八四 試驗新方
幾天后,劉通與汪國機等人聚會,交流心得探討學問。wWw.QΒ⑤。C0M劉大人不以機械之學為末流小技,反而推崇工藝,尊重匠人,提高工匠的地位,匠人們把他看成知己。
劉通給他們講述自己所能回憶的物理、化學知識,傳授阿拉伯數字和英文字母。中國古代有科技而無科學,要把發達的科技發展成系統的科學,其中要解決的一個問題就是文字工具問題,有了波斯數字和英文字母,原本學術研究中遇到的文字工具問題得以解決。
對于手工業的生產,劉通仍然提出流水作業和生產的專業化,與工匠們一起改進生產流程,改良生產工具。沈括所主張的“見簡即用,見繁即變,不膠一法”,被奉為業界經典。
對于鐵器、器械的制作,劉通思量已久,兵部任職時間太短,沒能繼續參與研究軍工和開展試驗。如今獨任一方,可以好好謀劃了。
一次,劉通察看完冶鐵作坊,與匠人們座談時說道:“據聞東瀛的倭刀有些名氣,但咱們的工匠絕不比他們差,他們什么東西都來中原取經,以后再來,要他們拿東西交換,否則門都沒有。咱們的祖先富有聰明才智,古之干將、莫邪、魚腸諸劍,何等堅韌鋒利,今天反而造不出來,諸位可知其中緣故?”
眾人有說爐溫不夠的,有說缺乏材料的,有說工序不當的,有說配方不明的,眾說紛紜,而對古人技法的失傳又都搖頭嘆息不止。
劉通說道:“大伙剛才說的都有道理,爐溫、材料、工序、配方無不制約冶煉鑄造技藝,精品、良器可遇而不可求。這里我想說說爐溫和配方。以我的估計,古代名劍之中必定含有特別的金屬,一種稀有的金屬,這種金屬礦極難獲得,提煉更難。錳、鉻、鉬、鈦、鉛、鋅、銅、鐵等金屬的不同組合,所鑄造出來的器物,其強度、硬度和韌性都不相同。”
致于鉻、鉬、鈦長得啥模樣,如何提取,劉通也不甚明了,只提示藏在各種金屬礦產之中,大家慢慢去摸索。暫時提煉不出沒關系,器具里頭含有特殊金屬就可以了。
劉通接著說道:“大家知道,眼下之所以煉不出精鋼,最大的原因在于爐溫不夠。要想煉出精鋼,必須增加爐火的溫度,鐵的煉制需要1300度,鋼的煉制需要1500度。我們可以增加爐高,來提升爐火溫度。”
有人問溫度如何判別,劉通作出解釋:水在零度開始結冰,人體的溫度一般在三十七度,沸騰的水是一百度。溫度的測量器具古已有之,譬如汞柱溫度計就簡便易用,其他還有,大家都拿來試試。我們搞生產,一定要溫度計,只有做到精密化,才能精益求精,更上層樓。
又有人問:劉大人如何斷定爐高和溫度?
劉通笑道:“這是推算,大家去試了就知道對或不對。”轉過頭來又問汪國機:“咱們的匠人能砌出20丈高的爐子嗎?”汪國機思索一會,回答說15丈問題不大,20丈有點難度。
劉通握拳一擊:“好,明天開始嘗試煉鋼。”
劉通少年時到過鍋頭廠打零工,后來辦案又到過鋼鐵廠,對煉鋼的起碼要求有所了解。就古代的寶劍問題還特意請教過鋼廠的工程師,據說寶劍之中含有一定比率的稀有金屬,當時劉通還為古人的智商大為折服。致于比率多少,倒是沒留意。
目前沒有鋼筋混凝土,超過70米的高爐不牢靠,等以后煉出鋼材、煉出水泥,再建70米以上的高爐,就好辦多了。
回去之后,劉通召集一干匠人商議煉鋼之事。
首先是高爐的設計。高爐是古人的發明,名稱也是古人所起。主高爐:立椎體,下寬上窄,高50余米合15丈余,煙囪中空5-6米合1丈6-2丈,壁厚1米合3尺。材料:用耐火磚。磚的耐火溫度大大超過鋼的1500度。
其次是選址。試驗高爐應選擇品質高的鐵礦區,就地取材,要適宜建冷卻槽,水源應當充足,旁邊要有地方建立倉庫,便于運輸和儲存。
第三是燃料。燃料有二種,一是木炭,二是煤炭。山東多產煤炭,燃料不成問題。
方略既定,眾人分頭行動。劉通定下一條紀律,所有知悉人員必須嚴守機密,否則軍法從事。試驗場所派有軍士把守,閑雜人員不得入內。
雖說集中了優秀的工匠,但第一次建超高的冶煉爐也非易事。煙囪內壁、外壁的要求是不同的,內壁以弧形向上縮小,外壁可以直線向上縮小。這些難不倒能工巧匠,古人能夠建造跨度極大的拱橋,而高爐早已存在,如今集思廣益,加以改進,不一日大功告成。
高爐共有三座,第一座高10丈,第二座高12丈,第三座高15丈。一號爐煉生鐵,二號爐煉精鐵,三號爐煉鋼材。
接下來的事情是入爐點火,試煉鋼水。煉制之時,爐底以煤炭、焦炭為燃料,爐頂入料,以鐵鏈垂吊倒入爐中。一號爐倒入鐵礦石,二號爐倒入生鐵,三號爐倒入精鐵。鐵水熔煉之后從爐底流出,從而得到不同純度的鋼材。
經過試煉,第一爐的生鐵質量已經大大超過從前,經過二爐、三爐再次去除硫、磷等雜質,鋼鐵的韌性、強度大大增強。致于鋼材的去癢問題,目前還沒有良方。
試驗組召來山東最優秀的冶煉師,大師們經驗豐富,又有汪國機等人共同參詳研究,在全天候密切關注下,終于出爐第一鍋鋼水。人人屏住呼吸瞪大了眼睛,就像年青的父母看著頭胎孩子的誕生,既緊張焦慮,又充滿期待。
等鋼水冷卻,大師們試了一下鋼材,大聲歡呼。鋼的韌性和硬度遠超以往精鐵,真的是鋼,而不是鐵。匠人們奔走相告,手舞足蹈。全體員工大慶一日,比過節還高興。
首戰告捷,給了大家充分的信心。此后匠人們一步步試驗不同強度、硬度、柔韌度的鋼材以及不同的合金鋼。局限于當時的生產力,采礦業水平還不高,鋼的產量受到制約,其優質程度和品種也還在有待提高。有了一個良好的開端,以后的事情就順暢多了。
對于《夢溪筆談》,劉通極為重視,他讓人把《夢溪筆談》譯成白話,審閱后刊印成冊,取名《夢溪新書》,每個匠人人手一冊。在其控制西北、獨撐一方時,予以印刷出版,推向市場,一來可以創收,二來普及科技知識,提高民眾的文化素質,可謂一舉兩得。廣大百姓、民間匠人未必能夠讀懂《夢溪筆談》,但一定能夠讀懂《夢溪新書》。民間對白話《新書》非常歡迎,來訂貨購買的人那是相當多的。后來各地書局也在印制,一起推而廣之,使《新書》的足跡遍及千山萬水。
劉通的這一舉措無異于原子彈爆炸,古往今來從未有過白話著作面世。劉通這一招行的是險招,為了民族的未來,這個險值得一冒。劉通為天下之先,不久引來保守人士的抨擊。
劉通對那些老夫子予以回擊:有誰規定只能用文言出書,有誰規定不能寫白話。古之圣賢有說過這話嗎,律法有禁止嗎?這么一本能夠讓我中華強國的書,為何不讓民眾知道?不讓民眾知道此書,不想讓中國強大,是何其愚昧。
關于白話和文言的爭論持續了好久,有支持的,有反對的。要是以絕對人數論,當然是支持贊成的多,因為平民百姓遠遠多于士族文人。但以分量而論,又以士族文人更重。北宋人文思想相對活躍,宋朝太祖又曾定下規矩,不以言官獲罪,何況《夢溪筆談》既不是反書,也不是**,而是集北宋各項之大成的科普讀物,為先皇所首肯。劉通這個劃時代的壯舉,并沒有給他帶來滅頂之災,而其影響是深遠的。
劉通忙于農工諸務,差點延誤了一件大事的處理。這件事就是如何消弭梁山隱患。
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