第528章 大明科技,宴间反戈(1 / 2)

第528章 大明科技,宴间反戈

东暖阁的门被轻轻推开,身著緋色官袍的徐光启快步走入。

他鬚髮微白,眼角刻著经年操劳的细纹,唯有双目依旧炯炯。

谁能想到,这位如今执掌科学院的老者,前两年还在黄土高原上为推广番薯、玉米费尽心力。

起初,这项差事举步维艰。

番薯口感粗糲,食用后易胀气泛酸,百姓多不愿种。

更有地方豪强、士绅勾结官员,以“挤占良田”“违背祖制”为由百般阻挠,生怕新作物推广触动他们的土地利益。

徐光启带著农官走遍陕晋乡野,亲自动手示范种植、改良烹飪之法,却始终进展缓慢。

转机始於熊廷弼经略九边。

那位素有“熊蛮子”之称的將领,以雷霆手段整顿边镇,肃清朝廷蛀虫、打压地方豪强,令九边秩序为之一新。

地方势力再也不敢明目张胆地阻碍新政,番薯、玉米的推广终於迎来曙光。

徐光启趁机將育种、耕作技术倾囊相授,手把手教农户育苗、扦插、储存,短短一年间,陕晋两地的坡地、荒田便种满了这些高產作物,收成远超传统粮食,有效缓解了边地粮荒。

如今,陕西的推广事务交由袁崇焕统筹,山西则由孙传庭接管,两人皆是务实能干之辈,徐光启全然放心。

接到皇帝召令回京后,他星夜兼程赶回京师,全力主持科学院事务。

而科学院自成立之后,经过近两年的发展,已经有一些成果了。

格物局改良了冶铁炉,让铁器质量大幅提升。

器械局造出了可连发的连珠统雏形,威力远超旧式火统。

农艺局培育出更耐旱的麦种,这些发明或投入军工,或流入市场,已为內府带来不少收益。

可在朱由校眼中,这般速度仍嫌迟缓。

他心中牵掛的蒸汽机,乃是能比肩传说中木牛流马的国之重器,关乎后勤运输、水师战船的根本性革新,徐光启自然深知其重要性。

昨日傍晚接到皇帝亲誉的物理手稿,他连夜召集科学院格物局的院士们共同研读,手稿中力学、热学的基础理论,诸如“力是改变物体运动的原因”“热胀冷缩之理”,彻底顛覆了他们以往“格物穷理”的认知。

传统格物学多侧重观察现象,而陛下的手稿直指事物本质,构建起一套严谨的理论体系。

院士们爭论了一夜,诸如“为何蒸汽能推动重物”“力与运动的关联如何量化”等问题,始终无人能解。

徐光启越研究越觉得深奥,心中的困惑如潮水般涌来,再也按捺不住,便赶来东暖阁求见。

思绪回笼,徐光启对著御座上的朱由校跪伏行礼。

“臣科学院徐光启,恭请陛下圣躬万安!”

朱由校抬手摆了摆,目光落在他风尘僕僕的身影上,语气平和:“朕安。徐卿连夜赶来,莫非是科学院有了突破性进展?”

他心中仍存著一丝期待,盼著蒸汽机的研发能传来好消息。

“好消息”三字让徐光启脸上露出几分赧然,他微微摇头。

“陛下天资聪颖,所赠手稿字字珠璣,实乃开天闢地之学。

只是臣愚钝,手稿中诸多理论与我等以往研习的格物之学大相逕庭,科学院格物局的院士们彻夜研討,仍是困惑重重,许多关键之处百思不得其解。”

他叩首道:“臣今日冒昧求见,並非带来成果,而是斗胆恳请陛下为我等解惑,点拨其中奥义,也好让科学院早日將此奇学付诸实践,不负陛下所託!”

朱由校闻言,脸上的期待转为诧异,隨即瞭然。

他手中的物理理论本就超越时代,徐光启等人一时难以理解实属正常。

看著阶下这位执著于格物之学的老者,朱由校心中微动,隨即吩咐道:“徐卿平身,且细细道来,你等究竟困惑在何处?”

徐光启起身侍立,双手捧著那本物理手稿,目光灼灼地望向朱由校,条理清晰地道出心中困惑:“陛下,臣与格物局眾院士彻夜研討,首惑者,乃蒸汽动力之理。

臣等曾以铜壶烧水,见蒸汽顶起壶盖,却不知此力何以能推动巨石、驱动车船?

手稿言蒸汽膨胀生压”,可这压力”无形无质,如何度量?

又如何使其持续发力,而非转瞬即逝?”

他翻到手稿中力学章节,续道:“其二,关於力与运动”之论,臣等百思不解。

古法云力以维持运动”,如推车需持续发力方能前行,可陛下手稿言力是改变运动之因,非维持之因”,此语实在顛覆认知。

若无需持续施力,物体何以能长久运动?譬如箭矢离弦,无手推力仍能飞行,莫非其间另有隱力”?”

“其三,槓桿之术,臣等早知省力费距”,却不知陛下手稿中动力x动力臂=阻力x阻力臂”为何意。

以水井軲轆为例,摇柄越长越省力,可这长”与省”之间,何以能用数字量化?

若要製造起重器械,如何依此理计算摇柄长度与承重之数,方能精准无误?

“”

最后,他指向热学部分,语气愈发急切:“其四,手稿言密闭容器中,蒸汽冷却则气压骤降”,臣等试之,確见铜瓶冷却后向內凹陷。

可这一升一降之变,如何能转化为持续的机械运动?

如欲造蒸汽之车”,当如何设计器物,使蒸汽胀缩往復,驱动车轮转动?”

朱由校闻言,嘴角勾起一抹笑意,起身走到殿角的铜壶旁。

那是昨夜值守太监烧水用的器具,此刻壶中尚有余温。

他指著铜壶道:“徐卿且看此壶,水沸则蒸汽出,壶盖便跳。

这蒸汽本是水遇热所化,体积较水膨胀百倍不止,如同一群急於衝出牢笼的壮士,拥挤之间便生出推力,此即压力”。”

他拿起案上的毛笔,比作活塞,插入铜壶嘴:“若將壶嘴封死,只留一可活动之木塞,蒸汽膨胀无路可走,便会奋力顶起木塞。

这便是蒸汽动力的本源。

至於持续发力,只需如农夫灌溉一般,烧沸之水化为蒸汽做功后,再注入冷水使其冷却收缩,形成负压拉动木塞回位,如此循环往復,便如人呼吸一般,动力不绝。”

解释力与运动时,朱由校走到殿中,推开一张紫檀木案,案几滑动数尺后方才停下。

“徐卿见否?推案时施力,是为改变其静止状態。

鬆手后案几仍能滑动,是因其有惯性”,如人奔跑后难以骤停。

箭矢离弦后,无手推力却能飞行,正是惯性使然,而非有什么隱力”。

之所以会停下,是因空气阻力、地心引力这些外力”在阻碍它。

若在无阻力之境,这箭矢便能永不停歇地飞行。”

谈及槓桿,朱由校取来案上的镇纸与毛笔,以镇纸为支点,將毛笔架於其上:“此为槓桿,镇纸所在是支点”,靠近支点一端顶重物,另一端施力。

摇柄越长,动力臂”便越长,如以长竿撬巨石,只需一分力,便能撬动十分重的物体。

手稿中的公式,便是將这长”与省”的关係说透,如欲起重千斤,便算准支点位置与摇柄长度,按此理製造,万无一失。”

最后,他在纸上画了一个简单的气缸示意图,一边画一边道:“若要造蒸汽机械,可铸一铜筒,內置可滑动之木塞,筒底通锅炉,筒侧设两扇机关门。

蒸汽从底门入,胀而推木塞上行;木塞到顶,底门闭而侧门开,冷水注入使蒸汽冷却收缩,木塞便因负压下行。

隨后侧门闭而底门开,蒸汽再入,如此往復,木塞便上下不停,再通过齿轮连接车轮、船桨,便能驱动车船前行。”

徐光启凝神静听,目光隨著朱由校的手势与画作转动,脸上的困惑渐渐褪去,取而代之的是豁然开朗的光芒。

当朱由校讲完蒸汽循环之理时,他猛地一拍大腿,失声赞道:“陛下圣明!原来如此!蒸汽胀缩如呼吸,木塞往復似舂米,臣此前只知其一,不知其二,竟没想到这无形之力,能以器物约束,化为持续之功!”

他再看那力学公式,先前觉得晦涩难懂的数字关係,此刻竟变得清晰明了:“槓桿量化之理,臣今日方悟!如造起重器械,只需按陛下所授公式计算,便能精准设计,无需再凭经验摸索,既省时又省力!”

“惯性————阻力————原来箭矢飞行,是因其惰性”不愿停,而非有外力推动。

陛下此论,真乃开天闢地之见,顛覆千古认知!”

他激动得老泪纵横,再次躬身叩首:“陛下以通俗之喻,解格物深奥之理,臣茅塞顿开!

臣这便回科学院,率眾院士依陛下所授之法,即刻研製蒸汽机械,必先造出那蒸汽气缸”,再图车船之器!”

朱由校扶起他,温声道:“徐卿不必急於求成,格物之学,需循序渐进。

若有疑难,可隨时入宫问对。

朕盼著早日见到你们造出的蒸汽器械,届时大明水师战船、陆地运输,都將迎来巨变。”

“臣等一定將蒸汽机造出来!”

看著徐光启跃跃欲试的模样,朱由校也是適时泼了冷水。

“徐卿。”

朱由校的声音沉静下来。

“朕虽將原理授你,但你可知,这蒸汽机械要真正落地,尚有两道天堑横亘在前?”

徐光启闻言一怔,躬身道:“臣愿闻其详。”

“其一,是精密加工之困。”

朱由校抬手蘸了蘸墨,在纸上画了个简单的气缸与活塞。

“你看这二物,需严丝合缝,间隙不得超过毫釐,方能保证蒸汽不泄,压力不散。

可如今我大明的金属加工,全凭工匠手工锻打、銼磨,即便是最巧的铁匠,也难將误差控制在毫米之內。

此前朕命人试製小型气缸,结果活塞与缸壁间隙过大,蒸汽一衝便泄,毫无推力。

强行磨小活塞,又导致二者贴合过紧,根本无法往復运动。”

他语气凝重了几分,继续说道:“其二,是材料强度之弊。

蒸汽机內的蒸汽压力,远非铜壶烧水可比,需达到数倍大气压方能驱动重物。

可如今的铸铁脆硬,钢材杂质过多,根本承受不住这般压力。

朕曾听闻,西洋有试製蒸汽器具者,因材料不堪重负而爆炸,匠人尸骨无存o

我大明若要试製,若无坚韧耐用的钢材,无异於以卵击石。”

徐光启听得额头冒汗,这两点恰是他昨夜研读手稿时隱隱担忧之事,经皇帝点破,更觉心惊。

他深吸一口气,拱手道:“陛下所言极是!这两道难关,確是横在科学院面前的大山。

要攻克此,不仅需革新炼钢之法,去除钢材杂质,还需研製更精密的加工器械,诸如陛下曾提及的车床”铣床”,这又是一串需逐步攻克的难题,这蒸汽机,果然非一蹴可就。”

话音刚落,徐光启眼中又燃起热切之光,再度躬身恳请:“陛下方才讲解,深入浅出,字字珠璣,臣茅塞顿开。

格物局眾院士虽潜心钻研,却终究缺乏这般提纲挈领的点拨。

恳请陛下择时前往科学院,亲自为眾院士讲授科学之理,点拨迷津!”

朱由校沉吟片刻,心中已有计较。

科学院是他中兴大明的重要基石,亲自授课既能加快理论普及,也能实时掌握研发进度,实属一举两得。

他頷首道:“倒也不是不可以。自下月起,朕每月亲赴科学院授课一日,既为你们解惑,也看看各项研究的实际进展。”

“谢陛下隆恩!”

徐光启大喜过望,连连叩首,老泪纵横。

帝王亲授,这是何等殊荣,更是对科学院莫大的鞭策。

朱由校抬手示意他平身,话锋一转:“说说吧,如今科学院经费充足,各项研究究竟进展如何?哪些有所成效,哪些仍在原地踏步?”

徐光启定了定神,整理了一下思绪,条理清晰地匯报导:“回陛下,科学院如今下辖格物、器械、农艺、医药、纺织五局,涉及领域繁多。

水泥、化肥、作物改良、战马配种、蒸汽机、火器、战船、纺织革新、医药改良、钢铁革新等,皆有涉足。

托陛下洪福,经费未曾短缺,只是各领域进展参差不齐。”

他先说起农艺相关:“陛下此前提及的水泥,臣等按手稿配方试製多次,效果却不尽人意。

此物遇水凝固虽快,却性脆易裂,耐水性远不及我大明传统的糯米灰浆。

那糯米灰浆混合石灰、糯米、桐油,坚韧防水,多用於城墙、桥樑,歷经百年而不损。

至於化肥,更是无从谈起,臣等遍寻古籍,试验多种矿物、草木,皆未能找到陛下所言高效浓缩之肥”。

倒是农家肥的改良,成效显著。”

“臣等推广粪肥腐熟技术”,效仿元代蒸粪法”,建窖密封沤制,避免生粪烧苗,肥力也提升数倍。

又推行绿肥轮作,在稻田间隙种植豆科作物,其根瘤能固氮养地,来年水稻亩產可增一成。

此外,收集草木灰、研磨骨粉,按比例混入粪肥,能促作物根茎粗壮,抗病虫害能力大增。

如今江南、陕晋等地已普遍採用此法,去年番薯、玉米亩產较往年提升三成有余。”

“至於作物改良与战马配种...”

徐光启有些无奈的说道:“番薯、玉米虽已推广,但要培育更耐旱、更高產的品种,需经数年乃至十数年的选育。

战马配种亦是如此,臣等从西域引入良马,与本土马种杂交,如今第一代杂交马尚在幼驹阶段,能否耐寒、善跑、挽力强,还需时间检验。”

谈及成效显著的领域,徐光启的声音不自觉提高了几分:“眼下进展最速的,当属火器、战船与纺织业。

火器局改良了连珠统,採用转轮式弹仓,一次可装填八发铅弹,射程达百丈,射速较旧式火统提升三倍,且故障率大幅降低。

还仿製了西洋红夷大炮,优化了炮身铸造工艺,射程与精准度均胜往昔。

战船局则革新了龙骨设计,仿照荷兰战船,採用三段式拼接工艺,使船体更坚固、航行更平稳,同时调整了火炮布局,在船舷两侧增设炮窗,可搭载数十门大炮,火力较旧式战船提升数倍有余。”

“纺织局也不甘落后。”

“研製出脚踏式多锭纺纱机。如今內府已开设纺纱作坊,所產纱供不应求,为內府带来不少收益。”

徐光启娓道来,从农艺到军工,从基础研究到实际应用,桩桩件件皆了如指掌,可见他这个科学院的院长,確实是有在干事的。

朱由校静静听著,脸上神色平静无波,心中却感慨万千。

他原以为凭藉超越时代的理论,科技发展能一日千里,如今才明白,科技的进步从来不是空中楼阁,而是需要一步步夯实基础,攻克一个又一个难关。

水泥不如糯米灰浆,化肥沦为空谈,蒸汽机更是遥不可及,这些都在提醒他,急功近利不可取,科技长征,註定是一场持久战。

他微微頷首,自光望向窗外,心中暗忖:

科学院耗费了巨额国库银两,虽有火器、纺织等领域的突破,但核心的蒸汽机、钢铁革新等仍无实质进展。

不过,农家肥推广、作物增產、火器改良,也算是初见成效,没有辜负他的投入。

“徐卿辛苦了。

朱由校收回目光。

“科研之事,急不得。

朕给你们时间,也给你们支持。

钢铁革新与精密加工器械,要列为重中之重,优先攻关。

农艺改良与作物选育,需持续推进,保障民生。

火器、战船的优势,要继续保持,为大明军力保驾护航。”

徐光启躬身应道:“臣遵旨!定不负陛下所託,率科学院眾院士潜心钻研,早日攻克难关!”

朱由校摆了摆手,让他退下。

东暖阁內再度恢復寧静,案上的物理手稿静静躺著。

我大明朝的伟大復兴,看来没有那么容易啊!

另外一边。

↑返回顶部↑

书页/目录