夜,北大学堂议事厅。
烛火通明,长桌围坐着十余人。
李晨坐在主位,左侧是墨问归、郭孝、苏文,右侧是楚玉、柳轻颜、杨素素。下首还坐着五个年轻人,三男两女,都是北大学堂各科最出色的学生。
桌上摊着火铳的图纸,还有几根报废的枪管。
墨问归脸色凝重,指着图纸上的标注:“王爷请看,这是工坊这个月报废的枪管记录。三十根里,只有八根合格。主要问题是内壁不平,口径不一,承受不住火药爆炸。”
李晨拿起一根报废的枪管,对着烛光看去。
内壁确实粗糙,还有细微的裂纹。
“墨大匠,”李晨放下枪管,“你觉得问题出在哪里?”
“出在工艺。”墨问归叹气,“现在工坊的做法,是用铁板烧红,卷成管状,再焊接打磨。全靠工匠的手艺和眼力。手艺好的,十根能成三四根。手艺差的,十根全废。”
一个穿青色学袍的年轻学生举手:“先生,学生张衡,算学科二年级。学生算过,以现在的工艺,培养一个能造枪管的熟练工匠,需要三年。一个工匠每月最多造五根合格枪管。若要装备三千人的火铳队,需要五十个工匠干一年。”
李晨看向这个叫张衡的学生:“算得准。继续说。”
张衡鼓起勇气:“所以问题不是缺工匠,是工艺太落后。得改进工艺,让不熟练的人也能造出合格的枪管。”
墨问归摇头:“说得容易。枪管要直,要圆,要光滑,要结实。哪那么容易改进?”
另一个女学生开口,声音清脆:“学生李清,格物科一年级。学生觉得,可以试试用钻头。”
所有人都看向这个十六七岁的少女。
“钻头?”墨问归皱眉,“怎么钻?”
“先铸一根实心铁棍,再用钻头从中间钻出孔来。”李清比划着,“钻头要硬,转速要快,还要有冷却,防止铁棍过热变形。”
墨问归眼睛一亮,但很快摇头:“钻头哪有那么硬?铁棍那么长,怎么钻得直?”
李晨笑了。
这就是他要的效果——引导思考,激发创新。
“李清的想法,方向是对的。”李晨开口,“但要实现,需要解决三个问题。第一,钻头的材料。普通的铁不行,要更硬的钢。第二,钻床的设计。要有稳定的支架,精准的导向。第三,动力。人力钻不动,得用水力,或者畜力。”
墨问归沉思:“水力……倒是有可能。咱们工坊用水力锻锤,力道很大。若是改成钻床……”
“不只是钻床。”李晨站起身,走到墙边的黑板前,拿起炭笔,“诸位,今天咱们好好聊聊,技术突破到底需要什么。”
所有人都坐直身子。
“先说火铳。”李晨在黑板上写下“火铳”二字,“火铳的核心是枪管。枪管的问题,表面是工艺问题,实际上是基础问题。”
“材料学——需要什么样的钢才够硬?冶金学——如何炼出这种钢?机械学——如何设计钻床?数学——如何计算转速、进给量、切削力?物理学——钻头与铁棍摩擦会产生多少热?如何冷却?”
一连串名词写在黑板上。
学生们眼睛瞪大,这些词他们有些听过,有些第一次见。
墨问归也陷入沉思。这位大匠懂工艺,但没想过这么多学科交织在一起。
“王爷,”苏文开口,“您的意思是……要造好火铳,得先发展这些……学科?”
“对,任何技术的突破,都不是孤立的。是一环扣一环,层层递进。没有好的钢,就造不出好钻头。没有好钻头,就钻不出好枪管。没有好枪管,火铳就是摆设。”
郭孝接话:“王爷在路上跟我说过,这叫‘工业之母’。没有基础,高楼起不来。”
“工业之母……”楚玉轻声重复,“这个词贴切。”
柳轻颜抱着儿子李长治,轻声问:“王爷,那这些学科,要怎么发展?”
“靠教育。”李晨走回座位,“北大学堂要扩科。现有的算学科、格物科要深化,还要开化学科、机械科、冶金科。要培养专门的人才——懂炼钢的,懂机械的,懂计算的。”
杨素素眼睛亮了:“王爷,素素可以教算学科。江南杨家有些算学典籍,可以拿来用。”
“好。不只是教书,还要研究。墨大匠,工坊要和学堂结合。学堂研究理论,工坊实践验证。理论指导实践,实践反馈理论,互相促进。”
墨问归激动了:“王爷,这法子好!以前工匠靠经验,一代传一代,容易失传。若是能总结成理论,写成书,后人学起来就快了!”
一个叫王冶的学生举手,这少年十五六岁,手上有老茧,一看就是工匠家庭出身:“王爷,学生家三代铁匠。学生觉得,现在的炼钢法有问题——全靠老师傅看火候,说不清道理。有时一炉好钢,有时一炉废铁。若是能弄清原理,知道什么温度出什么钢,就能稳定了。”
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