第332章 黑火藥的秘密
西山,大夏科學院地下深處。
這裡沒有窗戶,空氣渾濁而燥熱,瀰漫著硫磺、硝石和木炭混合的刺鼻氣味。
巨大的石砌實驗室內,數十盞鯨油燈將室內照得通明,牆壁上密密麻麻掛滿了各種尺寸的試管、天平、研缽,以及用黃銅打造、刻度精細的量具。
這裡是科學院最危險的禁區——火藥學部。
趙鐵,這位曾經的軍械司小吏,如今的科學院首席火器工程師,正滿身油污地趴在一張長條石桌前。
他的眼睛熬得通紅,死死盯著桌上那堆黑乎乎、顆粒不均的粉末——這是大夏軍目前使用的標準火藥,產自京營火藥局。
「還是不行……」
趙鐵喃喃自語,拿起一根玻璃管,舀起一勺粉末,對著燈光仔細觀察,「顆粒粗細不一,雜質太多,燃燒速度無法控制……這就是為什麼我們的火炮射程近、精度差,炸膛率高!」
在他身後,站著兩個金髮碧眼的西洋人——羅明堅神父的助手,湯若望和南懷仁。
這兩位年輕的傳教士,雖然對蕭宸禁止傳教的命令頗有微詞,但對能夠接觸到如此龐大且專業的實驗室,以及「研究上帝創造的自然奧秘」的機會,卻興奮得難以自持。
「尊敬的趙大師,」湯若望用帶著濃重口音的官話說道,手裡拿著一本手抄的筆記,「根據我們在歐洲學到的知識,黑火藥的關鍵,在於『硝』的純度和『混合』的比例。你們的硝石,含有太多雜質。」
南懷仁則指著桌上幾份不同的粉末樣本,補充道:「還有,顆粒的大小和形狀,決定了燃燒的表面積。歐洲的粒狀火藥,通過特殊的工藝,讓火藥顆粒化、標準化,威力遠超粉末狀火藥。」
趙鐵猛地抬起頭,眼中布滿血絲,卻閃爍著駭人的精光:「顆粒化?你們確定?」
「是的!我們用酒精和榆樹皮膠,將粉末粘合,然後造粒、烘乾……」湯若望比劃著名。
「光說沒用!」
趙鐵一拍桌子,聲如洪鐘,「給老子做出來!原料,管夠!如果不行,你們這兩個洋鬼子,就等著去詔獄餵老鼠!」
兩位西洋教士嚇得一哆嗦,但隨即又投入到緊張的工作中。
他們知道,這位趙大師雖然粗魯,但擁有驚人的動手能力和對機械的直覺。
與此同時,實驗室的另一個角落,那位上海舉人徐光啟,正與一位鬚髮皆白的江南老工匠——人稱「硝石王」的馮老三,爭論得面紅耳赤。
「徐先生,道理我都懂!」
馮老三手裡抓著一把剛提煉出的白色晶體,激動地抖著,「但這『提純』的法子,太麻煩了!以前咱們都是用水煮、用木炭吸,雖然不純,但快啊!你這又是加牛油皂化,又是用白酒結晶,一道道工序下來,這得耽誤多少功夫?」
徐光啟耐心地解釋:「馮老,就是因為以前的不純,火藥里含硫、含沙,所以燃燒不充分,殘渣多,不僅威力小,還容易炸膛!陛下要的是能打穿鐵甲的炮,不是放煙花!我們必須把硝的純度,提高到九成五以上!」
「九成五……」馮老三咂舌,「這得耗費多少人工物力?」
「陛下說了,不惜代價!」
趙鐵的大嗓門從那邊傳過來,「只要能造出好火藥,就是把這西山挖空了,朕也給錢!」
就在這時,實驗室沉重的鐵門被推開。
蕭宸一身便裝,在墨七和韓烈的陪同下,走了進來。
他沒有在意那刺鼻的氣味,徑直走到趙鐵面前。
「怎麼樣?」蕭宸問,目光掃過桌上那幾份顏色、質地截然不同的粉末。
趙鐵立刻匯報:「陛下,有眉目了!這兩位洋教士,帶來了泰西的『造粒』之法。馮老和徐先生,也基本解決了硝石提純的問題。但是……」
趙鐵臉色凝重:「但是,造粒用的粘合劑,泰西用的是葡萄酒渣和榆樹皮膠,成本高,而且受潮易壞。我們大夏,找不到合適的替代品。」
蕭宸拿起一小撮泰西造粒火藥,放在掌心觀察。
那是一種均勻的、小米粒大小的黑色顆粒,手感乾燥、堅硬。
而旁邊大夏自產的粉末,則潮濕、細膩,夾雜著不少雜質。
「粘合劑……」
蕭宸沉思片刻,忽然問道,「趙鐵,咱們武庫中,那些封存的老火藥,為什麼容易受潮板結?」
「回陛下,主要是因為含硫量高,且顆粒太細,吸濕性強。」趙鐵不假思索地回答。
「不對。」
蕭宸搖頭,「朕記得,小時候在宮裡,曾見過宮女用一種東西來防潮,那東西,本身就有粘性,而且極其乾燥。」
他抬起頭,目光看向徐光啟:「徐卿,你可知道,有一種東西,名為『桃膠』?或者是……『石菖蒲』的根莖研磨成的粉?」
徐光啟一怔,隨即眼中爆發出驚人的光彩:「陛下聖明!桃膠!江南一帶,桃樹極多,取其樹脂,乾燥後研磨成粉,既有粘性,又能吸水防潮!而且,無毒無味,燃燒後幾乎無殘渣!」
「還有!」
趙鐵也反應過來,「咱們北方多產高粱,用高粱酒剩下的酒糟,提取其中的澱粉膠質,豈不更好?成本低,來源廣!」
「試!」
蕭宸一錘定音,「兩種方案,同時進行!趙鐵,你負責統籌。墨七,從錦衣衛調撥人手,封鎖整個西山,任何未經許可的人,不得靠近此地百步!違者,殺!」
「遵旨!」
接下來的半個月,整個火藥學部如同瘋了一樣運轉。
馮老三帶著一幫老工匠,建立了龐大的硝石提純流水線,利用「鹼法脫磺」和「重結晶」技術,將原本純度不足七成的硝石,硬生生提純到了九成八!
徐光啟和湯若望、南懷仁則日夜攻關造粒工藝。
他們嘗試了無數種配比,最終確定了最佳方案:高純度硝石75%,硫磺10%,柳木炭15%,再以桃膠水溶液或高粱酒糟提取物作為粘合劑,混合均勻後,通過特製的銅篩擠壓成顆粒,最後在低溫下緩慢烘乾。
第一批試驗品出爐了。
這是一個寒冷的清晨,科學院的露天試驗場上,鴉雀無聲。
所有人都屏住呼吸,看著場中央擺放的三個木靶。
第一個靶子,距離五十步,是用來測試威力的;第二個靶子,距離一百步,測試射程;第三個,則是一塊半寸厚的鐵甲,測試穿透力。
韓烈親自操炮。他首先裝填了一發舊式的粉末火藥。
「轟!」
一聲悶響,炮彈出膛,拖著黑煙,歪歪斜斜地飛出,擊中五十步外的木靶,將其擊碎,但威力有限。
接著,換上新研製的顆粒化火藥。
韓烈小心翼翼地裝填,趙鐵在一旁緊張地盯著。
連蕭宸,也放下了手中的望遠鏡,目光專注。
「放!」
「轟——!!!」
這一次的巨響,完全不同!聲音清脆、猛烈,仿佛平地驚雷!炮口幾乎沒有後坐力,一顆烏黑的鐵球,如同流星般激射而出!
「咻——」
肉眼可見的,彈丸劃破空氣,以驚人的速度掠過五十步、一百步……最終,狠狠地撞在三百步外的鐵甲靶上!
「哐當!」
一聲巨響,那半寸厚的鐵甲,竟被直接擊穿!彈孔周圍,木頭炸裂,碎片四濺!
全場死寂。
片刻後,爆發出的歡呼聲幾乎要掀翻屋頂!
「中了!三百步!穿甲了!」
「我的天!這威力……」
「成功了!我們成功了!」
趙鐵激動得一把抱住身邊的湯若望,兩個語言不通的人,此刻卻相擁狂跳。
徐光啟熱淚盈眶,對著蕭宸的方向,重重拜倒。
蕭宸放下望遠鏡,臉上露出了久違的、真正的笑容。
他走到那門還在冒煙的火炮前,用手摸了摸炮身——這次,它沒有炸膛,甚至連過熱現象都不明顯。
「威力,提升了多少?」蕭宸問。
趙鐵衝到測量板前,對照數據,聲音顫抖:「陛下!保守估計,同等重量下,射程提升了至少兩倍!穿透力……提升了三倍不止!而且,燃燒速度更穩定,炮管壽命也能延長!」
蕭宸點了點頭,目光掃過那些激動得不能自已的科學家們。
「這只是開始。」
蕭宸的聲音,平靜卻充滿力量,「從今天起,大夏所有軍隊,換裝新火藥。舊火藥,全部銷毀。」
「趙鐵,朕給你三個月,我要看到第一批裝備了新火藥的『迅雷銃』和『大將軍炮』出廠!」
「徐卿,你和兩位神父,立刻著手編寫《火藥學新編》,將此法,標準化,推廣至全國!」
「墨七,派錦衣衛中最精銳的『火器隊』,專門學習使用這批新武器。朕要他們,成為大夏的第一支『近代化步兵』!」
「臣等,遵旨!」
西山之巔,新一輪的機器轟鳴聲,比以往任何時候,都更加震撼人心。
黑火藥的秘密,終於被揭開。而這,僅僅是帝國軍事科技大爆炸的第一聲春雷。
這裡沒有窗戶,空氣渾濁而燥熱,瀰漫著硫磺、硝石和木炭混合的刺鼻氣味。
巨大的石砌實驗室內,數十盞鯨油燈將室內照得通明,牆壁上密密麻麻掛滿了各種尺寸的試管、天平、研缽,以及用黃銅打造、刻度精細的量具。
這裡是科學院最危險的禁區——火藥學部。
趙鐵,這位曾經的軍械司小吏,如今的科學院首席火器工程師,正滿身油污地趴在一張長條石桌前。
他的眼睛熬得通紅,死死盯著桌上那堆黑乎乎、顆粒不均的粉末——這是大夏軍目前使用的標準火藥,產自京營火藥局。
「還是不行……」
趙鐵喃喃自語,拿起一根玻璃管,舀起一勺粉末,對著燈光仔細觀察,「顆粒粗細不一,雜質太多,燃燒速度無法控制……這就是為什麼我們的火炮射程近、精度差,炸膛率高!」
在他身後,站著兩個金髮碧眼的西洋人——羅明堅神父的助手,湯若望和南懷仁。
這兩位年輕的傳教士,雖然對蕭宸禁止傳教的命令頗有微詞,但對能夠接觸到如此龐大且專業的實驗室,以及「研究上帝創造的自然奧秘」的機會,卻興奮得難以自持。
「尊敬的趙大師,」湯若望用帶著濃重口音的官話說道,手裡拿著一本手抄的筆記,「根據我們在歐洲學到的知識,黑火藥的關鍵,在於『硝』的純度和『混合』的比例。你們的硝石,含有太多雜質。」
南懷仁則指著桌上幾份不同的粉末樣本,補充道:「還有,顆粒的大小和形狀,決定了燃燒的表面積。歐洲的粒狀火藥,通過特殊的工藝,讓火藥顆粒化、標準化,威力遠超粉末狀火藥。」
趙鐵猛地抬起頭,眼中布滿血絲,卻閃爍著駭人的精光:「顆粒化?你們確定?」
「是的!我們用酒精和榆樹皮膠,將粉末粘合,然後造粒、烘乾……」湯若望比劃著名。
「光說沒用!」
趙鐵一拍桌子,聲如洪鐘,「給老子做出來!原料,管夠!如果不行,你們這兩個洋鬼子,就等著去詔獄餵老鼠!」
兩位西洋教士嚇得一哆嗦,但隨即又投入到緊張的工作中。
他們知道,這位趙大師雖然粗魯,但擁有驚人的動手能力和對機械的直覺。
與此同時,實驗室的另一個角落,那位上海舉人徐光啟,正與一位鬚髮皆白的江南老工匠——人稱「硝石王」的馮老三,爭論得面紅耳赤。
「徐先生,道理我都懂!」
馮老三手裡抓著一把剛提煉出的白色晶體,激動地抖著,「但這『提純』的法子,太麻煩了!以前咱們都是用水煮、用木炭吸,雖然不純,但快啊!你這又是加牛油皂化,又是用白酒結晶,一道道工序下來,這得耽誤多少功夫?」
徐光啟耐心地解釋:「馮老,就是因為以前的不純,火藥里含硫、含沙,所以燃燒不充分,殘渣多,不僅威力小,還容易炸膛!陛下要的是能打穿鐵甲的炮,不是放煙花!我們必須把硝的純度,提高到九成五以上!」
「九成五……」馮老三咂舌,「這得耗費多少人工物力?」
「陛下說了,不惜代價!」
趙鐵的大嗓門從那邊傳過來,「只要能造出好火藥,就是把這西山挖空了,朕也給錢!」
就在這時,實驗室沉重的鐵門被推開。
蕭宸一身便裝,在墨七和韓烈的陪同下,走了進來。
他沒有在意那刺鼻的氣味,徑直走到趙鐵面前。
「怎麼樣?」蕭宸問,目光掃過桌上那幾份顏色、質地截然不同的粉末。
趙鐵立刻匯報:「陛下,有眉目了!這兩位洋教士,帶來了泰西的『造粒』之法。馮老和徐先生,也基本解決了硝石提純的問題。但是……」
趙鐵臉色凝重:「但是,造粒用的粘合劑,泰西用的是葡萄酒渣和榆樹皮膠,成本高,而且受潮易壞。我們大夏,找不到合適的替代品。」
蕭宸拿起一小撮泰西造粒火藥,放在掌心觀察。
那是一種均勻的、小米粒大小的黑色顆粒,手感乾燥、堅硬。
而旁邊大夏自產的粉末,則潮濕、細膩,夾雜著不少雜質。
「粘合劑……」
蕭宸沉思片刻,忽然問道,「趙鐵,咱們武庫中,那些封存的老火藥,為什麼容易受潮板結?」
「回陛下,主要是因為含硫量高,且顆粒太細,吸濕性強。」趙鐵不假思索地回答。
「不對。」
蕭宸搖頭,「朕記得,小時候在宮裡,曾見過宮女用一種東西來防潮,那東西,本身就有粘性,而且極其乾燥。」
他抬起頭,目光看向徐光啟:「徐卿,你可知道,有一種東西,名為『桃膠』?或者是……『石菖蒲』的根莖研磨成的粉?」
徐光啟一怔,隨即眼中爆發出驚人的光彩:「陛下聖明!桃膠!江南一帶,桃樹極多,取其樹脂,乾燥後研磨成粉,既有粘性,又能吸水防潮!而且,無毒無味,燃燒後幾乎無殘渣!」
「還有!」
趙鐵也反應過來,「咱們北方多產高粱,用高粱酒剩下的酒糟,提取其中的澱粉膠質,豈不更好?成本低,來源廣!」
「試!」
蕭宸一錘定音,「兩種方案,同時進行!趙鐵,你負責統籌。墨七,從錦衣衛調撥人手,封鎖整個西山,任何未經許可的人,不得靠近此地百步!違者,殺!」
「遵旨!」
接下來的半個月,整個火藥學部如同瘋了一樣運轉。
馮老三帶著一幫老工匠,建立了龐大的硝石提純流水線,利用「鹼法脫磺」和「重結晶」技術,將原本純度不足七成的硝石,硬生生提純到了九成八!
徐光啟和湯若望、南懷仁則日夜攻關造粒工藝。
他們嘗試了無數種配比,最終確定了最佳方案:高純度硝石75%,硫磺10%,柳木炭15%,再以桃膠水溶液或高粱酒糟提取物作為粘合劑,混合均勻後,通過特製的銅篩擠壓成顆粒,最後在低溫下緩慢烘乾。
第一批試驗品出爐了。
這是一個寒冷的清晨,科學院的露天試驗場上,鴉雀無聲。
所有人都屏住呼吸,看著場中央擺放的三個木靶。
第一個靶子,距離五十步,是用來測試威力的;第二個靶子,距離一百步,測試射程;第三個,則是一塊半寸厚的鐵甲,測試穿透力。
韓烈親自操炮。他首先裝填了一發舊式的粉末火藥。
「轟!」
一聲悶響,炮彈出膛,拖著黑煙,歪歪斜斜地飛出,擊中五十步外的木靶,將其擊碎,但威力有限。
接著,換上新研製的顆粒化火藥。
韓烈小心翼翼地裝填,趙鐵在一旁緊張地盯著。
連蕭宸,也放下了手中的望遠鏡,目光專注。
「放!」
「轟——!!!」
這一次的巨響,完全不同!聲音清脆、猛烈,仿佛平地驚雷!炮口幾乎沒有後坐力,一顆烏黑的鐵球,如同流星般激射而出!
「咻——」
肉眼可見的,彈丸劃破空氣,以驚人的速度掠過五十步、一百步……最終,狠狠地撞在三百步外的鐵甲靶上!
「哐當!」
一聲巨響,那半寸厚的鐵甲,竟被直接擊穿!彈孔周圍,木頭炸裂,碎片四濺!
全場死寂。
片刻後,爆發出的歡呼聲幾乎要掀翻屋頂!
「中了!三百步!穿甲了!」
「我的天!這威力……」
「成功了!我們成功了!」
趙鐵激動得一把抱住身邊的湯若望,兩個語言不通的人,此刻卻相擁狂跳。
徐光啟熱淚盈眶,對著蕭宸的方向,重重拜倒。
蕭宸放下望遠鏡,臉上露出了久違的、真正的笑容。
他走到那門還在冒煙的火炮前,用手摸了摸炮身——這次,它沒有炸膛,甚至連過熱現象都不明顯。
「威力,提升了多少?」蕭宸問。
趙鐵衝到測量板前,對照數據,聲音顫抖:「陛下!保守估計,同等重量下,射程提升了至少兩倍!穿透力……提升了三倍不止!而且,燃燒速度更穩定,炮管壽命也能延長!」
蕭宸點了點頭,目光掃過那些激動得不能自已的科學家們。
「這只是開始。」
蕭宸的聲音,平靜卻充滿力量,「從今天起,大夏所有軍隊,換裝新火藥。舊火藥,全部銷毀。」
「趙鐵,朕給你三個月,我要看到第一批裝備了新火藥的『迅雷銃』和『大將軍炮』出廠!」
「徐卿,你和兩位神父,立刻著手編寫《火藥學新編》,將此法,標準化,推廣至全國!」
「墨七,派錦衣衛中最精銳的『火器隊』,專門學習使用這批新武器。朕要他們,成為大夏的第一支『近代化步兵』!」
「臣等,遵旨!」
西山之巔,新一輪的機器轟鳴聲,比以往任何時候,都更加震撼人心。
黑火藥的秘密,終於被揭開。而這,僅僅是帝國軍事科技大爆炸的第一聲春雷。