第171章 番外-宋氏兄弟的蒸汽机发明之路1
作者:柚子不吃花椰菜
“你看,”他指着纸上那个罐子似的图形,“若这里是火室,煤炭在此燃烧。水在上方这个夹层里,烧沸了,就变成气。”
宋应昇凑近了些,眉头紧锁:“气往哪里去?”
“这里,我画了个活门。”宋应星在罐子侧面画了个小方块,
“气多了,顶开活门,冲出来。活门连着这根杆子,杆子一动,就能带转轮子。”
“活门要能开能合,否则气跑光了。”
“正是。所以难处就在这里——得让活门被气顶开,气过去了,又能自己合上,等下次气来。”
宋应星放下笔,揉了揉发酸的手腕,
“光是想,就觉得千头万绪。”
宋应昇沉默了一会儿,从书架上抽出一本旧册子。那是他们前几年走访瓷窑时记的笔记,纸边都泛黄了。
“景德镇的窑工说过,”他翻到某一页,指着上面的字,
“‘火有脾气,气有筋骨’。烧窑时,火大了,窑里的气能把窑顶的砖拱起来。但那是蛮力,乱冲乱撞。你要的气,得听话,得顺着你画的这条路走。”
宋应星盯着那行字,眼神亮了起来:“所以关键在‘驯气’。就像驯马,得先造个好笼头、好缰绳。我们这铁罐、活门、杆子,就是驯气的笼头。”
“可马是活的,气是死的。死物如何驯?”
“那就让它‘活’起来。”宋应星站起身,在书房里踱步,
“活门的设计要精巧,气来了,它开;气弱了,它合。这一开一合,就是它的‘活’。”
宋应昇看着弟弟兴奋的样子,心里那股沉寂多年的好奇也被勾了起来。
他想起年轻时跟着父亲去矿上,看见那些匠人用简陋的工具打出精妙的机括。那时他就想,人手的巧思,到底能走到哪一步。
“试试?”宋应昇听见自己说。
宋应星转过身:“试?”
“画在纸上,终归是虚的。做个小的,看看气到底怎么走。”宋应昇语气平静,但手指轻轻敲着桌面,
“家里有铜匠,有铁匠。铜的容易成型,先做个铜罐子。”
“铜不耐烧,火旺了会软。”
“那就小火试。不看它推不推得动轮子,只看气能不能顶开活门,活门能不能带得动一根细杆。”
宋应星坐下来,重新拿起笔。这一次,他画得很慢,每一笔都像在泥地里刻字。
五天后,宋家后院腾出了一小块地方。
地上摆着几件简单的工具:小风箱、炭炉、几把锉刀和锤子。
铜匠老赵蹲在地上,手里捧着一个巴掌大的铜罐。罐子一侧开了个方孔,孔边打磨得光滑。
“两位老爷,按图纸做的。”老赵把铜罐递过来,“活门是黄铜片,用牛筋绷着,平常是合上的。杆子也连好了。”
宋应星接过铜罐,沉甸甸的。
罐子顶部有个小孔,用来注水;侧面伸出一根细细的铁杆,连着一片薄铜片——那就是活门。整个东西看起来粗糙,但该有的都有了。
“注水。”他说。
一个家丁提来半壶温水,小心地从顶部小孔灌进去。水声咕咚咕咚,铜罐很快满了大半。
“塞子。”宋应昇递过一个木塞,塞住了注水孔。
炭炉已经生好火,老赵把铜罐架在炉子上。火苗舔着罐底,发出细微的噼啪声。几个人围成一圈,没人说话。
宋应星盯着罐子侧面那根铁杆。按照他的设想,水烧沸了,蒸汽会顶开活门,铁杆就会往外动一下。活门合上时,铁杆缩回去。这一动一缩,就是“力”。
时间过得很慢。起初罐子没什么动静,只有火在烧。渐渐地,罐子开始发出轻微的嘶嘶声。
“水热了。”老赵说。
宋应昇凑近些,耳朵几乎贴到罐子上。嘶嘶声越来越响,变成了低沉的嗡鸣。罐身在微微震动。
突然,“噗”的一声轻响。
活门弹开了。
铁杆猛地向外推出半寸,一股白气从活门缝里喷出来,热烘烘的,带着水腥味。活门开了约莫一次呼吸的时间,然后“咔”地合上了。铁杆缩回原处。
紧接着,又是一声“噗”。
活门再次弹开,铁杆推出。这次白气更浓了些。
“成了!”宋应星的声音有些发颤。
活门开始有规律地开合,噗、咔、噗、咔,像一只铁心脏在跳动。铁杆跟着一进一出,虽然动的距离很小,但确实在动。
宋应昇伸出手,小心翼翼地靠近喷出的白气。热气烫手,他缩回手指,脸上却露出了难得的笑容。
“气真听话了!”他说。
实验持续了一炷香时间。罐子里的水快烧干时,活门开合的间隔变长了,最后彻底停下。
老赵用湿布包着手取下铜罐,罐身烫得厉害。
宋应星捧着还有些温热的铜罐,手指摩挲着罐壁。刚才那一进一出的铁杆,在他脑子里变成了巨大的轮轴,变成了天幕上那辆无马铁车轰隆前行的样子。
“太小了,”他喃喃道,“力气太小。”
“但路走通了。”宋应昇说,“气能顶开活门,活门能带动杆子。剩下的,就是把这东西做大,做得更结实,让气更多、更猛。”
宋应星抬头看着兄长:“做铁的?”
“做铁的。”
次日,两兄弟带着图纸来到了铁匠铺。
铁匠姓吴,是奉新县里手艺最好的。他看了图纸,挠了挠头。
“铁罐子好打,但要这么厚实、这么圆,还得不漏气……”吴铁匠用粗黑的手指点了点图纸上标注的尺寸,“难。”
“难在何处?”宋应星问。
“灌钢水进模子,冷了会缩,一缩就容易有砂眼。砂眼就是小孔,肉眼看不见,但气会从那里漏。”吴铁匠说,
“老爷要的这个,得实心实意,半点孔都不能有。”
“多试几次?”
“试一次,费十几斤好铁,还得专门的砂模。”吴铁匠顿了顿,
“而且就算罐子成了,老爷说的这个‘活门’,要在铁罐上开个方孔,再镶个铜片门,还得严丝合缝——这手艺,小老儿不敢打包票。”
宋应昇问:“若是不计工本,做成的把握有几成?”
吴铁匠想了很久:“三成。还得看运气。”
“那就试。”宋应星说。
第一次浇铸是在五天后。吴铁匠在自家后院起了小窑,融了二十斤生铁。铁水通红,倒进砂模时火花四溅。等铁水冷却,拆开砂模,一个黑沉沉的铁罐躺在沙堆里。
罐子表面粗糙,有很多凸起的砂粒痕迹。这还不打紧,关键在内部。
宋应星亲自提着罐子到水缸边,灌满水,然后仔细观察罐壁。起初没什么,半盏茶后,罐子侧面渗出了细细的水线。
“漏了。”吴铁匠叹气,“砂眼。”
第二次,吴铁匠换了更细的砂,模子做得更仔细。这次罐子浇出来光滑了许多。灌水测试,没有立即渗漏。宋应星把罐子放在太阳下晒了半天,再检查——罐底出现了细微的湿痕。
还是漏。
第三次,吴铁匠在铁水里加了点锡,说是能让铁水流得更匀。罐子浇铸出来,壁厚均匀,敲起来声音沉闷结实。灌水,放置一天,罐壁干燥。
“成了?”宋应昇问。
吴铁匠不敢确定,又做了个测试:他把罐子注满水,用木塞堵住所有口子,然后用力摇晃。水从内部挤压罐壁,如果哪里有极小的孔,水会渗出来。
摇了约莫一炷香,罐子外壁还是干的。
“应该成了。”吴铁匠长舒一口气。
但接下来的活门又成了难题。要在铁罐上开一个方孔,尺寸必须精确,孔壁要光滑平整。吴铁匠用凿子一点点凿,再用锉刀打磨,花了三天时间。
做好的活门是铜片,边缘磨得极薄,希望能贴合铁孔。装上去后,从罐内灌水,再从活门处倒水——水果然从缝隙里渗了出来。
“贴合不严。”宋应星说。
“铁和铜,热胀冷缩不一样。”吴铁匠解释,“罐子烧热了,铁胀得多,铜胀得少,缝就更大了。”
“那全用铁呢?”
“铁片磨不到那么薄,厚了不灵活,顶不开。”
问题一个接一个。活门的转轴要灵活,但不能松;连杆要结实,但不能重;罐子要耐烧,但不能太厚否则烧不热水……
一个月过去,宋家后院的角落里堆满了失败的铁罐、铜片、歪扭的连杆。有的罐子裂了,有的活门卡死,有的连杆一拉就弯。
开销也不小。买铁、买炭、给匠人的工钱,零零总总花了三十多两银子。这在乡下不是小数目。
一天傍晚,宋应星蹲在那堆废铁前,手里拿着最近一次失败的活门组件。铜片边缘已经磨得很光滑了,但装进铁孔里,还是有一条头发丝细的缝。他对着夕阳看,光从缝里透过来,刺眼。
宋应昇走过来,递给他一碗水。
“天幕上那东西,”宋应昇说,“是画中一国花了百年,举国之力才做成的吧?”
宋应星没接话,喝了口水。水是井里打的,凉得扎牙。
“我们两个人,几两银子,几个月时间,就想做出人家百年的东西。”宋应昇也蹲下来,拿起一个裂开的铁罐,“是不是太贪心了?”
“不是贪心。”宋应星放下碗,“我就是想知道,到底差在哪里了。”
“是啊,差在哪儿?”
他顿了顿:“我们还差在不知道路怎么走。只能摸着石头过河,走一步,摔一跤。”
“那还走吗?”
宋应星看着兄长。夕阳把宋应昇的脸照成暗金色,眼角的皱纹很深。他们都不年轻了,应昇今年五十有三,他自己也四十九了。这个年纪,该是含饴弄孙、整理旧著的时候,而不是蹲在后院摆弄这些铁疙瘩。
“走。”宋应星说,“但换条路。”
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