一班的教室裡,氣氛肅穆。
嬴政、劉邦、劉徹,三位帝王分席而坐。
嬴政身姿挺拔,面前只放了一套紙筆,劉邦靠在椅子上,姿態隨意,手裡卻把玩著一支周墨給的錄音筆,不時按下播放,聽裡面傳出的沙沙聲,劉徹則坐得端正,面前的筆記本上,寫下了“材料”二字。
講臺上,站著一位頭髮花白的老教授,他是國內金屬冶煉領域的泰山北斗,姓錢,錢教授面對這十多位特殊的學生,並沒有半點怯場,他推了推老花鏡,直接開啟了投影。
“我們今天的第一課,是工業的基石,材料。”
幕布上,出現了一張清晰的圖表,從青銅、生鐵、熟鐵,一直到各種標號的鋼材,效能、成分、用途,一目瞭然。
“人類文明的每一次飛躍,都伴隨著材料的革新。從石器到青銅,再到鐵器……我們稱之為時代。而工業革命的基石,不是蒸汽機,而是能造出合格蒸汽機的材料,鋼鐵。”
錢教授的聲音沉穩而有力。
“敢問先生,”嬴政開口“何為合格?朕之大秦,亦能鍊鐵,所造兵器,鋒利堅固,足以橫掃六合。與先生所言之鋼,有何不同?”
他身後,隨行的年輕蕭何,正奮筆疾書,飛快地記錄著。
錢教授讚許地點點頭:“始皇帝陛下問到了關鍵。古代鍊鐵,多為塊鍊鐵,雜質多,效能不穩定,更接近我們所說的生鐵或熟鐵。其關鍵區別,在於一個字,碳。”
他指向圖表:“含碳量過高,則為生鐵,性脆,只可鑄造,不可鍛打;含碳量過低,則為熟鐵,性軟,韌性有餘而強度不足。唯有將含碳量控制在一個精確的範圍內,得到的,才是‘鋼’。它兼具強度與韌性,足以承受高溫高壓。”
“如何控制?”嬴政追問,眼神銳利。
“控溫與配比。”錢教授答道,“其一,提高爐溫。爐溫越高,鐵水流動性越好,雜質越容易分離。這需要更好的鼓風技術和耐火材料。”
“其二,精確計算。加入多少鐵礦石,配比多少焦炭作為燃料和還原劑,加入多少石灰石作為助熔劑,都需要透過計算,而非全憑工匠經驗。”
嬴政緩緩點頭,他想起了自己治下的鍊鐵作坊,那些工匠判斷火候,確實全靠眼看火光顏色,成品好壞,七分靠手藝,三分靠運氣。
“朕要一份建造新式高爐的全套圖紙,以及,各種礦石的最佳配比資料。”嬴政直接提出了要求。
“陛下,這些資料我們都已備好。”錢教授微笑道。
一旁的劉邦聽著這些,有些犯困,他對這些技術細節不感興趣。
他按了下錄音筆,然後清了清嗓子,換上了一副笑臉:“錢教授,俺老劉就問個實在的。弄這玩意兒費錢不?費多少人?要多久才能弄出來?”
“弄出來之後,除了造那個……蒸汽機,還能幹啥?比如,能不能弄點便宜又好使的鐵鍋,讓老百姓家家都能用上?或者,能不能弄點小玩意兒,賣給北邊那些匈奴人,換他們的馬?”
他的問題,充滿了市井的算計和商人的精明。
錢教授愣了一下,隨即笑了起來:“陛下這個問題,問得非常有遠見。”
“工業化的目的,最終就是為了降低成本,大規模生產。一座高爐,一旦建成,其產量是古代上百個小作坊的總和。屆時,鐵鍋、農具的成本會大幅下降,百姓自然能用上。至於賣給匈奴人……”
他看了一眼劉徹,意有所指地說道:“我們可以生產出表面光滑、不易生鏽的鐵器,甚至可以鍍上其他金屬。這些在草原上都是奢侈品,換馬,綽綽有餘。”
劉徹的眼睛亮了,他一直在為對抗匈奴的軍費發愁,他爹留下的文景之治那點家底,根本經不起大規模戰爭的消耗。
他原本的計劃是鹽鐵官營,把利潤從商人手裡收歸國有。
現在看來,還有一條路,技術升級,然後搞外貿傾銷。
“先生,”劉徹開口,“晚輩對礦石更感興趣。大漢疆域遼闊,地大物博,但究竟何處有鐵,何處有銅,何處有煤,我等知之甚少,多賴民間偶然發現。”
“可有尋礦之法,能讓我等按圖索驥,精準找到這些工業的必需品?”
他的關注點,是資源的源頭。
錢教授的眼中,欣賞之色更濃,這三位帝王,一個抓核心技術,一個抓市場應用,一個抓上游資源,恰好構成了一條完整的產業鏈。
“有!”錢教授肯定地回答,“這就是地質勘探學。”
“透過觀察山川走勢、岩石顏色、地表植被,就可以大致判斷地下礦藏的種類。比如,鐵礦常與紅色或褐色的岩石伴生,我們稱之為鐵帽。銅礦附近,常有綠色或藍色的孔雀石。而煤礦,地表常有黑色的煤線……”
他一邊說,一邊放出各種礦石和地質構造的圖片。
劉邦、劉徹看得是連連點頭,恨不得現在就派人回自己的時空,滿世界挖寶去,唯有嬴政,在短暫的關注後,又將注意力拉回到了鋼上面。
而在另一邊,實驗樓的材料分析中心裡,氣氛則更為火爆。
“這……這不可能!”林逸看著光譜分析儀上顯示的資料,整個人都快貼到螢幕上去了,“這塊秦代的青銅戈,除了銅和錫,裡面竟然還有超過十種微量元素!而且,這些元素的配比,在戈的鋒刃和主體部分,是不同的!”
“鋒刃部分的鉻和鎳含量明顯更高!這……這是人為的合金配方!怎麼做到的!”
他面前,那位來自秦朝的公輸家傳人,正一臉驕傲地撫著鬍鬚:“此乃我公輸家不傳之秘。不同部位,淬火之法與浸泡的藥水皆不相同,自然有所差異。”
“藥水?甚麼藥水?”林逸追問道。
那工匠只是笑而不語。
林逸急得抓耳撓腮,又轉向另一臺儀器,那上面,是漢代徐夫人後人帶來的百鍊鋼佩劍。
“碳含量分佈不均,這邊是0.6%,那邊就到了0.8%,效能不穩定。但是……”
林逸切換到電子顯微鏡的畫面,螢幕上出現了放大數萬倍的金屬晶體結構,“這……這是反覆摺疊鍛打形成的層狀結構!每一層之間,還有肉眼不可見的滲碳層!這!這不就是烏茲鋼的原理嗎?漢代就有這技術了?”
他感覺自己的世界觀正在被反覆顛覆。
這些古代工匠,沒有精密的儀器,沒有科學的理論,但他們憑藉著千百次的試驗和代代相傳的經驗,竟然摸索出了一些接近現代材料學核心的工藝!
最讓他震撼的,是宋代工匠喻皓帶來的一卷《木經》,上面繪製的建築結構,尤其是斗拱和樑架的連線方式,充滿了精妙的力學設計。
林逸找來了一個建築學專家,將圖紙掃描進電腦,用建築結構軟體進行模擬分析。
當看到軟體計算出的應力分佈圖,顯示整個結構完美地將屋頂的巨大壓力均勻傳導到立柱上時,專家徹底服了。
“天才……這幫人,全都是天才!”林逸喃喃自語,他那點身為現代人的驕傲,在這些跨越千年的智慧面前也驕傲不起來了。
他走到那幾位工匠面前,深深地鞠了一躬。
“幾位老師,之前是我淺薄了,請把你們的技藝,都教給我吧!”
一節課結束,嬴政走到錢教授面前,行了一個平輩之禮。
“先生,朕有一請。”
“您太客氣了,陛下請講。”
“朕不要現成的圖紙和資料。”嬴政的聲音沉穩有力,“朕要先生開一份書單,從基礎的化學、物理,到系統的冶金學,朕要從根源學起。”
“另外,朕想請先生做我大秦科學院的首席顧問,待朕回去,便著手建立大秦自己的冶金實驗室,大秦的人才,要學會的,不應只是如何使用技術,更應是創造技術的方法!”