化,露出了一个发自内心的笑容:“云大哥。”
云义今日穿着一身寻常的青色细麻长衫,脸上带着一贯的、让人如沐春风的微笑。
“又在为你的‘新锻锤’烦恼?”云义走到她身边,丝毫不在意那震耳的噪音和扑面的热浪。
“是。”
黄月英在云义面前从不掩饰自己的困惑,“云大哥,您看这水力,虽取之不尽,却终究受限于水流。”
“我在想,是否有一种更强大的,可以被我们随心所欲控制的力量?”
云义没有直接回答,而是目光越过了锻锤,看向了工坊角落里,那里有一个大铁釜,正“噗噗”地冒着热气,那是工匠们用来烧水煮茶的。
“月英,你看那釜。”
黄月英顺着他手指的方向看去,只见那沉重的、不知用什么随手压着的铁铸釜盖,正被沸腾的水汽顶得一跳一跳,发出“哐当、哐当”的声响,似乎急于挣脱束缚。
“水可载舟,亦可覆舟。”
云义的声音平静地传来,“水结冰则可裂石,沸腾则可顶釜。”
“其形态变化之间,蕴藏大力,汝可曾思之?”
云义随手从旁边拿起一根用来拨弄炭火的铁钎,走过去,猛地一下压住了那跳动的釜盖。
“噗——嗤——!!!”
釜盖被强行按住了。
但那股被囚禁的白色蒸汽,却以一种前所未有的尖锐呼啸,从釜盖的缝隙中猛地喷射出来。
那股力量是如此之大,以至于云义握着铁钎的手都微微一颤,他甚至后退了半步,以避开那灼热的喷流。
“此力若何?”
云义松开手,看着那再次不安分地跳动起来的釜盖。
黄月英如遭雷击,呆立当场。
她死死地盯着那个铁釜。
“哐当、哐当……”
云义的话,如同钥匙,打开了她脑海中最深处的一扇大门。
她要的不就是这个吗?
一种可以被点燃、被加强、被瞬间释放的力量!
“水汽……”
黄月英喃喃自语,眼睛亮得吓人,“是‘气’的力量!”
……
新汉七年,冬。
格物院藏书馆,格物区。
黄月英已经在这里泡了整整一个月。
她翻遍了所有能找到的古籍,从《墨经》中关于“气”的论述,到云易从罗马带回的、那些描述泰西希罗所记述的“汽转球”的手抄本。
她的笔记上,画满了各种奇形怪状的设计:旋转的空心球、被蒸汽推动的木片……
“旋转之力,难以控制。我需要的是……往复之力。”黄月英想起了锻锤,想起了那跳动的釜盖。
她需要的是“推力”。
她冲出了藏书馆,带着她那本画满了草图的笔记,径直闯入了格物院那间最核心的“四人草庐”。
这是学宫里最奇特的组合,也是最天才的组合。
“孔明!士元!德衡!”黄月英“砰”地一声推开门,打断了草庐内的激烈争论。
草庐内,三个人影同时抬头。
诸葛亮眉头微皱,他正为了一道“抛物线”的计算而苦恼。
庞统一脸不耐,他最讨厌在思考时被人打扰。
马钧则最高兴,他正被前两人逼着修改一个精巧的齿轮模型,巴不得有人来解围。
“月英?何事如此惊慌?”诸葛亮温和地问。
黄月英将她的笔记“啪”地一声拍在桌上,指着上面那张潦草却核心明确的草图——一个被火烧的密闭水壶,一根管子连接着一个活塞,活塞推动着一根连杆。
“我要造这个。”她的声音因激动而微微颤抖,“我要驯服蒸汽!”
庞统第一个凑过来看,只看了一眼,便嗤之以鼻:“荒谬。”
“水汽之力,虚无缥缈,其力几何?”
“况此密闭之器,受热受压,稍有不慎,便是器毁人亡。”
“月英,汝这是玩火。”
马钧则两眼放光,:“月英姑娘,你的意思是……用这‘气’,来推这根杆子?就像……就像人推磨一样?”
“对!”
“那得用多大的釜?多大的火?”马钧兴奋地比划着。
诸葛亮静静地看着那张草图,他的目光在“水壶”、“活塞”、“连杆”之间来回移动。
许久,他抬起头,那双清澈如秋水的眸子里,闪烁着一种名为“顿悟”的光芒。
“月英,”
诸葛亮的声音有些干涩,“你可知,若此物能成意味着什么?”
“意味着什么?”黄月英反问。
“意味着……”
诸葛亮走到窗边,看向远处那依靠水轮驱动的工坊区,“意味着,我们将不再受限于水流与风力。”
“意味着,我们可以将‘力’,装在盒子里,带到任何地方。”
诸葛亮猛地回头,抓起一支炭笔,在黄月英的草图旁飞快地演算起来。
“若以一立方尺之水,化为蒸汽,其体积可增千百倍……此间之力,若能尽数用于推动活塞……其力,可裂石!”
庞统的嘲讽僵在了脸上。
他看着诸葛亮那狂热的演算,又看了看黄月英那执拗的眼神。
“疯了,你们都疯了。”
他喃喃道,却也不由自主地凑了过去,“孔明,你这算法不对,你没考虑热量的逸散……”
“天工开物机”——这个后来被命名为“云梦一号”的伟大项目,就在这个冬日午后,于四位天才的争吵与兴奋中立项!
……
新汉八年,春。
后山试验场。
第一次试验,惨败。
黄月英的方案是使用陶土。
她认为陶土耐高温,且易于塑形。
马钧用学宫里最好的陶窑,烧制了一个加厚的、带有出气管的陶罐。
结果,水刚烧沸,压力尚未真正形成,陶罐便在高温与水汽的内外夹击下,“砰”地一声,清脆地开裂了。
滚烫的热水和蒸汽溅了满地,浇灭了炉火,也浇灭了他们一半的热情。
“陶土,不行。太脆。”黄月英在笔记上写道,脸上黑一道白一道。
“用青铜!”
庞统提议,“钟鼎之器,可传千年。以青铜铸之,必坚不可摧!”
……
第二次试验,马钧动用了格物院最宝贵的资源,亲自督造,铸造了一个前所未有的厚壁铜壶,重达三百斤。
这一次,它承受住了高温。
烈火熊熊,铜壶被烧得微微发红。
“压力上升!”负责观察的学子紧张地喊道。他们用一根连接在壶盖上的杠杆来粗略估算压力。
铜壶开始发出“嗡嗡”的低鸣。
“它……它在抖!”马钧紧张地后退了一步。
可怕的事情发生了——整个铜壶,如同一个活物般“呼吸”起来。
它在肉眼可见地、缓慢地鼓胀、变形,发出“嘎吱嘎吱”的金属呻吟。
“快退!!”
诸葛亮第一个察觉到危险,他抓起还在愣神的黄月英,猛地向后扑倒。
“轰——!!!”
一声巨响。
铜壶最薄弱的焊接处猛然撕裂,高压蒸汽带着滚烫的铜水呈扇形喷射而出,将十步开外的一堵土墙“滋啦”一声烫出了一片焦黑!
试验场一片死寂。
所有人都被这股狂暴的力量吓得面无人色。
“我……我说过……这是玩火。”
庞统脸色惨白,第一个从地上爬起来,拍着身上的土。
……
项目陷入了停滞。
那次青铜爆炸的威力,让所有人都心有余悸。
学宫的祭酒们联名上书,要求停止这项“过于凶险”的实验。
“天工开物机”的残骸,被孤零零地丢在试验场的角落。
这天傍晚,黄月英又一个人来到了这里。
她蹲在那堆扭曲的、冷却的青铜残骸旁,一言不发。
马钧提着一壶酒走了过来。
“……月英,要不……我们还是先放一放?”
马钧坐在她旁边,递过酒壶,“这蒸汽之力,太过狂暴,非人力所能轻易驾驭。”
“再这么下去,我怕……”
黄月英抬起头,擦了擦额角的汗水与烟灰。
她的眼中没有恐惧,只有一种近乎疯狂的执拗。
“德衡,你忘了云祭酒说过的话吗?”
“格物之道,本就是于险中求真,于败中求成。”
“若因惧怕危险便裹足不前,我等与那些抱残守缺的儒生,又有何异?”
她站起身,伸出手指,轻轻抚摸着那冰冷粗糙的、撕裂的铜壁。
“它之所以会炸,不是因为蒸汽之力不可控。”
她的声音坚定而清晰,“而是因为我们的‘器’,还配不上它的‘力’!”
她握紧了拳头,“我相信,这其中一定有规律可循。”
“只是我们还没有找到罢了。”
马钧看着黄月英那双在暮色中亮得惊人的眼睛,仿佛看到了两团火焰。
“好!”
马钧猛地站起,“月英姑娘都不怕,我马钧一个大男人,岂能退缩?!”
“我这就去炼铁!我就不信,炼不出能抗住这蒸汽压力的好铁!”
黄月英的坚持,重新点燃了团队的火焰。
他们开始从材料本身入手。
诸葛亮从武库借来了各式兵刃,发现最坚韧的“百炼钢”,其成分并非纯铁。
他和马钧一起,在炼铁炉中尝试加入不同比例的碳(碳)、锰(锰)等“杂质”,摸索着不同合金的强度与韧性。
而黄月英,则从一根竹子上找到了灵感。
那日她疲惫地在竹林中休息,随手折断了一根竹子。
她发现,竹子是中空的,但却极其坚韧,因为它每隔一段,就有一个“竹节”。
“竹节……”她喃喃自语,“这不就是天然的‘加强环’(加强筋)吗?”
她立刻冲回工坊,抓过一张图纸。
“德衡!我们不能只加厚炉壁!我们要给它‘筋骨’!在锅炉内部,增加环形的加强筋,就像竹节一样!”
新汉八年,秋。
一个全新的、用马钧最新炼制的“锰钢合金”打造、并且带有内部加强筋的生铁锅炉,被造了出来。
它成功了!
它在烈火的灼烧下,承受住了前所未有的高压,发出了沉闷而有力的嘶吼。
但新的问题立刻出现了。
锅炉扛住了,活塞汽缸却成了一个“漏勺”。
“……漏气!还是漏气!”庞统指着那不断从活塞边缘喷出的白色蒸汽,烦躁地将手中的工具扔在地上。
高压蒸汽如同脱缰的野马,从活塞四周肆意泄漏,根本无法形成有效的推动力。
机器只是“呼哧呼哧”地喘着粗气,飞轮纹丝不动。
“这活塞与汽缸壁之间,便是打磨得再光滑,也无法做到严丝合缝!蒸汽无孔不入,如何能将其困住?!”庞统几乎要放弃了。
诸葛亮蹲在汽缸旁,仔细观察着蒸汽泄漏的轨迹。
“士元,你来看。”
诸葛亮指着活塞顶部,“蒸汽泄漏最严重之处,并非缸壁与活塞主体之间,而是在这活塞杆穿过缸盖之处。”
“若能在此处,设一密封之物,或可解此难题。”
“密封?”
庞统皱眉,“以何物密封?寻常麻绳草绳,遇高温蒸汽则朽;若用金石之物,则必与活塞杆摩擦,损耗过巨,得不偿失。”
两人再次陷入了困境。
黄月英站在一旁,没有参与争论。
她渴得厉害,下意识地拿起了腰间的水袋。
这是一个皮质水袋。
她拧开了水袋口的木塞,正要喝水。
忽然,她停住了。
她的目光,死死地盯住了那个木塞。
为了防止漏水,这个木塞的根部,紧紧地缠绕着一圈浸满了油脂的厚牛皮(皮革)。
她想起了自己是如何用力,才能将这根木塞拔出来。
她的手,开始微微颤抖。
她猛地将水袋扔在地上,冲到马钧的工具台,抓起一块废弃的牛皮,又从轴承润滑桶里挖出一大块油脂。
“月英,你……”
在三人惊愕的目光中,黄月英将牛皮浸透油脂,剪裁成条,紧紧地缠绕在一根铁杆上,然后猛地将铁杆插入一根同样大小的铜管之中。
她来回抽动铁杆。
柔韧的皮革,在油脂的润滑下,既能贴合缝隙,又能减少摩擦。
她将铜管一端堵住,从另一端倒水。
一滴未漏!
“若以此法,”
黄月英举起那根铜管,脸上带着一丝狡黠的笑容,“制成‘密封圈’,用于那活塞杆与缸盖之间,或可行?”
“妙啊!”庞统一拍大腿,眼睛都直了,“我怎么就没想到!”
诸葛亮抚掌赞叹:“月英此思,当真巧妙!”
密封的问题解决了。
但新的问题接踵而至。
活塞在蒸汽的推动下,爆发出骇人的力量。
但它只是“一锤子买卖”。
如何让它往复运动?
他们设计了两个阀门,一个进气,一个出气,依靠人力手动扳动。
“开进气!”诸葛亮喊道。
“哐当!”活塞猛地冲出!
“关进气!开排气!”
“哐当!”飞轮的惯性带动活塞返回。
“关排气!开进气!”
试验场上,马钧和庞统两人如同在打铁,手忙脚乱地扳动着两个滚烫的阀门。
“不行!太慢了!”黄月英喊道,“而且……时机对不上!”
话音刚落,庞统扳动排气阀慢了半拍,活塞在错误的时机猛然回弹,高压蒸汽倒灌!
“砰!”
一股可怕的巨力瞬间将连接活塞的曲柄连杆折成了弓形!
沉重的飞轮猛地倒转,带着的可怕力量,差点将庞统的手臂卷进去!
“啊!”庞统触电般缩手,手背被烫出了一片水泡。
所有人都惊出了一身冷汗。
机器,停下了。
“……必须让它自己动起来!”
诸葛亮站在那根弯曲的连杆前,站了整整一夜。
他意识到,这台机器的速度和力量,已经超越了人力的反应极限。
它必须拥有自己的“思想”。
他想起了云梦学宫钟楼上那巨大的自鸣钟,想起了其中那些依靠水力驱动,环环相扣的齿轮与凸轮。
他想起了那个精巧的“擒纵机构”,如何利用钟摆的往复,来精确控制齿轮的转动。
“主轴的‘转动’,控制了杠杆的‘往复’……”
“那……活塞的‘往复’,为何不能反过来控制阀门的‘启闭’呢?”
灵感如同泉水般涌现。
诸葛亮再次扑到了绘图台前,手中的炭笔,在纸上化作了无数条飞舞的线条……
偏心轮、滑阀、连杆……一个虽然原始,但却能实现蒸汽自动配气的联动机构雏形,渐渐成型。
……
新汉九年,冬。
格物院后山试验场,寒风呼啸。
一座比之前任何一次实验都要庞大、都要复杂的钢铁怪物,静静地矗立在高台之上。
它有一个如同巨型铁罐般粗壮的“锰钢合金”锅炉,上面布满了马钧亲手敲上去的铆钉与黄月英设计的环形加强筋,显得异常坚固。
锅炉旁连接着一个巨大的、被厚厚的隔热材料(羊毛毡与石棉)包裹的卧式汽缸。
汽缸的一端,连接着一套由诸葛亮设计的、结构复杂而精巧的自动配气阀门(滑阀)与曲柄连杆机构。
连杆的末端,则连接着一个直径超过一丈的巨大飞轮。
这便是他们耗费了近三年心血,经历了无数次失败与改进之后,最终成型的第一台真正意义上的蒸汽机原型。
为了纪念这台机器诞生于云梦学宫,诸葛亮与黄月英等人,共同为它取了一个响亮的名字——
“云梦一号”!
试验场四周,早已站满了人。
不仅有格物院的全体师生,就连其他各院的祭酒、学子都想要亲眼见证这历史性的一刻。
云义亦站在人群之中。
高台之上,气氛凝重。
“月英,德衡,”
诸葛亮深吸一口气,寒冷的空气让他的精神高度集中,“一切可曾检查妥当?”
黄月英正亲自做着最后的检查。
她用手抚过锅炉冰冷的铆钉,她检查了汽缸活塞杆的连接处,她确认了滑阀的润滑。
这台机器,是他们四人的心血,但更是她“驯服蒸汽”之梦的具象化。
她站直身体,对诸葛亮重重地点头:“锅炉压力正常!”
“各处阀门润滑完毕!”马钧拍了拍汽缸的外壳,仿佛在安抚一匹烈马。
“连杆机构运转流畅!”庞统也收起了玩世不恭,神情肃穆。
“好。”
诸葛亮点了点头,他举起了手中的一面红色令旗。
整个试验场,瞬间鸦雀无声。
所有人的目光,都聚焦在了那台狰狞的钢铁怪物之上。
时间,仿佛在这一刻凝固。
黄月英的心跳,前所未有的剧烈。她能感觉到自己手心里的汗。
诸葛亮看着那台凝聚了他们无数心血的机器,看着身旁伙伴们那充满了信任与期盼的眼神。
他缓缓地,将手中的令旗,用力挥下!
“——点火!”
早已准备就绪的数名学子,立刻将熊熊燃烧的火把,投进了锅炉下方的炉膛之中!
干燥的木柴与优质的煤炭,被瞬间点燃!
烈焰升腾,舔舐着冰冷的炉壁!
锅炉内的水,开始升温,沸腾……
黄月英死死盯着诸葛亮设计的那个“气压计”指针,它开始缓缓地向上攀升……
一刻……两刻……三刻……
寒风中,只有锅炉沉闷的“咕嘟”声和木柴“噼啪”的爆裂声。
当指针,终于指向那代表着足够驱动力的红色刻度线时。
马钧紧张地握住了主蒸汽阀门的扳手,他的手在颤抖。
“……开阀!”诸葛亮的声音,带着一丝不易察觉的颤抖。
马钧猛地一咬牙,用力扳下了阀门!
“嗤——!!!”
一股炽热的白色蒸汽,如同被囚禁了千年的巨龙,发出一声震耳欲聋的嘶吼,沿着粗大的铜管,猛地冲入了冰冷的汽缸!
“哐当!”
巨大的活塞,在蒸汽的推动下,猛地向后一冲!
带动着连接它的曲柄连杆,“嘎吱嘎吱”地转动了起来!
那沉重的飞轮,在巨大的冲击下,开始缓缓地转动……
一圈……
所有人的心都提到了嗓子眼。黄月英下意识地屏住了呼吸。
……两圈……
诸葛亮设计的自动滑阀“咔哒”一声归位,另一股蒸汽涌入!
“哐当!”又是一声巨响!
飞轮的速度加快了!
“嗡——嗡——嗡——”
飞轮高速旋转带起的风声,与蒸汽从自动排气口“嗤嗤”喷出的嘶嘶声,以及金属机件运转的“哐当、哐当”声,交织在一起,汇成了一曲充满了力量与狂野的钢铁交响乐!
它没有爆炸!它在持续运转!
“动了!动了!它真的动了!!”
试验场上,不知是谁第一个喊了出来!
随即,爆发出山呼海啸般的欢呼!
无数人激动得热泪盈眶,他们互相拥抱着,跳跃着,为眼前这前所未见的神奇景象而疯狂!
高台之上,马钧兴奋地拍着滚烫的锅炉,浑然不觉烫手。
诸葛亮缓缓吐出了一口白气,他转向黄月英,那双清澈的眸子里,满是赞叹与释然。
黄月英静静地看着那台轰鸣的钢铁心脏,看着那稳定而有力转动着的飞轮。
她的眼中,倒映着那台正在轰鸣着的钢铁心脏。
也倒映着一个即将被彻底改变的崭新世界!
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