第二日清晨,带着秋日凉意的薄雾尚未散尽,闪索已携一卷新绘的图纸,步履匆匆地来到了科学院所在的新建院落。
徐光启与李之藻正在院中一株移栽不久、略显萧疏的枣树下探讨着什么……
“徐公,李公,且看此物。” 闪索没有寒暄,直接展开了手中的卷轴。图纸上并非复杂的机械,而是一套看似简单却条理清晰的流程示意,辅以密密麻麻的注释。
从石英砂(二氧化硅)的筛选、纯碱(碳酸钠)或草木灰(碳酸钾)的配比作为助熔剂,到石灰石(碳酸钙)作为稳定剂的加入;从混合原料的研磨、过筛,到不同类型熔炉(坩埚炉、池炉)的构造与温度控制要点;从熔融玻璃液的澄清、均化,到吹制、浇铸、压制、拉制等不同成型工艺的图示;甚至还有利用不同金属氧化物着色的原理简介,以及退火窑的设计以消除内应力防止破裂……
徐光启的目光瞬间被钉在了图纸上,他扶了扶眼镜,几乎将脸贴了上去,手指顺着线条与文字移动,呼吸渐渐急促:“石英为骨,碱助其融,石灰定其性……妙哉!
此论直指琉璃……不,玻璃之本质!这熔炉形制,尤其是这池炉设想,若成,可连续生产,实乃奇思!”
李之藻更是激动得胡须微颤:“城主真乃天工开物之手!我等近日正苦苦揣摩此物,知其光亮透明胜于陶瓷,可用于窗牖、器皿、乃至观星之镜,然不得其法。
观此图,豁然开朗!尤其这退火之说,解我多年疑惑——为何外洋琉璃器皿虽美,却常易猝冷而裂,原来是内应力作祟!”
闪索道:“此乃玻璃制造之基本原理与工艺。其透明之性,可做窗玻璃,改善采光;可制镜,正衣冠、用于光学;可造各类器皿,清洁美观;若能提纯工艺,制成光学玻璃,则有望远镜、显微镜之望,于观天察微、军旅侦察、医学探查,皆有不可估量之助力!然此物制造,关键在高温与配方稳定。”
“高温!” 李之藻立刻抓住了关键,“非得上好焦炭或石炭(煤)持续稳定供热不可!木炭火力虽旺,却难以持久恒定,且消耗太大……”
提到燃料,三人几乎同时想起一事,面色变得凝重。昨日李之藻便已提及,冶铁工坊的李泽、刘旭多次抱怨,附近便于砍伐的优质硬木林已近告罄,伐木队每日需跋涉更远,所得木炭却日益难以满足两座高炉日益增长的胃口,已成为限制生铁产量与质量进一步提升的瓶颈。
“走,去高炉那边看看。” 闪索收起图纸,三人信步走向城外东北方向的工坊区。
还未近前,已感到热浪扑面,叮当捶打之声不绝于耳。两座经过改良的高炉矗立着,冒着滚滚浓烟(主要是水汽与未燃尽的碳粒)。炉前忙碌的工匠们汗流浃背,但更引人注目的是炉旁堆积如山的木炭,以及远处蜿蜒而来、推着独轮车或肩扛手提,将新伐木材运来烧炭的民夫队伍,人人面带疲色。
炉头刘旭见城主与两位大才亲至,急忙用汗巾抹了把脸迎上来,行礼后不无焦虑地禀报:“城主,徐大人,李大人。高炉运转尚可,生铁质量比之前确有提升。只是……这炭,快供不上了!您看,”他指着周围光秃秃的山坡,“近处能成材的树,几乎伐尽。如今烧炭的木头,最近的也需步行大半日才能运回。长此以往,不仅铁产量上不去,怕这四周山林也要毁了,水土失了涵养,后患无穷啊!”
徐光启捻须叹息:“《天工开物》有云,‘燔石第十一’中提及石炭(煤),‘普天皆生,以供煅炼金石灰石之用’,其火力猛烈持久,远胜木炭。若得石炭,非但冶铁可更进一步,城主所言玻璃制造所需之稳定高温,亦有了指望。”
李之藻目光投向更远的山峦:“只是,石炭矿脉探查非易事,我等人地两生……”
闪索极目远眺,记忆中的地理知识与前身的见闻逐渐清晰重合。他所在之地,大致对应前世加州北部。而加州,尤其是旧金山湾区附近,确实有煤矿分布!印象中, Mo科林加地区及更北的地区等地,历史上曾有过颇具规模的煤矿开采。虽然具体矿脉位置需探查,但大方向已然明确。
他心中迅速有了决断,转身对徐、李二人道:“二位先生,玻璃制造之法,原理与流程图纸在此。科学院可立即着手试验。初始可用现有高炉或改造小型炉窑,以木炭尝试,摸索配方与火候控制,积累经验。此乃精细之事,非二位大才亲自主导不可。”
他将图纸郑重交给徐光启,继续道:“至于石炭……我大概知其所在方向。此事关乎我城能源命脉与工业根基,拖延不得。我亲自带人去寻!”
徐光启和李之藻对视一眼,深知此事重大,也明白分工之必要。徐光启肃然道:“城主放心,玻璃试验之事,我等必竭尽全力。科学院立即组织人手,按图索骥,先建试验小炉。燃料之事……暂以精制木炭应对,以待佳音。”
这章没有结束,请点击下一页继续阅读!