2.37 总结会议 II

    铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代。铁器坚硬、韧性高、锋利，胜过石器和青铜器甚多。早在春秋时期，古代中国已经在农业与手工业生产上广泛使用铁器。到了南宋的时候，铁产量已近五千吨，而且这只是官方公布的数据。但是史书中所记载的一些数据，也不见得全部准确。例如有些资料中记载南宋时铁产量只有两百多万斤，其实这仅仅是朝庭征收的铁课量。李不伟此时关心的其实就是这个数字，因为民间的铁器自然不能用于兵器制造。

    胡永谦与李不伟见过几次，对这位李大人印象极深，只觉得他言谈举止与其它官员完全不同，从未显现出一丝傲慢，却又在漫不经心之间往往能说出一些至理名言，尤其是他在铁矿冶炼方面的知识，更是让这位从事此道二十余年的老铁工深为震惊。此时胡永谦看到李不伟正笑着望向自己，知道他是想询问关于新材料的情况，忙道：“李大人，自从上次按您所提供的方法制取了焦炭之后，铁的冶炼温度大幅提升，出铁率较以往增加了两倍有余。后来又用上了新式鼓风炉与高炉之后效果更为明显，目前东城铁厂的产量已达到以往的五倍之多。同时，我们按照大人所提供的脱炭方法，又可以得到不同碳含量的铁材，再加以柔化技术和其它添加料，又得到了部分球墨铸铁。只是东城铁厂所用的铁矿石是从其它地方运过来的碎矿，铁厂附近并无矿山，因此近日倒是矿石供给略显不足，如果再建造一架高炉，恐怕矿石的供应将是个大问题。”

    李不伟点头道：“是啊，铁厂不在矿山附近，这材料供应的确是个大问题。当初这个铁厂原是为临安城中提供一些生产与生活用铁，此时若突然增大矿石的需求量，以往的供应方式自然有些不足。不如这样吧，东城铁厂的生产仍然继续，但是胡大人过段日子要辛苦一下，我会禀明皇上，在距此最近的矿山多派人手，增修炼炉，到时还需胡大人前去指导建炉与炼制事宜，至于东城铁厂，从此只负责特种钢材与铸铁的生产。不知胡大人以为如何？”李不伟之所以如此说来，是因为他早已将此事做了全盘考虑。其实，后世的钢铁厂也不一定全部建在矿山附近，而且铁矿石也不全是在矿山附近粗炼，但是由于后世的交通极为发达，要运送几千吨矿石并非难事。但此时的情况又大不一样，如果没有快捷的运输工具，恐怕到时会因为铁矿的运送问题，从而造成整个钢铁生产的瓶颈。胡永谦自然明白个中道理，连忙点头称是，心中又不禁暗赞李大人所虑甚周。

    李不伟又转向杨万景，笑道：“为了试制全新的铁材，杨大人近几个月辛苦之极。其实这铜材与铁材一事，原是不该相扰杨大人的，只不过杨大人精于铸造，而材质的质量如何，却又须试着制出样品才能得知，因此又少不了火炮厂的参与了。”杨万景忙道：“李大人言重了，下官只是想着尽快找出更适于铸造火炮的材质，这几月的劳顿根本不足为道。”李不伟点了点头，又道：“杨大人说到火炮一事，倒还是真该为此做些准备了。实验室众位学者近日又设计出了一种新的火炮，正好由火炮厂先试着铸造出几件样品出来看看这种设计到底如何。这种新式火炮对于炮弹的要求也极高，因此杨大人还多了一个任务，便是与实验室相互配合，尽快得到最为合理的设计结果。等到实验成功之后，实验室自会将火炮的各个参数确定下来，到时再大批量制造。”杨万景听得连连点头，心想上次李大人只用了几天便想出了火炮的制作方案，如今又多了实验室众位学者，看来这新式火炮又要令人大吃一惊了。

    其实，李不伟与范东来等人尚未开始火炮的详细设计，但已基本计算出了炮膛内径与长度，以及炮弹的重量，又参考上次的设计，大概估算出了火yao的填装量，从而通过膛外弹道学计算出了射程。李不伟这次准备试制的是迫击炮，这种火炮的炮弹为圆筒状，内装******、爆破药、以及弹片，其弹道为弯曲的抛物线形，因此可以使炮弹发射得更远。这个设计其实也参考了后世的一些图纸，这才将发射火yao也装入炮弹之内，因为如此一来，发射时只需将炮弹的引芯点燃，再倒着放入炮筒之内，炮弹会因为重力作用直接掉入炮筒底部。等到炮弹发射之后，炮筒内的残留物并不太多，又可以马上用于下一次的发射。由于这个设计仅是停留在设计阶段，因此需要尽快确定火炮的一些基本尺寸，杨万景的任务便是配合实验室，找出最优化的炮膛内径、长度、以及炮弹的重量与形状。虽然新的铁材已经测出了各种应力参数，但是李不伟并不急着马上使用这种材质进行火炮的铸造，他的计划是，等到锻压机生产出来之后，可以得到强度更大的钢材，然后再将各种用于调质处理的设施都建造起来，所得的材质强度要比现在好上数倍，这才是大批量制造火炮的时候。

    火炮试制一事已定，接下来便是要考虑制造火炮的设备了。但此时显然还不是考虑制造锻压机的时候，因为大型蒸汽机还没有制造出来，况且大型机械的设计不仅仅要考虑加工精度，还要考虑工件的时效性问题，但自然时效需要十年之久，李不伟自然也没有时间继续等下去。众人看他皱眉沉思，心想李大人常说材料决定一切，看来此言果然不假，又听李不伟道：“范大人，过几天不妨考虑一下大型蒸汽机的设计与试制，如果能够制作成功，便可以考虑大型加工机械的设计了。另外，如果将蒸汽机装在船上，船只的机动性能必将提升，对于作战大有好处。”史冀听得对作战大有好处，也笑道：“是啊，几位大人就再辛苦一下吧。”范东来点了点头，道：“李大人请放心，下官近日便会找人开始设计。”

    石仲秋忽道：“李大人，下官与史大人近日新设计了一种新的蒸汽机，或许可以提升蒸汽机的效率。”他说的史大人，自然是指史可了。李不伟听得一怔，又急问道：“不知石大人是如何设计的？不妨讲出来听听。”石仲秋点了点头，又拿出几张图纸铺到桌上，显然是早有准备。李不伟只看了一眼，突然大笑道：“两位可真不简单，这种设计本来……按理说应该是蒸汽机改进的必由之路，只是没想到两位提前实现了。”史可笑道：“下官与石大人近日看到第一台蒸汽机出现的一些问题，因此便想到了这个方法。如果蒸汽机使用两个汽缸的话，即使一个汽缸失效，另一个也可以正常工作。而且这种方式还可以减少机器运转所带来的震动。”李不伟看得赞不绝口，又将图纸递给杨万景，问道：“杨大人，你看这缸体是否容易铸造？”杨万景拿起图纸仔细看了一会儿，道：“前几台蒸汽机的缸体也是由兵器厂代为铸造，因此工匠们已掌握了一些汽缸铸技术，这个设计虽然稍为复杂，但想必也没太大问题。”

    李不伟喜道；“如此甚好，不过我前些日子与范大人探讨蒸汽机的改进之时，忽然又有了一个更好的想法，不如现在便讲了出来，几位共同参详一下。”说着，李不伟又画了一个简单的示意图，道：“这是一个四缸蒸汽机的示意图，如果能制造出曲轴，从理论上说可以省去飞轮，如此一来机器运转将更为顺畅。同时，由于蒸汽连续在三个汽缸中膨胀做功，蒸汽使用的效率也将大大提升。只是这个设计有些复杂了，几位如果感兴趣，不防可以试制一下。”史可当下接过图纸认真看了起来，又听范东来笑道：“当时李大人与我在探讨蒸汽冷却回收一事时，忽然想到蒸汽的冷却其实是一种浪费，倘若将这些蒸汽再次使用，便可大大提高蒸汽机的效率。只是这种四缸蒸汽机的缸体极为复杂，要铸造也须费一番工夫。”

    李不伟点头道：“范大人所言极是。单缸蒸汽机虽然简单，但其热效率却是极低。多缸蒸汽机虽然有更多的优点，但其设计与制造又极为复杂。再说实验室众位学者又要忙着机床的改进，还要配合铁厂、铜厂与火炮厂试制火炮，显然是忙不过来了。如此看来，实验室中的人员还是少了些。”说到此处，李不伟忽然想起一事，转向王思维问道：“王大人，临安大学情况如何了？”

    王思维忙道：“目前进展一切顺利。大学的校舍建设已近尾声，有部分教室已可以进行讲课。一些学员已从辩理院搬进了新学校，只是新校所处的位置稍有偏远，一些住在临安城中的学生颇觉不便，但因为大学的设施一应俱全，因此众人倒也没有太大意见。更有些临安当地的学生也搬了进去，想必也是因为大学所讲的课程新颖，众人求知若渴而致。”李不伟已有多日没有关心临安大学的建造一事，如今听得其进展如此之快，也有些惊讶，忙又问道：“那教学的情况又是如何？”王思维笑道：“大人请放心，目前学校共有学员五百多名，我与其它几位教师又从中挑选了四十多人作为新教师，课程分为物理、化学、数学、机械原理、材料力学、金属材料、机械零件等多个学科。而且再过一两年，目前这批学员便可以在中学任教了。”李不伟忙又问道：“中学的情况又如何？”王思维看他如此心急，又笑道：“皇上与史大人定下来五所中学，三所位于临安及郊区，另外两所分别在福州与广州。这些学校都已经按李大人的建议，学费全免，而且不分出身，只要通过入学考试就可以上学。”李不伟听他如此一说，顿觉放心，心想以教育为本的策略还是一定要坚持下去的，至于目前尚未有小学开设，却也不是一时能解决的问题。

    李不伟始终没有想到理宗与朝中众臣会如此支持自己，他总以为封建社会的思想极难根除，自己要普及这些知识应该会受到许多挫折或阻挠才是。其实李不伟想的没错，但他更没想到自己的这些知识所带来的震撼力。试想在后世，如果有人声称念了一段咒语便能在天上飞，一定会被引为笑谈，心想这人不是疯了就是故意开个玩笑。但如果有人也跟着念了咒语却真的在天上飞了起来，哪怕只有一个这样做了，就会引起一系列的震动。等到有几十人在天上飞的时候，恐怕再也没人对此有所怀疑了。李不伟此时所带来的知识就好比这咒语，所带来的震撼力也是他没有想到的，这也是为何理宗与朝中众臣对他支持有加的原因了。

    此时，诸事已议毕，李不伟心头大定，但又觉得自己身为大宋工业的总设计师，荣耀之余也多了许多责任，不免又感到有些压力。按原历史中所记载，蒸汽机出现之后该是电力工业的发展了，但此时连轴承的问题也没有解决，又谈何发电机的制造呢？李不伟忽然想起前些日子曾派徐永红与范文进二人去调研铜线的制作一事，如今他们也该有些成绩出来了吧。

    范文进与徐永红观颜察色，已知道李不伟将要问到铜线的制作之事。其实，这二人到制铜厂已有多日，先是由林为部介绍了铜丝拉制过程，然后又了解到了不同材质的铜丝的延展性，过了不久之后，这二人便开始铜线制作工艺的研究了。

    林为部忽道：“李大人这两位助手可真不简单，在短短的几个月之内，便已将铜线的制作工艺改进了五次。目前铜厂已掌握了粗铜线的成型技术，并且已能连续拉伸，所用到的拉模直径从3毫米到0.3毫米不等，中间经过多个模具按照面积的0.8倍依次递减，每个模具后面都有绞盘进行拉伸，只是这些绞盘目前都是由人工驱动，又由于每个绞盘转速不同，因此每隔一段时间便要分别调整转速。”李不伟听得铜线的制作工艺已达到如此地步，不由得欣喜之极，忙将徐永红与范文进夸奖了一番。这二人脸上一红，只听徐永红道：“虽然铜线的制作有了进展，但是大人所交待的绝缘材料一事却迟迟未有成效。”

    范文进接口道：“我们先是按照李大人所说的方法，找了不同的树脂进行试验，却都未获成功。要么是这些树脂太脆，铜线刚一弯曲便倒破裂，要么是太过柔软，受了挤压后便无绝缘效果。”

    李不伟笑道：“绝缘材料原本就不是那么容易试制出来的，两位也不必放在心上。”李不伟自然记得，他给二人的资料都是一些后世的合成树脂的制作方法，而这种制作方法所需要的原料此时又不存在。李不伟当时也只是想碰碰运气而已，心想万一凑巧二人刚好制出了某种绝缘漆就好了。话虽如此，李不伟仍是觉得电线的制作极为重要，但是此时又没有塑料与橡胶，难道绝缘电线真的无法制造出来么？

    又听范文进继续道：“但是，我们二人经过多次实验，竟然找出一种合适的材料，叫做紫胶。这种胶多产于南方，原胶是从树上采集下来之后再除去树枝等杂质的胶块。其质量和产量与紫胶虫的品系、寄主植物的种类以及放养条件有很大关系，我们二人所得到的已是粒状的半成品。后来我们多方走访，又经人介绍，终于在经过一系列工序之后，已能将其熔化后涂于铜线表面，干燥后便能在上面形成绝缘层，并且可以在一定温度下任意弯曲。”

    李不伟闻言大喜，心中又暗笑自己刚才只听得半句便下此结论，此时听说这种材料与紫胶虫有关，心想这必然是《大百科全书》中所说的虫胶了，忙问道：“这种紫胶产量如何？”徐永红道：“目前紫胶多用做染料，因此产量并不算多，但用于制作电动机的绝缘线已是足够了。“李不伟摇头道：“还远远不够。你们现在的任务便开始收集这种紫胶，数量越多越好，其加工方法也要继续试验，不仅要有绝缘性能，而且还要能够承受一定的高温。”

    关于虫胶，李不伟也是近几日才从书中查到，心想此时再通知二人已是太晚，便让香儿将相关的内容抄了下来，等到下次见面时再交给二人，没想到这二人不仅找到了合适的材料，竟然连加工方法也掌握了不少。其实，在电能刚被发现之时，绝缘材料都是按此法制作的。塑料出现的很晚，大约十九世纪前后才被发明，在此之前绝缘材料正是采用虫胶来制作。此时这个消息对于李不伟来说纯属意外惊喜，有了绝缘材料，便可以开始制造低压发电机与电动机了。电的用途李不伟是再清楚不过的，其不仅能提供动力，而且在化学反应以及一些金属制取上也必不可少，如果能用电解法制出更多有色金属，这对金属材料的影响是相当巨大的。

    整个会议中杨千行未发一言，等到众人都退了下去，李不伟这才笑道：“千行兄，小弟近日实在是因为太忙，因此今天才能与千行兄一同议事，还望见谅。”杨千行笑道：“李大人如此就见外了，我受史丞相之托前来辅助大人，自然会完全听从大人的安排。杨某对机械所知甚少，李大人自然不会要我去做这些加工制造之事。今日大人约杨某前来，不知所为何事？”李不伟听他如此一说，神色一正，道：“实不相瞒，如今的情况杨兄想必也已有所了解。目前各种加工设备已陆续出现，以后的制造速度将会越来越快，而且规模也必将越来越大，各个制造厂之间相互配合也会更多。然而这仅仅是涉及制造之事。如果日后的规模扩大了，必然需要更多的支持。目前虽有皇上与史丞相鼎力扶持，但是这种发展势头必将超过以往任何一个时期，因此人力与财力的缺少必然使制造业受限，虽然工厂也可以生产一些民间用品以获取一些收入，但这涉及到商业买卖的问题，我却无法做主了。而且其中所生产的各种产品有些属于机密，有些却可以公开，这也需要逐一归类加以划分，仅是这些事，都够我头大的了，况且随着制造业的发展，以后必将要出现各种全新的行业，自然也要统筹兼顾才是，这些又非我所长，因此想请教千行兄，此事该如何处理才好？”

    杨千行听得李不伟这一番话，也是大为吃惊，怔怔地看了李不伟一会儿，忽然笑道：“李大人将此事想得这般通透，显然是胸有成竹了。既然如此，杨某便为大人代劳起草一份奏折，将其中的各种关系替大人理个头绪，然后再由大人做最后定夺。”李不伟喜道：“既然如此，就有劳千行兄了，只是此事牵涉朝中部门甚多，不如先向史丞请教一下如何？”杨千行笑道：“全听大人安排。”

    （注：漆包线的制作法正如文中所说。作者以前曾在一个漆包线厂当过一个月翻译，大概接触过一些漆包线的制作方法。当时是使用意大利的SICME漆包线制作机，整个设备极为复杂，大约有三十米长，一天可以制作四十吨0.49的漆包线，拉伸的方法也是按截面积依次递减。但是本文中没有说明如何得到最原始的圆铜线，以宋朝的技术，应该有这种工艺。）