第243章 蒸汽初鸣 (第2/2页)
　　
　　研究是枯燥而充满挫折的。最初的“验汽转轮”原型，在首次公开演示时，就给了众人一个下马威。铜球内的水被烧沸，蒸汽从喷管喷出，确实推动了叶轮转动，但转速慢得可怜，且只转了几圈就无力为继。检查发现，铜球焊缝处有细微渗漏，喷管设计也不合理，蒸汽喷出时分散无力。
　　
　　清玄子带着弟子们，开始系统地记录每次实验的水量、炭火量、加热时间、叶轮最终转数，并尝试在喷管出口加装不同形状的“喷嘴”，又设法在铜球内放入一个小活塞，活塞连杆伸出连接一个小秤砣，通过秤砣被顶起的高度来粗略估算内部压力。他们引入了“刻度”的概念，在铜球外壳上刻画简易的温度标尺（基于水在不同热度下的表现，虽然很不精确），并尝试用动物的膀胱薄膜蒙在喷口，观察其鼓胀程度来感知压力变化。这些方法原始而粗糙，却是迈向定量研究的可贵第一步。
　　
　　赵玄默的算学馆则为此设计了专门的记录表格，并试图用算筹和初步的代数符号，来拟合实验数据，寻找压力、温度、水量之间的数学关系。他们引入了“分”、“寸”、“斤”、“两”等现有单位来描述力、距离、重量，但很快发现不够用，清玄子等人开始创造一些临时性的、描述性的“单位”，如“一沸之力”（标准水量沸腾产生的压力）、“一寸推重”（蒸汽能将一斤重物推动一寸远所做的“功”）。虽然混乱，但毕竟开始了“度量”的尝试。
　　
　　章焕的化机馆则变成了“材料实验室”和“密封实验室”。他们尝试了不同比例的青铜、黄铜，甚至少量尝试加入锡、铅、锌，在小型锻炉中反复熔炼、浇铸、锻打，然后制成小铜球进行“爆裂测试”——不断加热加压，直到铜球炸裂，记录能承受的加热时间和最终状态，以此比较材料强度。他们还搜集了鱼胶、生漆、桐油、蜂蜡、浸油麻丝、软木片、甚至捣碎的黏土与石墨混合物，制成各种垫片、填料，测试其在高温蒸汽下的密封性能和耐久性。失败是家常便饭，铜球炸裂的闷响时常在化机馆的隔离工棚内响起，浓烟和蒸汽弥漫，弄得匠人们灰头土脸，但每一次失败，都排除了一个错误选项。
　　
　　郑海和鲁平也没闲着。他们根据格物馆初步测算的“汽力”数据（虽然还很不可靠），开始用木头和硬纸制作各种传动机构的模型：曲柄连杆如何将活塞的直线运动变成旋转？飞轮如何储存能量使转动更平稳？齿轮组如何变速？他们用绳子、木销、鱼胶反复组装、调试，思考着每一个零件的形状、强度、摩擦。舟车馆的工棚里，摆满了各种奇形怪状的木质机械模型，吱吱呀呀地转动着。
　　
　　时间在反复的实验、失败、讨论、改进中流逝。麟德九年的秋天，格物院外的洛水两岸枫叶如火，而院内“蒸汽机研制组”的工坊里，温度也随着一次次的炉火试验而升高。
　　
　　经历了至少三次大的设计迭代、数十次小的改进和无数次的失败后，一个勉强能称之为“原型机”的装置，终于被组装起来。它仍然简陋得可怜：一个用新配比的“高锡青铜”铸造、经过反复锻打加固的卧式圆柱形“锅炉”，容积大约相当于两个水桶；锅炉一端密封，另一端装有经过精心打磨、配合了浸油麻绳和软铜垫圈的活塞与汽缸；简单的连杆和曲轴将活塞与一个沉重的木制飞轮连接；锅炉上方有注水口和安全阀（一个用配重压住的简易阀门），下方是炉膛；整个装置被固定在一个沉重的木架子上，以防止它把自己“震散架”。
　　
　　“开始吧。” 李瑾站在稍远的安全距离外，平静地下令。清玄子、章焕、郑海、鲁平、赵玄默等人围在周围，神情紧张而期待，如同等待着新生儿的第一声啼哭。
　　
　　一名学徒颤抖着手，向锅炉内注入定量清水，旋紧注水口。另一名学徒在炉膛内点燃了木炭和焦煤的混合物。火焰升腾，热量开始透过青铜壁，传递给内部的水。
　　
　　等待的时间显得格外漫长。只有炉火燃烧的噼啪声，和锅炉内部开始隐约响起的、如同叹息般的“咕噜”声。所有人都屏住呼吸，紧盯着那个粗糙的活塞和沉重的飞轮。
　　
　　“嗤——嗤——”
　　
　　一种不同于水沸的声音开始出现，那是蒸汽在狭窄的汽缸内推动活塞的摩擦声。活塞杆开始极其缓慢、带着巨大阻力的、一顿一顿地向后移动！连杆被拉动，笨重的曲轴在巨大的摩擦下，发出令人牙酸的“嘎吱”声，开始极其艰难地转动！
　　
　　一圈…… 两圈……
　　
　　飞轮，那个沉重的木制飞轮，仿佛被无形的巨手推动，开始以肉眼可见的速度旋转起来！虽然缓慢，虽然每转一圈都伴随着金属摩擦的刺耳噪音和整个木架的剧烈颤抖，仿佛下一刻就要散架，但它确实在转！在没有人力、畜力、风力、水力直接驱动的情况下，仅仅依靠燃烧的火焰和沸腾的水产生的蒸汽，它转动了！
　　
　　“动了！真的动了！” 郑海激动地抓住鲁平的胳膊，鲁平则死死盯着那转动的飞轮和复杂的连杆，口中喃喃计算着什么。
　　
　　清玄子顾不得炉火的热浪，凑到近前，仔细观察着活塞的行程、蒸汽的泄漏情况（仍有少量白汽从活塞杆的密封处冒出），并示意弟子记录下飞轮的转速（用旁边一个简易的滴漏水钟和计数杆来估算）。
　　
　　章焕更关心他的材料和密封，紧张地检查着锅炉的焊缝和各个接口。
　　
　　赵玄默则快速在心算着：大致的水量、燃烧时间、飞轮的重量和转速…… 他在试图估算这台原始机器输出的、极其微小的“功率”。
　　
　　李瑾看着这台粗糙、吵闹、低效、随时可能解体的原始蒸汽机，心中涌起的，却是一种难以言喻的激动。这不仅仅是一台机器。这是“力”被有意识地驯服、转换、利用的第一个蹒跚脚步。是人类从依赖生物能和自然能，迈向主动掌控、转化、大规模利用热能的第一步。是工业时代，那遥远而模糊的汽笛声，在公元7世纪的大唐洛阳，发出的第一声微弱、却注定将震撼世界的初鸣。
　　
　　“记录下来。” 李瑾的声音在工坊的噪音中依然清晰，“今日，麟德九年九月十七，午时三刻，于格物院‘力、热探究组’工坊，首台‘验汽做功机’原型，成功以蒸汽之力，驱动飞轮持续转动…… 计一刻钟，凡转二十三周半。”
　　
　　他顿了顿，看着周围那些因为激动、烟熏和紧张而满脸通红的人们，加重了语气：“此非终点，仅为起点。其力尚微，其效甚低，其体笨拙，其用未彰。然，蒸汽之力可用，此理已明。前路漫漫，诸位，辛苦了。然，此机初鸣之日，或为我大唐，开万世未有之新声之始。”
　　
　　炉火映照着人们汗津津的脸庞，那台粗糙的机器仍在发出不屈的、嘎吱作响的转动声，如同一个蹒跚学步的巨兽，宣告着一个全新时代的、微茫却无比坚定的曙光。