當晨曦灑落在東海之濱,明州港內(nèi)已經(jīng)是一片繁忙的景象。今日,方夢華帶領著明州中學的優(yōu)等生代表,將前往舟山軍的早期工坊,參觀那里的煉鋼高爐、風車磨坊和水力鍛錘。
這是一場關于「實證科學」的旅程。
當船靠岸,學生們陸續(xù)踏上舟山本島,眼前的景象讓他們瞠目結(jié)舌。與他們在書本中讀到的宋朝傳統(tǒng)作坊不同,這里的工坊錯落有致,煙囪林立,巨大的風車隨風轉(zhuǎn)動,水渠引流,推動著沉重的水輪,發(fā)出規(guī)律的轟鳴聲。
「這就是我們今日要探訪的地方。」方夢華站在前方,對學生們說道,「你們在課堂上學過物理與化學,現(xiàn)在,是時候看看這些知識如何改變世界。」
他們首先來到煉鋼區(qū),一座座高爐正熊熊燃燒,工匠們在爐前忙碌著。
「這就是我們改進的高爐。」方夢華指著一座巨大的爐體,「傳統(tǒng)冶鐵方法是用小型土法鍛煉,效率低下,產(chǎn)量有限。但這座高爐——」她指向火紅的爐口,「利用鼓風機增加空氣供應,使燃燒更充分,溫度更高,可以一次煉出大量的生鐵。」
「可是首相,這么燒下去,不會把鐵燒成灰燼嗎?」一位少年舉手問道。
方夢華笑了:「這就是化學的奧秘了。鐵在高溫下確實可能與空氣中的氧氣結(jié)合,變成氧化鐵,也就是鐵銹。但是我們在爐內(nèi)加入了焦炭和石灰石,焦炭與氧氣結(jié)合后會產(chǎn)生一氧化碳,這種氣體能從氧化鐵里奪回氧,讓鐵還原成液態(tài)的純鐵。」
她撿起一塊黑色的焦炭,遞給學生們,「這便是焦炭,比普通木炭更耐燒,是我們高爐冶煉的關鍵。」
學生們看著熾熱的鐵水流入模具,最終冷卻成一根根鋼錠,驚嘆不已。
離開梅岑高爐,他們來到風車磨坊。高大的風車在海風的驅(qū)動下,葉片旋轉(zhuǎn),通過齒輪傳動,帶動磨盤緩緩轉(zhuǎn)動。
「這便是風力磨坊。」工務大臣祖書林自豪地介紹道,「過去,農(nóng)民碾米磨粉都靠人力或畜力,耗時費力。而現(xiàn)在,風車將風能轉(zhuǎn)化為機械能,能夠全天候工作,大大提高了效率。」
學生們驚奇地看著碾磨過程,有人問:「若是無風怎么辦?」
「這便要因地制宜。」方夢華笑道,「風車適合沿海地區(qū),而在內(nèi)陸,我們有另一種方案——水力。」
他們繼續(xù)前行,來到一處河道邊,只見大水輪轉(zhuǎn)動,帶動一根粗大的杠桿上下擺動,最終重重敲擊在鐵塊上,發(fā)出震耳欲聾的聲響。
「這就是水力鍛錘。」祖書林解釋,「過去的鐵匠鍛打鐵器,全靠人力揮錘,力量有限,產(chǎn)量低。但這里利用水流的動能,推動大槌,能夠輕松鍛打數(shù)百斤的鐵料,不僅省力,還能讓鍛造出的鋼鐵更均勻、更堅固。」
「水能的運用,便是我們未來機械化的重要基礎。」方夢華補充,「無論是風力還是水力,這些都讓我們的工業(yè)生產(chǎn)擺脫了人力與畜力的限制。」
考察結(jié)束后,學生們滿懷震撼地聚在一起,消化今日所見的一切。
「今日你們見識到的,不只是技術,更是一種思維方式。」方夢華站在他們面前,語氣鄭重,「在這世上,僅憑空談與推測,無法真正理解萬物。我們要親自實驗、觀察、測量,找出事物運行的規(guī)律。這就是實證科學。」
她環(huán)視眾人,「你們之中,將來會有人成為工匠,有人會成為學者,甚至有人會成為國家棟梁。但無論你們從事何種事業(yè),請記住——實踐是檢驗真理的唯一標準。」
少年們凝視著這位內(nèi)閣總理大臣,心中燃起對未來的憧憬。
今日,他們不只是來學習知識,更是來見證歷史的轉(zhuǎn)折。
在這個逐步走向工業(yè)化的時代,他們,將是改變世界的先行者。
當海風拂過朱家尖島的海岸,遠處的船只隨著潮汐輕輕搖晃,工坊的領頭人湯鐵牛與陸大春帶領著眾工匠,恭敬地站在岸邊,迎接來訪的方夢華與學生代表。
這片工坊,從最早舟山軍修造簡單戰(zhàn)船的造船場,已逐步發(fā)展為整個明國最重要的船舶制造基地,正在孕育著一場技術革命。
「這次視察,我們不僅要看過去造出的東西,更要看看未來能造出的東西。」方夢華微微一笑,指向岸邊停靠的一艘雙層甲板大帆船,「這艘船,大家還記得當初造的時候,我們留了一個特殊的地方嗎?」
湯鐵牛與陸大春對視一眼,立刻點頭:「大當家說的是動力艙。」
「沒錯。」方夢華環(huán)顧眾工匠與學子,「當時你們或許不明白,為何要在一艘帆船上留出一個空間來,只是用壓艙石暫時填充。但今天,我要告訴你們,這個地方,未來將裝上一種全新的動力裝置——蒸汽機。」
學生與工匠們一陣低聲議論,這個詞匯對他們來說還過于陌生。
「我們在學校里學過,火藥爆炸時會產(chǎn)生氣體,這就是化學能轉(zhuǎn)化為動能。」一名年輕的學子試探道,「那么……蒸汽機,也是利用類似的原理?」
方夢華點頭:「沒錯。水加熱后變成蒸汽,蒸汽膨脹時能夠產(chǎn)生壓力,我們可以利用這種壓力來推動機械,從而將熱能轉(zhuǎn)化為動能。」
她邁步走到船側(cè),指著動力艙的位置:「當我們造這艘船時,我們已經(jīng)預見到,總有一天,帆船不再完全依賴風力,而是在無風或逆風時,能夠用機械來驅(qū)動。」
「可是……大當家。」湯鐵牛皺眉,「我們現(xiàn)在的風車和水車,都是靠自然之力驅(qū)動。這蒸汽機若要燒水生氣,豈不是要耗費大量的燃料?這船上哪里能裝得下那么多柴火?」
「這是個好問題。」方夢華笑道,「目前,我們的燃料確實還是以木柴和炭為主,但這不是唯一的選擇。我們還有煤。」
「煤?」
「沒錯。你們應該知道,淮西、河東、東海道都有煤礦,甚至我們舟山附近的部分島嶼,也蘊藏著煤層。與木柴相比,煤燃燒更旺,能產(chǎn)生更高的溫度與更持久的熱量。」
工匠們?nèi)粲兴迹懘蟠簞t摸著下巴,沉吟道:「這樣說來,若是能找到足夠好的煤,再有穩(wěn)定的蒸汽機,那這船——就能在無風的時候,照樣前進?」
「正是如此。」方夢華點頭,「這便是機帆船的概念。當風力充足時,我們?nèi)钥梢蕾囷L帆航行,但當風力不足或需要逆風而行時,則可啟動蒸汽機,以輪槳或螺旋槳提供動力,讓船不受天候影響。」
「可是……」有工匠皺眉,「我們從未造過這種東西,如何確保它能行?」
「這就是科學與工藝結(jié)合的地方。」方夢華微笑,「造船,原本也是一種‘實證科學’——每一次試驗,每一次調(diào)整,都是在逐步改進技術。我們現(xiàn)在雖然還沒有成品的蒸汽機,但我們已經(jīng)有鍋爐制造技術,有氣體膨脹推動的概念,有風車與水車的動力機械經(jīng)驗,這些都將為蒸汽機的誕生鋪路。」
她語氣堅定:「科技的進步,不是等待奇跡,而是一步一步的試驗與改進。這個動力艙,就是我們?yōu)槲磥砹粝碌姆P。」
湯鐵牛深吸一口氣,抱拳道:「既然大當家已有此遠見,我等愿助一臂之力。從今日起,我們便開始嘗試制造鍋爐與動力結(jié)構,定不辜負大人所托!」
陸大春也點頭:「如今有了新式高爐,煉鋼的技術日益精進,若要打造堅固的蒸汽機,我們也可從材料上下手。」
方夢華欣慰地點頭:「很好。這將是一場漫長的探索,但若不開始,便永遠不會成功。我希望你們牢記,技術的進步,源于實踐;未來的改變,來自現(xiàn)在的選擇。」
她看向身旁的學生們:「你們也要記住,知識不只是書本上的文字,而是要運用在現(xiàn)實中。未來,這世上的輪船,或許不再需要依賴風向,而是能夠自由駛向世界的每一個角落。這一切,將由你們來見證,甚至由你們來完成。」
東海的波濤在日光下閃爍,彷佛映照著未來的航道。
這一天,機帆船的夢想,正式啟航。