,春秋我為王 !
魯班在這份奏報(bào)里,向趙無(wú)恤描繪了一個(gè)燦爛無(wú)比的未來(lái),由水動(dòng)器械構(gòu)建的未來(lái)。
最初提出水力機(jī)械的概念的還是趙無(wú)恤,不過那時(shí)候,他尚且只著眼于農(nóng)業(yè)的谷物上。
對(duì)于農(nóng)耕民族而言,最為繁瑣卻不可避免的工作,就是去除谷物外殼的環(huán)節(jié)了。原始的方法是用木棍、石杵舂擊,所以春秋時(shí)代,有一個(gè)刑罰就是“城旦舂”,讓囚犯終日舂米,可見世人對(duì)舂米這項(xiàng)工作的不耐煩卻無(wú)可奈何。
趙無(wú)恤讓工匠做出石碾石磨后,碾米去殼的時(shí)間大大縮短,甚至可以用牲畜替代人來(lái)做工。但見識(shí)過后世農(nóng)村水磨坊的趙無(wú)恤仍嫌不足,于是又在前兩年,便讓魯班試著制作水力驅(qū)動(dòng)的磨。
要使水力轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,必須通過機(jī)械裝置來(lái)轉(zhuǎn)換,這個(gè)裝置最簡(jiǎn)單的應(yīng)是圓形輪子,這就是“水輪”。橫置的水輪在水流沖擊下轉(zhuǎn)動(dòng),于是便將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而做功,它的誕生是水力進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵環(huán)節(jié),再安裝適當(dāng)?shù)凝X輪,就能帶動(dòng)石磨轉(zhuǎn)動(dòng)。
原理看似簡(jiǎn)單,“糅木為輪”的工匠們一說就懂。但做起來(lái)卻不容易,魯班在制作投石器之余帶著工匠們鉆研,也足足鼓搗了好幾個(gè)月,才于去年在臨漳學(xué)宮中制出了第一臺(tái)水磨,至今也還沒推廣到民間。
水磨制成后,接下來(lái)出現(xiàn)的,自然是前不久安置在漳水溝渠畔的大筒車了。與臥式水輪驅(qū)動(dòng)的水磨不同,筒車則是立式水輪驅(qū)動(dòng)的,或者說,它本身就是一個(gè)巨大的立式水輪……
兩種不同的水輪相當(dāng)于是水力機(jī)械的前置科技,接下來(lái)只需要魯班腦中閃過一絲電光火石,就能將其復(fù)制出更多的新發(fā)明來(lái)。
這一次,魯班只花了月余時(shí)間,便向趙無(wú)恤獻(xiàn)上了名為“水排”和“水碓”的兩份圖紙。
趙無(wú)恤對(duì)這些東西真的知其然不知其所以然,把自己肚子里的常識(shí)教給魯班后,這才沒幾年,徒弟對(duì)力學(xué)的概念,已經(jīng)遠(yuǎn)超師傅了。
魯班是個(gè)極為認(rèn)真的工程派,那圖紙畫的一絲不茍,描述也詳盡,于是在趙無(wú)恤看來(lái)就是一堆黑乎乎密密麻麻的小字,看得趙無(wú)恤頭都大了。
他仔細(xì)端詳了半天,才算看明白,這水排,是一種冶鐵用的鼓風(fēng)裝置,其原動(dòng)力為水力,通過魯班設(shè)置的曲柄裝置,將水輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檫B桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)……
總之,利用水力,可以不用人力畜力,就可使排扇一啟一閉,對(duì)冶煉的熔爐進(jìn)行鼓風(fēng),這種遠(yuǎn)超人力的澎湃力量,不但能解放勞動(dòng)力,還可以加大風(fēng)量,提高風(fēng)壓,提高冶煉的溫度強(qiáng)度。
這也意味著,趙氏可以擁有更好更多的鐵!
趙無(wú)恤有些心動(dòng)了,再往下看,名為“水碓”的東西,圖紙上的構(gòu)造看上去比水排要簡(jiǎn)單得多。
在圖紙上,水碓的傳動(dòng)方式是由水流沖動(dòng)立式水輪,輪軸上的短橫木撥動(dòng)碓梢,促使碓頭一起一落進(jìn)行舂搗。魯班介紹說,它除傳統(tǒng)的加工糧食外,若能加大齒輪的轉(zhuǎn)速,還有捶紙漿、碎礦石等多種用途。
而魯班更大膽地提出,可以利用類似的裝置,對(duì)鐵塊進(jìn)行鍛造……
他在奏報(bào)中向趙無(wú)恤描繪了這樣一個(gè)畫面:因?yàn)樗_擊,在齒輪和皮帶帶動(dòng)下高高舉起的大錘,猛地砸向鐵砧上的鐵塊!由此反復(fù)數(shù)千次,平日需要鐵匠千錘百煉幾天的鐵塊,也許半個(gè)時(shí)辰就成型了!
到時(shí)候,百鍛鋼,不再是藏于貴族手中的神兵利器,而會(huì)變成軍隊(duì)的制式武器……
“公輸班描繪的,不就是水力鍛錘么!?”趙無(wú)恤愕然。
……
據(jù)趙無(wú)恤所知,在原本的歷史上,在蒸汽機(jī)出現(xiàn)之前,人類所能利用的最大動(dòng)能,就是水力了。
在中國(guó),對(duì)水力利用最早的應(yīng)該是在公元紀(jì)年前后的漢代,水碓、水排,一系列自動(dòng)機(jī)械如雨后春筍般產(chǎn)生,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的進(jìn)步。而在歐洲,利用水力驅(qū)動(dòng)磨石加工谷物的最早記載是公元前一世紀(jì)的古希臘時(shí)期,到羅馬帝國(guó)時(shí)達(dá)到興盛,水力驅(qū)動(dòng)的鋸木機(jī)、粉磨機(jī),據(jù)說還可以用來(lái)切割石頭……
至于對(duì)水力運(yùn)用登峰造極的,當(dāng)屬中世紀(jì)晚期的水力鍛錘。
有了水力鍛錘,就可以迅速量產(chǎn)大批鐵制品,比如說,優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的鐵甲,鐵兵器,還有鐵錨、大鐵犁。
不過要實(shí)現(xiàn)這飛躍,其中的難度,趙無(wú)恤覺得,想必魯班心里已經(jīng)有所準(zhǔn)備了,否則以他實(shí)干派的性格,不會(huì)在奏疏最后只是提出了這樣一個(gè)設(shè)想,而是要設(shè)定最終的制作期限了。這大概意味著,就連縮小的模型試驗(yàn),魯班也未能成功。
簡(jiǎn)單比擬一下,水碓是木頭錘子慢慢砸米,每分鐘十幾下。
水力錘鍛則是鐵錘子以每分鐘200次上下的速度砸鐵……
且不說對(duì)材料的要求,機(jī)械的大小,只要稍微學(xué)過物理的人,就知道這其中需要的動(dòng)力差距,是何等的大。但水流流速就那么大,所以就得在水輪帶動(dòng)的機(jī)械上下功夫,讓它們更復(fù)雜,用更少的力量,得到更多的功率!
對(duì)此,趙無(wú)恤這個(gè)半吊子外行愛莫能助,只能讓魯班放手去做了。
于是趙無(wú)恤在奏報(bào)上批了個(gè)紅鉤,準(zhǔn)許少府撥一筆款下去,讓魯班開始研制水排和水碓。
他的批閱意見里,建議魯班將麾下研究新發(fā)明的工匠分為數(shù)批,工農(nóng)機(jī)械一批,戰(zhàn)爭(zhēng)器械一批,各有專精。其下又分為許多個(gè)組,專門攻克不同的技術(shù)難關(guān),讓他們相互競(jìng)爭(zhēng),促進(jìn)效率。在水碓方面,也不求一步到位,先做出舂米的零代機(jī),再做出搗竹子做紙漿的、碎礦石的,最后才是鍛鐵的。
幾年能見功效呢?
趙無(wú)恤想著,就算十年突破一層吧,到三十年后做出來(lái),達(dá)到歐洲十三四世紀(jì)的水平,他也滿足了……
何況除了水排和水碓,還有許許多多水力機(jī)械可以研制呢,鋸木頭的,切割石頭的,還有水轉(zhuǎn)紡車等,都是利國(guó)利民的好東西,用力少,見功多,何樂而不為呢?春秋戰(zhàn)國(guó)之世戰(zhàn)亂頻繁,人口稀少,勞動(dòng)力嚴(yán)重不足,趙無(wú)恤迫切需要其他提高生產(chǎn)效率的途徑。
這些東西,都得靠魯班去著手,趙無(wú)恤又不能太著急,催的太緊,生怕把這個(gè)天才累死。
“能得到魯班,真是我的幸事……”正因如此,趙無(wú)恤才容忍魯班那略顯暴躁激進(jìn)的脾性,因?yàn)閷?duì)于趙氏而言,完全可以這么說:公輸班就是第一生產(chǎn)力……
“看來(lái)培養(yǎng)高級(jí)工匠的事情,急需提上日程啊。”趙無(wú)恤聽到外面打更的聲響,子時(shí)剛過,而案幾上,只剩下一份奏疏了,他嘆了口氣,捏了捏自己的眉間,強(qiáng)撐著疲憊,將其打開端詳。
好歹任章這字寫的飄逸俊秀,就當(dāng)是欣賞書法了。
然而沒看兩行,趙無(wú)恤眼中就閃過一絲怒意,冷笑道:“道家門徒,真是天真!”
(未完待續(xù)。)