工坊中央,一个半人高的青铜疙瘩被架在砖石砌成的炉灶上,周围围了二十多个身着短褐、手上布满老茧的汉子。他们都是萧寒从天下各地招揽来的墨家能工巧匠,为首的老者须发皆白,脸上刻满了风霜,正是墨家现任鉅子墨石。三年前,萧寒带着扶苏的手令亲赴鲁地,说服了隐于山林的墨家一脉出山,这些人便成了皇家理工学院最核心的技术力量。
此刻,所有人的目光都集中在站在青铜疙瘩前的那个年轻人身上。
萧寒穿着一身便于活动的麻布短衫,袖口挽到胳膊肘,脸上沾著几道黑灰,手里攥著一支炭笔,正对着一块刷了白灰的木板比比划划。木板上画著一个歪歪扭扭的图形,勉强能看出是一个圆筒,里面套著一个圆饼,圆筒上下各接了一根管子,旁边还有几个奇奇怪怪的阀门。
“诸位,”萧寒清了清嗓子,声音带着一丝不易察觉的紧张,“今天我要给大家讲的,是一种前所未有的动力。这种动力,不需要牛马,不需要水流,不需要风力,只要有煤和水,就能源源不断地产生,能驱动任何我们能造出来的机器。”
话音刚落,人群中便响起一阵窃窃私语。墨石皱着眉头,捋着花白的胡须,目光落在那块歪歪扭扭的草图上,眼神里满是疑惑。他造过云梯,造过连弩,造过指南车,甚至造过能在水下潜行半个时辰的潜水器,可从来没听说过什么“煤和水就能产生的动力”。
萧寒知道他们不信,也不着急。他弯腰从旁边的炉灶上提起一个正在烧水的铜壶,壶盖被蒸汽顶得“哒哒”作响,白色的水汽从壶嘴喷涌而出,在空气中凝成一团白雾。
“大家看这个壶。”萧寒把铜壶举到众人面前,“水烧开了,会变成蒸汽。你们知道这蒸汽的力量有多大吗?一升水烧开,变成的蒸汽体积能膨胀一千七百多倍。就是这股力量,把壶盖顶了起来。”
他伸手按住壶盖,能明显感觉到下面传来的巨大推力。“如果我们把这股力量关在一个密闭的容器里,让它推动一个活塞上下运动,再用连杆把这个直线运动传出去,是不是就能带动轮子转,带动机器跑?”
工坊里瞬间安静下来,只剩下铜壶里水沸腾的“咕嘟”声。墨石的眼睛猛地亮了一下,他死死盯着那个上下跳动的壶盖,手指不自觉地摩挲著下巴。墨家讲究“观物取象”,最擅长从日常现象中提炼机械原理,萧寒这个简单的比喻,像一道闪电劈开了他们脑海中尘封的认知。
“萧院长,”一个年轻的墨者忍不住开口,“您的意思是,我们造一个大的‘铜壶’,再在里面装一个能上下动的‘塞子’,用蒸汽推这个塞子,就能干活?”
“没错!”萧寒用力点头,指著木板上的草图,“这个圆筒,就是我们的‘大铜壶’,我叫它气缸。这个圆饼,就是活塞。下面这个管子通蒸汽,上面这个管子通冷水。蒸汽进去,把活塞顶上去;然后关掉蒸汽,通冷水,蒸汽遇冷变成水,气缸里就成了真空,大气压就会把活塞压下来。这样一上一下,就是一个循环,就能做功了。”
他越说越兴奋,炭笔在木板上飞快地画著,把气缸、活塞、进汽阀、出水阀一个个标出来。可画著画著,他的手就慢了下来,脸上的兴奋也渐渐褪去,取而代之的是一丝尴尬。
因为他发现,除了这个最基本的原理,他什么都不知道。
气缸该做多粗?活塞和气缸之间的间隙留多少才不会漏汽?蒸汽压力多大合适?阀门什么时候开什么时候关?这些最关键的参数,他脑子里一片空白。他只是个历史系研究生,当年初中物理学的那点热力学知识,早就还给老师了。他只记得瓦特改良了蒸汽机,记得蒸汽机有气缸和活塞,记得蒸汽体积会膨胀上千倍,仅此而已。
“那个”萧寒挠了挠头,脸上的黑灰又多了几道,“具体的尺寸,我也不太清楚。还有这个密封问题,活塞和气缸之间不能漏汽,不然压力就不够了。这个你们看着办,先做一个小的试试。”
墨石和一众墨者面面相觑。他们跟着萧寒干了三年,造过曲辕犁,造过水泥搅拌机,造过新式的灌钢炉,每次萧寒都能拿出清晰的图纸和精确的参数,从来没有像今天这样,只给一个模糊的方向和一张歪歪扭扭的草图。
“萧院长,”墨石沉吟著开口,“这个‘气缸’,用什么材料做?青铜还是熟铁?壁厚多少?活塞用什么做?”
“青铜吧,”萧寒想了想,“熟铁太脆,容易裂。壁厚先做一寸厚试试?活塞就用木头,外面包上麻布,再涂上桐油,应该能密封。”
他说得含糊其辞,心里一点底都没有。墨石也看出来了,但他没有多问。三年来,萧寒创造了太多奇迹,从水泥到灌钢法,从六曹制度到限田令,每一次看