第738章 工業文明的萌芽
引雷實驗結束後沒幾天，劉朔又去了格物院。
這一回不是半夜突擊，是提前打了招呼的——科學院和格物院所有院士、各工坊的匠師頭領、還有從各部抽調的年輕文員，全被叫到了格物院的大議事廳。
議事廳里坐不下這麼多人，有人搬了條凳坐在廊下，有人直接靠在窗台上，手裡都拿著紙和炭條準備記。
劉朔進來的時候手裡沒拿摺子也沒拿笏板，只提了一塊木炭。
他讓人把牆上的舊輿圖摘了，換上一塊打磨光滑的白木板，這白木板是他讓馬鈞專門準備的，跟當年在涼州講武堂用的那塊一模一樣。
「那天在驪山，你們都看見了——手搖起電機能生電，萊頓瓶能存電，避雷塔能把天雷引下來。電這個東西，咱們已經摸到了它的門檻。今天就來講一講——這扇門推開之后里邊是什麼。」
他在白木板上撿起炭條畫了一條橫線，標註為銅導線，導線旁邊畫了個線圈和一塊磁石，用箭頭標了運動方向。
邊畫邊講電跟磁本質上是一體兩面——電流過導線能在旁邊生出磁力，反過來把導線放在變化的磁場裡也能生出電流。
這就是電磁感應定律，是整個電氣化的核心秘密。手搖起電機用摩擦生電，以後真正供全城人的電力要靠這種「磁生電」的法子來大規模製造。
他接著在這張簡圖上擴展開來講了接下來幾個最核心的裝置。
發電機就是把機械力變成電。用蒸汽機或水力帶動線圈在強磁場裡旋轉，就能持續不斷地輸出電流。
那天手搖起電機搖了半天才存滿幾組瓶子，以後用蒸汽機轉動的發電機，電流源源不斷不再靠手搖。
電動機跟發電機正好相反——把電通進線圈裡就能產生磁力，推著轉子轉動起來。
電流越大磁場越強轉得越猛，以後工坊里不再靠天軸皮帶傳動，每台機器只接兩根銅線就能自己轉。
火車也不要燒鍋爐了，直接從電網上取電就能拉著幾萬斤貨物跑得比蒸汽機車還快。
變壓器是為了解決送電距離的難題。線圈匝數比一換就能把低壓變成高壓，高壓輸電電流小，在線路上的發熱損耗就低，等到了地方再用變壓器把高壓降回低壓給工廠和民居供電。
沒有變壓器，電網就只能在城郊幾里範圍內送電，有了它才能把電網鋪開到整個州整個郡。
電網鋪開之後下一步就是電燈電報和化工的全面改造。
電弧燈在引雷塔下已經亮過了，但真正能讓長安城晚上亮起來的是更安全更耐用的燈芯發光技術，還需要進一步摸索塗層材料和抽真空工藝。
電報則更簡單，電線上接幾組線圈和觸針，長安發一個信號洛陽這邊立刻就能收到，將來從長安發出政令到身毒州不需要幾個月，一盞茶的工夫足夠。
化工那邊電的用途更是無底洞。用直流電通進稀食鹽水裡能分解出燒鹼和氯氣，通進某些礦石粉末里能分離出純鋁純鎂。
以前左慈拿硝酸燒棉花燒了好幾年，以後用電解法控制化學反應純粹又精準，化工產業會從手工作坊直接變成精密的工業門類。
至於流水線生產，是把蒸汽機或電動機的動力通過傳動軸輸送到流水線的每一個工位上，工件的傳送不用人扛不用牛車，過一道工序就往前挪一站。
標準化零件一車一車地往下卸。各州郡造蒸汽機造鐵路零件造軍械，再也不用分散作坊一個一個地磕。
劉朔把炭條擱下，拍了拍手上的炭灰。「但這都是後話。眼下你們先把磁生電這一步走穩，讓線圈在磁石里轉出第一股能點的亮光來。」
他讓左慈和馬鈞把桌上那台手搖起電機的模型往前推了推，說這個模型就是你們的起點——從它開始把發電機造出來，把變壓器造出來，把電報機造出來。
在你們這輩子能看見的時候，大漢的每一座城都該亮起電燈，每一條鐵路都該跑著電動機車，每一道政令都該通過電報瞬間抵達邊疆。這盤棋從蒸汽機起步，到電結束。
這番話講完，劉朔沒有像往常那樣起身就走，他在白木板前面站了一會兒，讓剛才的議論聲漸漸低下去。
然後他又拿起炭條在木板最上方畫了一條粗粗的橫線，旁邊寫了兩個字——「糧食」。炭條又陸續畫出第二行「煤鐵」，第三行「蒸汽機」，第四行「精密機械與車床」，最後在底下重重畫了一行——「電氣化」。
他說往後你們帶徒弟或者給後人講課，可以先讓他們看看這張圖。這五步從涼州一路走到驪山，走了快二十年——
第一步，農業先過關。土豆、玉米、木薯、占城稻……育苗插秧、堆肥綠肥、輪作休耕、水利修渠，把糧食堆滿常平倉。
糧食有了剩餘，農民才有多餘精力脫離種地變成工匠、變成技工、變成研究員。沒有糧食基礎就沒有人搞工業。
第二步，煤鐵煉鋼突破。放棄木炭，大規模挖煤炭燒焦炭，煉生鐵煉鋼材。有煤才有動力燃料，有鋼才能造機器造鍋爐造軌道。煤和鋼是工業的骨骼。
第三步，蒸汽機從試驗場真正跨進工業文明門檻。改良實用蒸汽機，從礦井抽水到工廠動力再到蒸汽機車和鐵甲船。機械力正式替代人力和畜力。
第四步，造出精密車床鏜床銑床，能批量加工零件、復刻機器。工業靠的是標準化和互換性，每顆螺絲都能通用才是真正的量產。
第五步，就在驪山頂上，你們都看見了——引天雷入地，復刻天雷，儲存天雷。從蒸汽機輸出到電網鋪開，標誌著工業文明邁向成熟。
這五步走完才算正式踏上工業化的正軌。眼下前四步大漢已經走完了，第五步種子已經埋下。接下來需要時間，也許再等幾十年也許更久，但早晚會長成參天大樹。
他放下炭條拍了拍手上的炭灰靠回椅背。窗外驪山方向遠遠好像還能看見那座觀象格物台的塔尖在午後陽光下泛著金光，像一根立在地面上的指南針直直指著天空。
他說種子已經播在這片沃土裡只等著生根發芽，將來大漢永遠站在世界之巔就是靠這五步走完的硬底子，沒有任何人能撼動。
議事廳里沒人說話。左慈把眼鏡摘下來慢慢擦，馬鈞趴在那張五步圖上用炭條描了又描，蒲元把一塊高速鋼試樣在手裡掂來掂去。
那些坐在廊下和窗台上的年輕院士們有人低頭翻著自己記滿的紙，有人在紙上使勁寫著什麼，有人在看驪山方向的塔尖發呆。
劉朔站起來把炭條擱進桌上的筆筒里說朕該講的都講完了，剩下的活是你們的。
他朝外走去，走到門口的時候停下腳步回頭看了一眼那張畫了五步圖的白木板，笑了笑，推門而出。
這一回不是半夜突擊，是提前打了招呼的——科學院和格物院所有院士、各工坊的匠師頭領、還有從各部抽調的年輕文員，全被叫到了格物院的大議事廳。
議事廳里坐不下這麼多人，有人搬了條凳坐在廊下，有人直接靠在窗台上，手裡都拿著紙和炭條準備記。
劉朔進來的時候手裡沒拿摺子也沒拿笏板，只提了一塊木炭。
他讓人把牆上的舊輿圖摘了，換上一塊打磨光滑的白木板，這白木板是他讓馬鈞專門準備的，跟當年在涼州講武堂用的那塊一模一樣。
「那天在驪山，你們都看見了——手搖起電機能生電，萊頓瓶能存電，避雷塔能把天雷引下來。電這個東西，咱們已經摸到了它的門檻。今天就來講一講——這扇門推開之后里邊是什麼。」
他在白木板上撿起炭條畫了一條橫線，標註為銅導線，導線旁邊畫了個線圈和一塊磁石，用箭頭標了運動方向。
邊畫邊講電跟磁本質上是一體兩面——電流過導線能在旁邊生出磁力，反過來把導線放在變化的磁場裡也能生出電流。
這就是電磁感應定律，是整個電氣化的核心秘密。手搖起電機用摩擦生電，以後真正供全城人的電力要靠這種「磁生電」的法子來大規模製造。
他接著在這張簡圖上擴展開來講了接下來幾個最核心的裝置。
發電機就是把機械力變成電。用蒸汽機或水力帶動線圈在強磁場裡旋轉，就能持續不斷地輸出電流。
那天手搖起電機搖了半天才存滿幾組瓶子，以後用蒸汽機轉動的發電機，電流源源不斷不再靠手搖。
電動機跟發電機正好相反——把電通進線圈裡就能產生磁力，推著轉子轉動起來。
電流越大磁場越強轉得越猛，以後工坊里不再靠天軸皮帶傳動，每台機器只接兩根銅線就能自己轉。
火車也不要燒鍋爐了，直接從電網上取電就能拉著幾萬斤貨物跑得比蒸汽機車還快。
變壓器是為了解決送電距離的難題。線圈匝數比一換就能把低壓變成高壓，高壓輸電電流小，在線路上的發熱損耗就低，等到了地方再用變壓器把高壓降回低壓給工廠和民居供電。
沒有變壓器，電網就只能在城郊幾里範圍內送電，有了它才能把電網鋪開到整個州整個郡。
電網鋪開之後下一步就是電燈電報和化工的全面改造。
電弧燈在引雷塔下已經亮過了，但真正能讓長安城晚上亮起來的是更安全更耐用的燈芯發光技術，還需要進一步摸索塗層材料和抽真空工藝。
電報則更簡單，電線上接幾組線圈和觸針，長安發一個信號洛陽這邊立刻就能收到，將來從長安發出政令到身毒州不需要幾個月，一盞茶的工夫足夠。
化工那邊電的用途更是無底洞。用直流電通進稀食鹽水裡能分解出燒鹼和氯氣，通進某些礦石粉末里能分離出純鋁純鎂。
以前左慈拿硝酸燒棉花燒了好幾年，以後用電解法控制化學反應純粹又精準，化工產業會從手工作坊直接變成精密的工業門類。
至於流水線生產，是把蒸汽機或電動機的動力通過傳動軸輸送到流水線的每一個工位上，工件的傳送不用人扛不用牛車，過一道工序就往前挪一站。
標準化零件一車一車地往下卸。各州郡造蒸汽機造鐵路零件造軍械，再也不用分散作坊一個一個地磕。
劉朔把炭條擱下，拍了拍手上的炭灰。「但這都是後話。眼下你們先把磁生電這一步走穩，讓線圈在磁石里轉出第一股能點的亮光來。」
他讓左慈和馬鈞把桌上那台手搖起電機的模型往前推了推，說這個模型就是你們的起點——從它開始把發電機造出來，把變壓器造出來，把電報機造出來。
在你們這輩子能看見的時候，大漢的每一座城都該亮起電燈，每一條鐵路都該跑著電動機車，每一道政令都該通過電報瞬間抵達邊疆。這盤棋從蒸汽機起步，到電結束。
這番話講完，劉朔沒有像往常那樣起身就走，他在白木板前面站了一會兒，讓剛才的議論聲漸漸低下去。
然後他又拿起炭條在木板最上方畫了一條粗粗的橫線，旁邊寫了兩個字——「糧食」。炭條又陸續畫出第二行「煤鐵」，第三行「蒸汽機」，第四行「精密機械與車床」，最後在底下重重畫了一行——「電氣化」。
他說往後你們帶徒弟或者給後人講課，可以先讓他們看看這張圖。這五步從涼州一路走到驪山，走了快二十年——
第一步，農業先過關。土豆、玉米、木薯、占城稻……育苗插秧、堆肥綠肥、輪作休耕、水利修渠，把糧食堆滿常平倉。
糧食有了剩餘，農民才有多餘精力脫離種地變成工匠、變成技工、變成研究員。沒有糧食基礎就沒有人搞工業。
第二步，煤鐵煉鋼突破。放棄木炭，大規模挖煤炭燒焦炭，煉生鐵煉鋼材。有煤才有動力燃料，有鋼才能造機器造鍋爐造軌道。煤和鋼是工業的骨骼。
第三步，蒸汽機從試驗場真正跨進工業文明門檻。改良實用蒸汽機，從礦井抽水到工廠動力再到蒸汽機車和鐵甲船。機械力正式替代人力和畜力。
第四步，造出精密車床鏜床銑床，能批量加工零件、復刻機器。工業靠的是標準化和互換性，每顆螺絲都能通用才是真正的量產。
第五步，就在驪山頂上，你們都看見了——引天雷入地，復刻天雷，儲存天雷。從蒸汽機輸出到電網鋪開，標誌著工業文明邁向成熟。
這五步走完才算正式踏上工業化的正軌。眼下前四步大漢已經走完了，第五步種子已經埋下。接下來需要時間，也許再等幾十年也許更久，但早晚會長成參天大樹。
他放下炭條拍了拍手上的炭灰靠回椅背。窗外驪山方向遠遠好像還能看見那座觀象格物台的塔尖在午後陽光下泛著金光，像一根立在地面上的指南針直直指著天空。
他說種子已經播在這片沃土裡只等著生根發芽，將來大漢永遠站在世界之巔就是靠這五步走完的硬底子，沒有任何人能撼動。
議事廳里沒人說話。左慈把眼鏡摘下來慢慢擦，馬鈞趴在那張五步圖上用炭條描了又描，蒲元把一塊高速鋼試樣在手裡掂來掂去。
那些坐在廊下和窗台上的年輕院士們有人低頭翻著自己記滿的紙，有人在紙上使勁寫著什麼，有人在看驪山方向的塔尖發呆。
劉朔站起來把炭條擱進桌上的筆筒里說朕該講的都講完了，剩下的活是你們的。
他朝外走去，走到門口的時候停下腳步回頭看了一眼那張畫了五步圖的白木板，笑了笑，推門而出。