第313章 蠟與鐵
劉朔把占城稻和堆肥的事安排下去後，心裡那點鬱悶散了些，但轉頭一進格物院，看見牆角那台依舊沉默的鐵疙瘩，眉頭又皺起來了。
馬鈞正蹲在氣缸旁邊，手裡拿著個牛皮縫的小口袋，往活塞和氣缸的縫隙里灌細沙。灌一點，轉動幾下活塞，倒出來看沙粒磨損情況，再用卡尺量縫隙寬度。旁邊地上畫滿了算式，是楊偉幫他算的泄漏量。
「怎麼樣？」劉朔走過去。
馬鈞站起來，拍拍手上的沙：「陛下，縫隙最寬處有半根頭髮絲那麼寬。蒸汽壓力一大，全從這兒漏了。纏麻繩不行，麻繩受熱發脆。裹軟木也不行，軟木壓不實。」
蒲元從爐子那邊過來，拎著個新打的活塞：「俺尋思，把活塞做得比氣缸稍大一絲，硬砸進去？摩擦是大了，可也許就不漏了。」
左慈在角落裡搗鼓他的火藥，聞言抬頭：「硬砸？那不得卡死？貧道看，不如在活塞上刻凹槽，槽里灌鉛。鉛軟，受熱還能膨脹，興許能堵縫。」
幾個人各說各法，誰也說服不了誰。
劉朔沒說話，走到那台鐵疙瘩前，手放在冰冷的汽鍋上。他知道問題在哪——這個時代的材料，撐不起他腦子裡的蒸汽機圖紙。高壓、高溫、精密密封，每一樣都是坎。
「先不想高壓。」他轉過身，「咱們退一步。不追求快，不追求力大，只要它能動起來，能幹活，行不行？」
幾人安靜下來。
馬鈞想了想：「陛下是說像水車那樣，慢慢轉，能幹點輕活就行？」
「對。」劉朔點頭，「比如礦山排水，或者灌溉時從低處往高處抽水。不指望它拉車拉船，只要能替代一部分人力畜力，就是成功。」
他撿起根炭筆，在地上畫起來：「汽鍋不用追求高壓，厚實就行。氣缸咱們現在能做光滑，但密封難。那就不做精密密封，允許漏一點氣，只要大部分蒸汽能推動活塞就行。」
他畫了個簡單的橫樑結構：「動力輸出也別搞複雜的曲軸連杆那東西咱們現在做不精密。就用個大橫樑，像蹺蹺板。一頭連活塞，一頭連要帶動的傢伙，比如抽水杆。活塞往下走，橫樑這頭下去，那頭就抬起來，把水抽上來。活塞回去，那頭下去，水排走。慢是慢，但穩。」
馬鈞眼睛亮了：「這個好像真能做。」
左慈湊過來：「那密封呢？總得有個法子。」
劉朔沉吟：「活塞用硬木車圓，外面包一層軟鉛。鉛軟，受熱會微融，能填補縫隙。活塞邊緣再纏幾圈浸過牛油的麻繩，牛油遇熱變稀，能潤滑，也能暫時堵縫。活塞杆穿過氣缸蓋的地方做個小水槽，灌滿水，活塞杆從水裡過，用水封氣。」
蒲元撓頭：「鉛包木倒是不難打。可鉛軟，用久了不就磨沒了？」
「磨沒了再換。」劉朔道，「咱們先要的是能動，再求耐用。」
馬鈞盯著地上的圖，手指在空中比劃，嘴裡念念有詞。突然，他啊了一聲。
「陛下，氣缸也許有別的法子做。」
「怎麼說？」
「無縫鋼管咱們造不了，但也許不用鋼管。」馬鈞語速快起來，「我以前幫人鑄過銅鐘，用失蠟法。先做個蠟模，外面裹泥，燒硬，蠟化了流走，留下空腔，灌銅水。」（失蠟法鑄造這是古代製造複雜、精密空心金屬件的終極手段，早在戰國時期如曾侯乙尊盤就已經非常成熟了。）
他撿起炭筆，在劉朔畫的圖旁邊補充：「咱們要的是空心氣缸。那就用蠟做個芯子，粗細就是氣缸內徑。再在外面裹一層蠟，厚度就是氣缸壁厚。然後敷上耐火泥，做成模具。加熱，蠟化掉流走，模具里就留下個空心的腔。灌鐵水，鑄出來就是空心氣缸毛坯。」
他越說越興奮：「鑄鐵可能有砂眼，不怕。咱們有銑床，鑄出來後再上銑床，把內壁銑光滑。外壁不平整也不要緊，能用就行。」
劉朔聽著，心裡一動。失蠟法鑄造空心件這思路確實跳出了「造無縫管」的死胡同。雖然鑄鐵氣缸強度不如鍛鋼，承受不了高壓，但做他剛才說的那種低功率蒸汽機，也許夠了。
「試試。」他拍板，「現在就試。」
格物院後面的空地上，很快搭起個臨時工棚。
馬鈞帶著幾個徒弟做蠟模。蜂蠟加熱化開，倒進一個圓木桶里，中間豎著根光滑的鐵棒當芯軸。等蠟半凝固，抽出鐵棒，桶里就留下個圓柱形的蠟芯。再把蠟液澆上去，裹厚厚一層，晾乾，成了個實心蠟柱。
接下來是關鍵：在蠟柱外面敷耐火泥。泥是特意調的，摻了細沙、麻刀、瓷粉，一層層糊上去，糊到一掌厚。頂上留個澆注口，底下留幾個蠟液流出口。
等泥殼陰乾，架到火上烤。火不能太猛，怕泥殼裂。慢慢加熱，蠟受熱融化，從底下的口子淅淅瀝瀝流出來，流進接的盆里。空氣里瀰漫著蜂蠟的甜膩味。
烤了一天一夜，泥殼硬了，裡面的蠟也流乾淨了。敲擊泥殼，聲音發悶，說明裡面空了。
蒲元那邊準備好了鐵水。小熔爐燒得通紅，廢鐵料、生鐵塊扔進去，化成橘紅色的鐵水。用長柄鐵勺舀出來，對準泥殼的澆注口，緩緩灌進去。
嗤白煙冒起，是泥殼裡殘留的水汽。鐵水灌滿，停住。
等冷卻，得兩天。
這兩天裡，馬鈞沒閒著。他按劉朔說的，設計那個橫樑式動力機構。其實就是個大蹺蹺板：一根兩丈長的硬木樑，中間架在個堅固的支架上，能上下擺動。一頭垂下來，準備連活塞杆；另一頭也垂下來，準備連抽水杆。簡單，笨重，但絕對結實。
左慈在搞密封材料。他試了牛油、羊油、豬油，最後發現豬油黏度合適，冷卻後凝固，加熱後變稀。又摻了點松香，增加粘性。把麻繩浸透這種油膏，撈出來晾乾，纏在木活塞上試試，確實比干麻繩柔韌。
蒲元打了幾個木活塞，車得溜圓，外面包上薄鉛皮。鉛皮是用木槌慢慢敲上去的，緊貼木胎。又按左慈說的，在活塞側面車出兩道淺槽，準備纏油浸麻繩。
兩天後，泥殼敲開。
裡面的鑄鐵氣缸露出來。黑乎乎的，表面粗糙，有砂眼，但確實是空心的。量尺寸，內徑一尺二寸，壁厚一寸半，長三尺。比預想的短了些，但能用。
上銑床。
這回銑床已經調得很穩了。氣缸毛坯固定在卡具上，銑刀杆緩緩推進。嗤嗤的鐵屑飛濺，內壁的粗糙鑄面被一層層啃掉。銑一遍，量一次，再銑。足足銑了六遍，內壁終於光滑了，圓度也夠。
接下來是組裝。
工棚中央立起個磚石底座，汽鍋架上去。這汽鍋是之前就做好的，熟鐵鍛打，像個橫放的大桶，有鍋筒、煙管、爐門。旁邊是鑄鐵氣缸，豎直固定。汽鍋和氣缸之間，用銅管連接銅皮捲成筒，接口處用鉛錫焊料焊死。焊了好幾遍，拿水試，不漏。
活塞裝進氣缸。硬木包鉛，側面纏了兩圈油浸麻繩，塞進去有點緊，用木槌輕輕敲到位。活塞杆從氣缸頂蓋穿出，頂蓋上有水封槽，灌上水，活塞杆從中穿過。
橫樑架起來。一頭用鐵鏈連活塞杆，另一頭空著，準備連負載。
所有接口檢查一遍，該擰緊的擰緊，該抹油膏的抹油膏。
「點火吧。」劉朔說。
爐門裡塞進柴，澆上油，點著。火燃起來，煙從煙囪冒出。汽鍋里的水開始熱。
工棚里擠滿了人。馬鈞、蒲元、左慈、楊偉、鄭渾，還有格物院幾乎所有工匠，都屏著呼吸看。只有柴火的噼啪聲和汽鍋里水漸漸升溫的咕嘟聲。
半個時辰後，汽鍋開始冒蒸汽。嗤嗤的，從各個接縫處漏出來一些，但大部分蒸汽順著銅管衝進氣缸。
氣缸頂蓋上的壓力表指針開始動——那是楊偉設計的簡易表，用銅管彎成U形，裡面灌水銀，一頭通氣缸，一頭通大氣。壓力變化，水銀柱高度就變。
指針顫巍巍升到五的位置（約0.05兆帕）。
「壓力夠了。」馬鈞低聲道。
他走到橫樑空著的那頭，掛上一個裝石塊的筐子，大約一百斤重。
所有人瞪大眼睛。
活塞在氣缸里，被蒸汽推動，緩緩向下移動。雖然慢，但確實在動。活塞杆拉動橫樑一頭，橫樑緩緩傾斜，另一頭抬起，掛著石塊的筐子離地了。
一寸，兩寸，三寸……
筐子離地半尺高。
然後，馬鈞打開氣缸底部的排氣閥。嗤——蒸汽排出，氣缸內壓力驟降。大氣壓力推著活塞緩緩回升，橫樑反向傾斜，筐子慢慢落回地面。
一個循環。
雖然慢，雖然抬起的重量不大，雖然蒸汽泄露的嘶嘶聲不斷……
但它動了。
靠蒸汽的力量，把一百斤石頭抬離了地面。
工棚里靜了一瞬，然後爆發出巨大的歡呼。
「成了！成了！」
「動了！真動了！」
工匠們跳起來，互相捶打，有人眼淚都出來了。半年了，失敗了多少次，今天終於看到這鐵疙瘩動起來了。
馬鈞蹲在機器旁，手摸著還溫熱的汽鍋，肩膀在抖。蒲元仰頭哈哈笑，笑得滿臉眼淚。左慈捻著亂糟糟的鬍子，嘴裡念叨：「無量天尊真成了……」
劉朔站在那裡，看著那台簡陋、笨重、漏氣、緩慢的機器，心裡百感交集。
這不是他記憶里的蒸汽機。沒有呼嘯的汽笛，沒有飛轉的輪子，沒有磅礴的力量。
但它是一個起點。
從零到一的起點。
有了這個能動的鐵疙瘩，接下來就能改進：更大的汽鍋，更好的密封，更高效的結構一點一點，向著真正的蒸汽機靠近。
他走過去，拍拍馬鈞的肩：「幹得好。」
馬鈞抬頭，眼圈紅著：「陛下它太慢了，力氣也太小」
「不急。」劉朔看著機器，「今天它能抬一百斤，明天就能抬兩百斤。今天一個循環要一刻鐘，明天就能縮到半刻鐘。一步步來。」
他轉身，對所有人高聲道：「今日之功，人人有賞！這台機器，就叫初號機。紀念咱們從無到有，踏出的第一步！」
歡呼聲再次響起。
馬鈞正蹲在氣缸旁邊，手裡拿著個牛皮縫的小口袋，往活塞和氣缸的縫隙里灌細沙。灌一點，轉動幾下活塞，倒出來看沙粒磨損情況，再用卡尺量縫隙寬度。旁邊地上畫滿了算式，是楊偉幫他算的泄漏量。
「怎麼樣？」劉朔走過去。
馬鈞站起來，拍拍手上的沙：「陛下，縫隙最寬處有半根頭髮絲那麼寬。蒸汽壓力一大，全從這兒漏了。纏麻繩不行，麻繩受熱發脆。裹軟木也不行，軟木壓不實。」
蒲元從爐子那邊過來，拎著個新打的活塞：「俺尋思，把活塞做得比氣缸稍大一絲，硬砸進去？摩擦是大了，可也許就不漏了。」
左慈在角落裡搗鼓他的火藥，聞言抬頭：「硬砸？那不得卡死？貧道看，不如在活塞上刻凹槽，槽里灌鉛。鉛軟，受熱還能膨脹，興許能堵縫。」
幾個人各說各法，誰也說服不了誰。
劉朔沒說話，走到那台鐵疙瘩前，手放在冰冷的汽鍋上。他知道問題在哪——這個時代的材料，撐不起他腦子裡的蒸汽機圖紙。高壓、高溫、精密密封，每一樣都是坎。
「先不想高壓。」他轉過身，「咱們退一步。不追求快，不追求力大，只要它能動起來，能幹活，行不行？」
幾人安靜下來。
馬鈞想了想：「陛下是說像水車那樣，慢慢轉，能幹點輕活就行？」
「對。」劉朔點頭，「比如礦山排水，或者灌溉時從低處往高處抽水。不指望它拉車拉船，只要能替代一部分人力畜力，就是成功。」
他撿起根炭筆，在地上畫起來：「汽鍋不用追求高壓，厚實就行。氣缸咱們現在能做光滑，但密封難。那就不做精密密封，允許漏一點氣，只要大部分蒸汽能推動活塞就行。」
他畫了個簡單的橫樑結構：「動力輸出也別搞複雜的曲軸連杆那東西咱們現在做不精密。就用個大橫樑，像蹺蹺板。一頭連活塞，一頭連要帶動的傢伙，比如抽水杆。活塞往下走，橫樑這頭下去，那頭就抬起來，把水抽上來。活塞回去，那頭下去，水排走。慢是慢，但穩。」
馬鈞眼睛亮了：「這個好像真能做。」
左慈湊過來：「那密封呢？總得有個法子。」
劉朔沉吟：「活塞用硬木車圓，外面包一層軟鉛。鉛軟，受熱會微融，能填補縫隙。活塞邊緣再纏幾圈浸過牛油的麻繩，牛油遇熱變稀，能潤滑，也能暫時堵縫。活塞杆穿過氣缸蓋的地方做個小水槽，灌滿水，活塞杆從水裡過，用水封氣。」
蒲元撓頭：「鉛包木倒是不難打。可鉛軟，用久了不就磨沒了？」
「磨沒了再換。」劉朔道，「咱們先要的是能動，再求耐用。」
馬鈞盯著地上的圖，手指在空中比劃，嘴裡念念有詞。突然，他啊了一聲。
「陛下，氣缸也許有別的法子做。」
「怎麼說？」
「無縫鋼管咱們造不了，但也許不用鋼管。」馬鈞語速快起來，「我以前幫人鑄過銅鐘，用失蠟法。先做個蠟模，外面裹泥，燒硬，蠟化了流走，留下空腔，灌銅水。」（失蠟法鑄造這是古代製造複雜、精密空心金屬件的終極手段，早在戰國時期如曾侯乙尊盤就已經非常成熟了。）
他撿起炭筆，在劉朔畫的圖旁邊補充：「咱們要的是空心氣缸。那就用蠟做個芯子，粗細就是氣缸內徑。再在外面裹一層蠟，厚度就是氣缸壁厚。然後敷上耐火泥，做成模具。加熱，蠟化掉流走，模具里就留下個空心的腔。灌鐵水，鑄出來就是空心氣缸毛坯。」
他越說越興奮：「鑄鐵可能有砂眼，不怕。咱們有銑床，鑄出來後再上銑床，把內壁銑光滑。外壁不平整也不要緊，能用就行。」
劉朔聽著，心裡一動。失蠟法鑄造空心件這思路確實跳出了「造無縫管」的死胡同。雖然鑄鐵氣缸強度不如鍛鋼，承受不了高壓，但做他剛才說的那種低功率蒸汽機，也許夠了。
「試試。」他拍板，「現在就試。」
格物院後面的空地上，很快搭起個臨時工棚。
馬鈞帶著幾個徒弟做蠟模。蜂蠟加熱化開，倒進一個圓木桶里，中間豎著根光滑的鐵棒當芯軸。等蠟半凝固，抽出鐵棒，桶里就留下個圓柱形的蠟芯。再把蠟液澆上去，裹厚厚一層，晾乾，成了個實心蠟柱。
接下來是關鍵：在蠟柱外面敷耐火泥。泥是特意調的，摻了細沙、麻刀、瓷粉，一層層糊上去，糊到一掌厚。頂上留個澆注口，底下留幾個蠟液流出口。
等泥殼陰乾，架到火上烤。火不能太猛，怕泥殼裂。慢慢加熱，蠟受熱融化，從底下的口子淅淅瀝瀝流出來，流進接的盆里。空氣里瀰漫著蜂蠟的甜膩味。
烤了一天一夜，泥殼硬了，裡面的蠟也流乾淨了。敲擊泥殼，聲音發悶，說明裡面空了。
蒲元那邊準備好了鐵水。小熔爐燒得通紅，廢鐵料、生鐵塊扔進去，化成橘紅色的鐵水。用長柄鐵勺舀出來，對準泥殼的澆注口，緩緩灌進去。
嗤白煙冒起，是泥殼裡殘留的水汽。鐵水灌滿，停住。
等冷卻，得兩天。
這兩天裡，馬鈞沒閒著。他按劉朔說的，設計那個橫樑式動力機構。其實就是個大蹺蹺板：一根兩丈長的硬木樑，中間架在個堅固的支架上，能上下擺動。一頭垂下來，準備連活塞杆；另一頭也垂下來，準備連抽水杆。簡單，笨重，但絕對結實。
左慈在搞密封材料。他試了牛油、羊油、豬油，最後發現豬油黏度合適，冷卻後凝固，加熱後變稀。又摻了點松香，增加粘性。把麻繩浸透這種油膏，撈出來晾乾，纏在木活塞上試試，確實比干麻繩柔韌。
蒲元打了幾個木活塞，車得溜圓，外面包上薄鉛皮。鉛皮是用木槌慢慢敲上去的，緊貼木胎。又按左慈說的，在活塞側面車出兩道淺槽，準備纏油浸麻繩。
兩天後，泥殼敲開。
裡面的鑄鐵氣缸露出來。黑乎乎的，表面粗糙，有砂眼，但確實是空心的。量尺寸，內徑一尺二寸，壁厚一寸半，長三尺。比預想的短了些，但能用。
上銑床。
這回銑床已經調得很穩了。氣缸毛坯固定在卡具上，銑刀杆緩緩推進。嗤嗤的鐵屑飛濺，內壁的粗糙鑄面被一層層啃掉。銑一遍，量一次，再銑。足足銑了六遍，內壁終於光滑了，圓度也夠。
接下來是組裝。
工棚中央立起個磚石底座，汽鍋架上去。這汽鍋是之前就做好的，熟鐵鍛打，像個橫放的大桶，有鍋筒、煙管、爐門。旁邊是鑄鐵氣缸，豎直固定。汽鍋和氣缸之間，用銅管連接銅皮捲成筒，接口處用鉛錫焊料焊死。焊了好幾遍，拿水試，不漏。
活塞裝進氣缸。硬木包鉛，側面纏了兩圈油浸麻繩，塞進去有點緊，用木槌輕輕敲到位。活塞杆從氣缸頂蓋穿出，頂蓋上有水封槽，灌上水，活塞杆從中穿過。
橫樑架起來。一頭用鐵鏈連活塞杆，另一頭空著，準備連負載。
所有接口檢查一遍，該擰緊的擰緊，該抹油膏的抹油膏。
「點火吧。」劉朔說。
爐門裡塞進柴，澆上油，點著。火燃起來，煙從煙囪冒出。汽鍋里的水開始熱。
工棚里擠滿了人。馬鈞、蒲元、左慈、楊偉、鄭渾，還有格物院幾乎所有工匠，都屏著呼吸看。只有柴火的噼啪聲和汽鍋里水漸漸升溫的咕嘟聲。
半個時辰後，汽鍋開始冒蒸汽。嗤嗤的，從各個接縫處漏出來一些，但大部分蒸汽順著銅管衝進氣缸。
氣缸頂蓋上的壓力表指針開始動——那是楊偉設計的簡易表，用銅管彎成U形，裡面灌水銀，一頭通氣缸，一頭通大氣。壓力變化，水銀柱高度就變。
指針顫巍巍升到五的位置（約0.05兆帕）。
「壓力夠了。」馬鈞低聲道。
他走到橫樑空著的那頭，掛上一個裝石塊的筐子，大約一百斤重。
所有人瞪大眼睛。
活塞在氣缸里，被蒸汽推動，緩緩向下移動。雖然慢，但確實在動。活塞杆拉動橫樑一頭，橫樑緩緩傾斜，另一頭抬起，掛著石塊的筐子離地了。
一寸，兩寸，三寸……
筐子離地半尺高。
然後，馬鈞打開氣缸底部的排氣閥。嗤——蒸汽排出，氣缸內壓力驟降。大氣壓力推著活塞緩緩回升，橫樑反向傾斜，筐子慢慢落回地面。
一個循環。
雖然慢，雖然抬起的重量不大，雖然蒸汽泄露的嘶嘶聲不斷……
但它動了。
靠蒸汽的力量，把一百斤石頭抬離了地面。
工棚里靜了一瞬，然後爆發出巨大的歡呼。
「成了！成了！」
「動了！真動了！」
工匠們跳起來，互相捶打，有人眼淚都出來了。半年了，失敗了多少次，今天終於看到這鐵疙瘩動起來了。
馬鈞蹲在機器旁，手摸著還溫熱的汽鍋，肩膀在抖。蒲元仰頭哈哈笑，笑得滿臉眼淚。左慈捻著亂糟糟的鬍子，嘴裡念叨：「無量天尊真成了……」
劉朔站在那裡，看著那台簡陋、笨重、漏氣、緩慢的機器，心裡百感交集。
這不是他記憶里的蒸汽機。沒有呼嘯的汽笛，沒有飛轉的輪子，沒有磅礴的力量。
但它是一個起點。
從零到一的起點。
有了這個能動的鐵疙瘩，接下來就能改進：更大的汽鍋，更好的密封，更高效的結構一點一點，向著真正的蒸汽機靠近。
他走過去，拍拍馬鈞的肩：「幹得好。」
馬鈞抬頭，眼圈紅著：「陛下它太慢了，力氣也太小」
「不急。」劉朔看著機器，「今天它能抬一百斤，明天就能抬兩百斤。今天一個循環要一刻鐘，明天就能縮到半刻鐘。一步步來。」
他轉身，對所有人高聲道：「今日之功，人人有賞！這台機器，就叫初號機。紀念咱們從無到有，踏出的第一步！」
歡呼聲再次響起。