西山蒸汽机工棚内的挫折,并未让陆仁气馁,反而激发了他更系统的破解思路。
他深知,欲速则不达,蒸汽机的困境并非单一问题,而是整个大明初级工业体系短板的集中体现。
头痛医头、脚痛医脚绝非良策,必须从根源上,分步骤、有组织地系统性解决。
翌日,他立即召集了李振、几位大匠及核心学员,在格物院召开了一次绝密的“蒸汽机项目攻坚会议”。墙上挂满了绘制着复杂结构图的巨大纸张,地上摆放着那些故障频出的零件。
“诸位,蒸汽之力,乃开启新时代之钥匙,然其锁孔精密,非蛮力可破。”陆仁开门见山,指着那些零件,“近日困境,非诸位不用心,实乃我大明工基尚有欠缺。故此,吾等需改变策略,分进合击,逐一攻克难关!”
他宣布成立四个专项攻关小组:
第一组,“强材组”。由最好的铁匠和懂得些许矿冶知识的学员组成,陆仁亲自挂帅。
“工欲善其事,必先利其器。材料乃一切之基。”他摒弃了直接追求高性能钢材的冒进思路,而是采取了更务实的阶梯策略。他给出的方向是:首先,集中力量优化现有“苏钢”或“灌钢”法的工艺,通过改进鼓风设备(尝试引入水排或风箱)、控制炉温、优化生铁与熟铁的配比和搅拌方式,力求获得质地更均匀、杂质更少、强度和韧性略有提升的“优质高碳钢”。此钢优先用于制造蒸汽机的关键承压部件,如气缸、连杆、螺栓等。其次,同步探索“坩埚炼钢法”的可能性,虽产量极低,但或可得到少量性能更优的钢材,用于最核心的部件。
第二组,“精工组”。由几位手艺最精湛的老镟匠、锉匠、錾匠组成,由一位以“手上有尺,心中有度”闻名的大匠负责。陆仁的要求是:不求一步到位达到“精密”,但求“极致稳定和可重复”。他亲自绘制了一系列简单的量具和卡具的图纸,如标准卡尺、角度规、平面刮刀等,要求他们先做出这些“造工具的工具”,然后利用这些工具,通过反复的手工打磨、刮研、调试,硬生生地将气缸内壁的圆度、活塞与缸体的配合间隙,控制在当前人力所能达到的极限精度,并记录下来,形成一套可传授的加工标准。
第三组,“密封组”。此组最为棘手,陆仁让李振牵头,汇集了一些对金石、胶漆有研究的工匠。陆仁知道橡胶短期内是别想了,他给出的思路是多管齐下:一是尝试不同的软质材料组合,如浸油麻绳、石棉绳、软铅皮、甚至尝试用鱼鳔胶混合其他材料;二是在结构上想办法,改进填料函的设计,采用多道密封、波纹管结构(以皮革或致密织物尝试),甚至考虑在允许漏气的地方设置回收装置,将泄漏的蒸汽引导利用。
第四组,“热效组”。由几位擅长砌筑窑炉、锅炉的工匠组成。他们的任务是优化锅炉和燃烧室的设计,研究如何增加受热面积(如火管锅炉的雏形)、改善通风、利用余热预热进水,最大限度地将燃料的热能转化为蒸汽的内能。
四个小组各有侧重,又相互关联。陆仁为他们分配了资源,设定了短期目标,并要求定期汇报进展,共享数据。这种系统化、分工协作的研发模式,让原本有些混乱的攻关工作立刻变得条理清晰起来。工匠和学员们仿佛找到了主心骨,斗志再次被点燃。
然而,这番大张旗鼓的调动,难免引起了某位“编外核心成员”的注意。朱厚照几乎天天泡在工棚,对成立小组一事兴奋不已,恨不得每个组都去插一脚,尤其对需要抡大锤的“强材组”和能玩火的“热效组”表现出极大兴趣。
陆仁见状,觉得必须加以引导了。他将朱厚照叫到一旁,神情严肃:“殿下,格物之学,非仅有抡锤打铁、点火烧炉。其背后,需有坚实的算学、力学知识支撑。否则,知其然而不知其所以然,终是匠气,难成大器。”
他拿起一根连杆:“譬如此物,长短几何为佳?需计算力矩、转速。锅炉压力多大为限?需懂得材料强度、压强换算。蒸汽做功多少?需明了热功转换。这些,皆需读书演算。”
朱厚照一听读书,小脸顿时垮了下来,嘟囔道:“那些之乎者也有什么用…枯燥得很…”
“非也。”陆仁摇头,“殿下将来若只想为一富家翁,自然可只沉迷奇技。然若想真正驾驭这格物之力,用以强国富民,非通晓其理不可。陛下每旬查问功课,若见殿下学业荒废,龙颜震怒,下令关闭这工棚,禁止殿下再接触格物,届时如之奈何?”
这话戳中了朱厚照的死穴。他天不怕地不怕,就怕他爹真断了他的“乐趣来源”。他纠结了半天,终于不情不愿地妥协:“那…那本宫学便是!但先生你得教我些有用的算学!还有,我每日得来工棚至少一个时辰!”
“成交。”陆仁微笑。他亲自为朱厚照制定了新的学习计划:上午,仍需由东宫讲官教导经史基础,这是立足之本,不可偏废;下午,则抽出两个时辰,由陆仁或格物学院的算学先生,为他讲授实用算学、基础几何和物理知识,内容尽量与蒸汽机、军械、工程等实际问题相结合。
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