同時參觀完鋼鐵廠和兵工廠後,朱樹人才發現,過去這大半年裏,還是鋼鐵廠、選礦廠以及其背後的磁學研究所進步最快。
畢竟,馬鞍山這邊的鋼材質量穩定性明顯提高了,短短磨合了一年多,就把礦石和煤炭原材料含硫量較高的不良影響完全壓制了下去。
後續的問題,隻是降本增效——也就是怎麽花更少的錢,實現同樣的效果,減少能耗的浪費。
相比之下,機械物理研究所那邊,就沒有什麽理論進步,隻是笨辦法堆實驗數據,看不到負責人有什麽實驗設計的思路。
膛線設計的思路,也都是朱樹人自己撥一撥動一動,下面人隻負責堆體力活。
“鋼鐵廠幹得不錯,比兵工廠好。原料除雜有進步,今年要獎勵,明天再重點去選礦研究所看一看吧。”
離開馬鞍山兵工廠後,盤點了今天一整天的見聞所得,朱樹人便如是吩咐。
顧炎武聞言,也立刻在旁邊解說提點:“果然如此呢,聽說研究所那邊,由湖廣方巡撫偶爾親自提點,他每年抽時間過來一兩個月。
方巡撫還派了他栽培的一些心腹研究人員,來這兒蹲點,還找親戚助手常駐于此,幫他整理數據和文稿,完善他的《物理》撰寫。”
朱樹人聞言,這才恍然,原來兵工廠主要是靠沒有理論基礎的工匠們自己摸索,而鋼鐵廠和研究所背後,好歹還有方以智在幫他抽空操心呢。
方以智雖然跟同時期西方科學家有一定差距,也沒接受過系統邏輯學教育,但在廣博方面還是有優勢的,多少能觸類旁通。
朱樹人揉了揉太陽穴:“《物理》?方兄總算開始寫《物理》了?哦,孤是說他居然開始寫《物理》了,這東西可不好寫啊,别寫着寫着,最後成了純粹的博物學著作。
方兄雖然算是在這方面學識很不錯的了,但還是失于理論不夠系統,太零敲碎打了。他要真想寫,年底鄭成功去打大員時,我讓他多抓點紅夷俘虜。
到時候放一條船回去帶信給紅夷執政,讓他們交出笛卡爾,換回所有在大員被俘的将士和東印度公司雇員,不然咱大明就把所有俘虜槍斃。”
對于曆史上方以智的名著,朱樹人還是有點期待的。
原本他還擔心這一世方以智仕途順暢,就把著書立說的事兒丢得一幹二淨了,那也算科技史的一點損失。
現在聽說他還能稍微分心著作,朱樹人當然要支持。
鄭成功還沒打下大員呢,但朱樹人心裏已經把荷蘭俘虜的用途都想得明明白白了。
隻可惜,如今的笛卡爾年紀也已經老了,用不了幾年了。
朱樹人倒也不是沒考慮過牛頓,但牛頓現在還是個三歲小孩兒呢,萊布尼茨更是剛剛才進入受精卵狀态。
所以,隻能是先設法留個引子,就當是用笛卡爾千金市骨,向西方科技人才宣傳大明這邊求賢若渴的姿态。
這個時代西方很多有志于科研的人才,境遇還非常不好,主要原因就是三十年戰争還沒徹底結束,而天主教國家對科研的迫害态度是非常嚴峻的。
笛卡爾年輕時在法國就待不下去,境遇甚至不比幾十年前的哥白尼好多少,這才不得不常住荷蘭,誰讓法國是天主教國家呢。
按照曆史的正常發展,未來近百年内,西方科技也主要在荷、英和北德意志地區等新教國家快速發展,因爲新教國家沒有強大的殘害科學家的教會力量。
而法、意、奧、西四大著名天主教傳統強國,仍然要當近百年的科研荒漠。直到第一次工業歌命前幾十年、發現自己的國力已經被英荷甩開太遠,才被迫扭轉。
所以,如今是1645年,如果能趁着1648年、歐洲三十年宗教戰争徹底結束前,向西方傳播一些“東方的大明對科學完全沒有宗教迫害,而且還允許自由選擇信仰,在不幹涉信仰的前提下想研究什麽就研究什麽”的消息,再配合重金酬勞,說不定能把歐洲科學的種子挖過來相當一部分。
此消彼長之下,怎麽看都是爆賺的,這事兒必須上心。
……
一番考察,心裏存下這個念頭後,後續的視察工作,朱樹人也就更加有的放矢,處處以百年大計的眼光去看待眼前的工作。
當天晚上,顧炎武帶回消息,說是明兒鄭成功還到不了。
但鄭成功派出的加急快馬信使已經先期抵達了,說鄭成功一行算行程現在應該剛過太湖、抵達溧陽一帶,後天一早能到。
畢竟鄭成功如今也是有身份地位的了,不可能日行數百裏趕路。
朱樹人也沒說什麽,本來就是自己來早了,先視察視察,怎麽能臨時對屬下提高要求呢。
于是一行人在江甯鎮上住了一夜,次日一早洗漱用過早膳,朱樹人就讓人臨時安排,說今天一天要多視察幾座研究所,别的行程不用安排。
反正動物園植物園博物館那些,明天鄭成功到了之後,開會也要去,要指點鄭成功如何适應熱帶雨林動植物環境,現在不急着參觀。
讓朱樹人沒想到的是,抵達磁學研究所後,他居然見到了一個意料之外的故人。
當時他一進門,就跟管事官吏吩咐:“聽說密之兄派了心腹來幫他搜集數據、著書立說,怎不見負責的人來見?”
事務所的負責官員一臉尴尬,連忙解釋:“王爺,方撫台派來的幕僚助手中,有女眷,平時隻管查驗實驗結果,接收數據,等閑不與研究人員當面交涉。王爺要視察點撥,可至别院書齋。”
朱樹人微微一愣,很快也反應過來,就不着行迹問了地方,揮退衆人。獨自來到研究院内一所獨立清幽的别院。
這處别院應該是方以智今年剛征用的,重新布置過了,但既然是爲了工作,朱樹人也不會怪他搞特殊奢靡。
走進内院,看到的都是穿着方巾書生裝的女人,但顯然不是純粹端茶遞水的那種,看上去都有一點書卷氣,像是能輔助做學問的。
遇到朱樹人進來,幾個女子還微微詫異想要驚呼。好在朱樹人也沒搞惡俗的微服私訪、扮豬吃虎,他是大大方方穿着王爺的蟒袍進來的。
所以那幾個女子吃驚歸吃驚,但一看清他的衣服,立刻就不再多事反抗,任由他自行走動,還主動上來行禮,殷切地詢問有什麽能幫王爺引導的。
而朱樹人大緻也猜到了方以智派了誰來,随口對行禮的女吏垂詢:“方巡撫是派了子翎小姐來這幫襯麽?”
女吏紛紛斂衽:“正是,我等也都是方姑娘調教的書辦。”
朱樹人自然而然地莞爾一笑:“她幾時還會‘物理’了。”
女吏當然要幫着說好話:“方姑娘博學多才,隻要她肯用心的,無有不能學懂。”
朱樹人也不再廢話,一個眼神示意帶路,很快被領到方子翎的辦公室。進門前,他還示意噤聲,要突擊看看方子翎做學問是否嚴謹。
女吏們不敢違抗,沒有通報,就讓朱樹人悄咪咪入内,看到一個久違的倩影,同樣是頭戴方巾穿着書生服。
方子翎果然毫無知覺,他進門時,方子翎還對着一台裝在瓷筒裏的怪異銅鐵機器,拿着賬本記錄着數據。
朱樹人随便掃了一眼,那機器是一個瓷筒的外殼支架,外殼内壁有層層嵌套的溝壑,上面纏着天然膠漆包裹的細軟赤銅柱,内部還有一個靠着左右兩端支撐淩空的奇形怪狀磁鐵機構。
雖然看起來跟後世的發電機形狀差異還是太過巨大,但朱樹人好歹能認出這玩意兒是試圖做什麽,沒辦法,這一切也是他此前随口點撥的,說要研究一下“磁鐵和包裹阻隔材料的銅線圈互相旋轉切割”的實驗效果。
下面的人就瞎鼓搗做出了這麽些玩意兒,不過反正也花不了多少錢,哪怕工業價值不大,爲了将來的科學啓發,也是好的。
朱樹人看了幾眼,這才出聲:“什麽時候來的?密之也不通知我一聲。”
方子翎拿着炭條筆的手這才一震,凝在筆記本上,炭條筆的筆頭也被這股力量折裂,從絲線纏繞的筆杆上斷落。
“小妹拜見王爺,不知王爺駕臨,失禮之處還望海涵。”深呼吸了一口後,方子翎調整好情緒,這才轉身斂衽行禮。
朱樹人内心,這幾個月其實已經存了一點心思,如今諸王串聯案剛剛過去,是時候籌備納妾的事情了,他也想找個機會跟方孔炤、方以智商量呢。
沒想到倒是方子翎自己先來到了南京周邊,提供了一些接觸的便利。
現在方子翎這麽大大方方的,反而讓他有些尴尬,更确切地說是有點内疚。
他連忙岔開話題,先問對方最近過得如何,是否适應:“子翎,你我也算知己數年,怎不知你讀書涉獵這麽廣,連這些都懂?密之兄也真是的,怎呢讓你操心這些。”
方子翎大大方方一笑,找旁邊的位子款款坐下:“雖說不喜歡這些,但隻要是書上能寫明白的,什麽不能學懂?家兄能懂的東西,小妹多花點時間總能看懂。再琢磨琢磨就是了。”
一邊說,她還随手從案頭拿過一本手稿,正是方以智未完成的《物理》,看得出來,方子翎的娟秀字迹,也在上面補充和批注了很多内容。
隻能說,這個時代的科學技術作品更多停留在博物學和經驗層面,最多再加上一些近似談玄的所謂規律總結,讀書多的人要理解還是不難的,隻要思想别僵化。
朱樹人看了幾眼,順便誇贊了幾句,又看了看眼前做出來的機器原型,讓方子翎演示一下。
這機器當然不是方子翎做的,甚至可以說設計環節跟她都毫無關系,她隻是負責記錄一下做好之後的實驗數據,總結一下失敗現象。然後自然有人再改。
方子翎倒也坦蕩,并不急着轉移話題,反而是很專注地演示起來,看樣子确實是對這份工作保持了好奇心。
“要演示還不簡單,勞煩王爺蹬一下那個連接綁了磁鐵的軸上的踏輪,讓磁軸轉起來,然後就可以看到連出去的線圈那兒,微微有些吸力變化,能把鐵砂吸起來。”
朱樹人順着指點看過去,果然這台奇怪的機器沒法遠距離輸電,機器繞組引出來的天然膠漆包裹粗銅線,隻能稍稍引出去數尺遠,然後就又擰成了一個線圈,線圈下面放着鐵砂。
這場景,倒有點像後世科技館裏看到的那些兒童發電實驗,讓人蹬自行車就能發出電來,隻不過眼前的機器要笨拙簡陋得多得多。
朱樹人輕車熟路地照樣開始蹬車,果然立刻看到遠處線圈下面的鐵砂有微微跳動,忽上忽下。
隻是蹬車輸出的電磁力非常微弱,還不穩定,如果朱樹人持續勻速蹬,磁力很快會消失,鐵砂就又會掉下來。
他還沒反應過來,因爲後世科技館裏的兒童實驗,都是讓小孩持續勻速蹬的,但科技館裏的用電器都是電燈,需要的是穩恒電流來做功,蹬得越狠燈越亮。
方子翎卻立刻憑這幾個月的經驗總結出了他的錯誤,笑着指出:“不是這樣的,要忽快忽慢,由慢變快的時候會有吸力,由快變慢的時候也會有吸力,要不聽加減速,一個速度均勻着就沒吸力了。”
朱樹人一愣,這才意識到,确實,後世科技館裏的是電阻型用電器,而電磁感應是電感型用電器,要的不是穩恒電流,而是電流的變化,要的是不斷從小變大又從大變小的過程。
“變磁生電,變電生磁”,關鍵在于這個變字嘛。
看來這東西還确實不好實業化應用,要解決的東西太多了。否則将來用水車風車代替人力蹬,你還沒法保證水流速度不斷快慢變化。
朱樹人有意識地忽快忽慢蹬,爲了追求突然加速度,有時用力就比較暴力,結果那邊倒是确實持續把鐵砂吸住了,但沒一會兒電機輸出端這邊就電刷環火燒了。
方子翎連忙找來工作人員善後維修,朱樹人也隻好停止這場實驗。
負責維修的女吏還有些擔憂,連忙解釋這機器平時不是這樣的。朱樹人卻隻是溫和地拍拍她們肩膀:“沒事兒,是孤使用不當,修好了再優化就是,又沒花多少銀子。”
經過這次親身體驗,朱樹人也不得不承認:
說句良心話,如果不考慮工業化的應用場景,純粹實驗室用途,要“發現電的存在”,難度還真就不比造蒸汽機高。
蒸汽機好歹還要确保活塞氣缸和飛輪曲軸的加工精密度,氣缸得密封得嚴絲合縫不能漏氣,各個蒸汽輸送環節也要氣密性很好,傳動機構也要平穩減震,否則偏心慣性一大,機器轉起來直接就掄飛報廢了。
電磁感應的實驗,卻沒那麽高的精度要求,線圈不平衡磁鐵不平衡無非就是阻抗大一點,效率低一點,但實驗室裏蹬自行車那點出力,絕對出不了危險,也電不死人。
電的難度不在于機本身,而在于配套的系統工程。實驗室階段,也不用考慮儲電、傳電、用電。
雖然說,造出理論上能發現電的原始磁感電機後,到能穩定用電照明,可能還要五十年甚至更久,要造出穩定輸出的電動機要近百年,但朱樹人也沒讓他們去做那些。
如果隻是用電生磁,那輸出的用電端其實隻要一個固定的線圈就行了,什麽都不用做,堪稱難度最低的特例。
畢竟動磁生電、變電生磁,這是對原始工業基礎要求最低的一步,說白了隻是把一堆銅和磁鐵纏繞加工成特定形狀而已。
曆史上蒸汽機比發電機早出現七八十年,那隻是曆史的偶然,不代表蒸汽機就比發電機難,朱樹人又沒必要照抄曆史。
隻是因爲電磁感應的發現有相當的偶然性,而且電的後續研究要産生價值和效益,需要的配套比蒸汽機動力複雜太多,整套體系的出現要比蒸汽機晚七八十年,不是電機的“機”本身難。
就好比2020年代,還有人覺得電動車是新能源,但其實稍微懂點工程原理的都知道,當年早期電車出現得比内燃機車還早呢,汽油機還沒誕生就有電動機驅動的車了。隻是用電要的配套科技多,所以沒法推廣,直到現在也是,誰讓充電換電比加油站加油更麻煩呢。
蒸汽機、柴油機這些機器本身雖然比電動機複雜很多,但蒸汽機柴油機隻要機器本身造出來了,哪怕沒配套系統設施(當然燃料得有),一台機器就能單打獨鬥直接形成生産力,而電動機隻有“機”沒有配套那就是一個廢。
朱樹人完全可以造出一個原始磁感電機,就像現在他看到的這玩意兒,再稍稍改良改良。隻不過造出來後150年内都找不到其他電力應用場景而已,反正又沒花多少錢。
但不管怎麽說,靠着眼前這台機器,朱樹人已經在方以智的《物理》手稿中看到了幾句總結:“電不生磁,磁不生電,磁動生電,電變生磁”。
能夠認識到電和磁能相生,但不是天然相生,隻有在大小方向發生變化的過程中,才會生,靜态穩定不能生,那就夠了。
至少這是一個定性層面的“電磁感應原理”,距離“電磁感應定律”,隻是差那幾個公式裏的物理量,還沒法定量的算出來,誰讓咱數學層面上太落後了呢(朱樹人前世高中也學過公式,但多年不從事,已經忘了,他隻記得原理,不會做計算題)
但這個定性的科學發現本身,就能激勵後來者探索,值得千金市骨。
……
這些科學激勵的破事兒,眼下多說實在是有些煞風景,但誰讓朱樹人再次見到方子翎,就是在這麽一個尴尬的環境下呢,繞也繞不過去。
随着研究所的女吏們把燒壞的機器挪開,清理打掃、記錄數據,方子翎總算領着朱樹人去了另一間純粹用于書房的辦公室,沒有機器沒有實驗設備,看着很清爽。
朱樹人琢磨着怎麽開口,話到臨頭還是先試探了一句:“上次一别,還是崇祯十六年吧。”
方子翎眼神忽閃了一下,略顯黯然:“王爺好記性。”
崇祯十五年的時候,她十七歲,母親吳令儀曾經試探過她,要不要急着跟沈家聯姻。當時因爲種種顧慮延宕,她自己婉拒了,說不急。
如果當時答應了,次年成婚,那好歹也算十八歲成功嫁出去了。
現在又拖了崇祯十七年、隆武元年、二年,一下子就是整整三年,方子翎馬上就周歲二十一了。
放在明朝,二十一歲是何等的老姑娘了,好在也算事出有因,并沒有人給她家庭壓力。
朱樹人也知道對方肯定是想起了自己的年齡,韶華易逝:
“你今年二十一了吧,孤前些年軍務倥偬,奔波勞碌,不得不以天下興亡爲先。如今國本稍定,若是子翎你初衷未改,孤自會給你一個交代。”
方子翎臉色一紅,很快恢複正常:“王爺何出此言,這等事情,您自和家父家兄商議才是,小妹一介閨閣女子,豈可自議此事!小妹此番也是被家兄相邀,來這裏做學問的而已!”
朱樹人被她一番義正詞嚴的擠兌,倒是不好再輕薄了,隻能照顧對方的臉皮,霸道地說:“也罷,倒是本王疏于禮法了,這事兒我召密之兄商議,讓他帶信回去給世叔。”
方子翎轉過身去,假裝沒聽見,反正她隻當是被父兄出賣的就好了。一切都不是她要的,她才不丢人。
不過,朱樹人明顯可以看出來,當他霸道地說出剛才那個決定後,當兩人再次平靜下來,讨論學術問題時,方子翎的表情明顯都輕松了很多,似乎連學問都能讓她興奮。
……
朱樹人在幾家研究所盤桓了一整日,原本都沒打算去動物園植物園博物館遊覽,但既然遇到了方子翎,肯定也要改改行程。
哪有帶着妹子一天到晚隻鑽研究所實驗室的,去博物之所寓教于樂,賣弄見識,讓妹子崇拜,也是一種很好的消遣。
短短半日遊覽後,原本已經因爲三年未見而顯得生疏的方子翎,也重新熟悉了朱樹人,對王爺的見解博學有了新的認識和傾慕。直到暮色沉沉,朱樹人才讓女吏送她回所裏。
看樣子,以後學術研究領域,倒也能适度放開對女性的任用了。大明本就是有宮廷女官的,還有秦良玉這樣的女将,爲什麽那些非管理型的學術崗位不能用女人呢,又不是什麽抛頭露面很多的活兒,完全可以是閉起門來做學問做實驗的。
存着這些胡思亂想,朱樹人回到下榻之處,胡亂歇息一夜。
次日一早,顧炎武來報,說鄭成功一行已經抵達。朱樹人清醒了一下,把昨日的一切暫時抛諸腦後,重新開始嚴肅操心國家大事。
“速速召鄭賢弟來見我,有些軍中防瘴疠的用兵注意事項,正要跟他探讨。”