永樂十二年十月,金陵城秋高氣爽,玄武湖畔的明華大學比往日更加忙碌。自「滄海龍吟號」蒸汽輪船成功橫渡太平洋歸來,明國的科技熱情空前高漲,而方夢華——身兼首相與主教授的她,已不再頻赴國會主事,而是每日清晨前往明華大學西側新建的實驗樓。
十月初三金陵城外,明華大學工學院內,一座嶄新的磚石建筑悄然落成。外墻以青灰色花崗巖砌成,屋頂鋪設防水鉛板,門楣上懸掛一塊木匾,刻著「電力研究實驗室」七個大字,筆鋒遒勁,乃方夢華親筆題寫。實驗室內部寬敞明亮,中央擺放著兩張長達丈余的實驗桌,桌上堆滿銅線、鐵芯、磁石、玻璃瓶與硫酸溶液,墻角一座小型蒸汽機咕嘟作響,驅動著一臺粗糙的發(fā)電裝置,發(fā)出低沉的嗡鳴。
方夢華一襲藏青長袍,腰間依舊掛著那本沾滿鐵灰的速記本,正站在明華大學新建的實驗室前,望著工人們將最后一臺儀器搬入室內。
「大姐,實驗室一切都準備好了。」李寶大步走來,手中捧著一卷冊子,上面密密麻麻記錄著近日的物資清單。
方夢華點頭,目光掃過實驗室內部——一張巨大的實驗臺,幾臺簡易的發(fā)電機雛形,墻角堆放著一箱特殊的「戰(zhàn)利品」——永樂七年舟山水師剿滅澎湖陳義莊勢力時繳獲的奇物:夜光彈力球、塑料杯盤、手電筒、小風扇、游戲掌機與一架殘破的遙控無人機。這些物品,宋朝人眼中的「天界之寶」,如今被方夢華下令送至實驗室,試圖破解其秘密,證明「雷電之力」并非神仙專屬,而是凡間可馭之能。
方夢華站在實驗室正中,環(huán)視四周。她的身后,吳淑姬、湯思退、葉承灝、謝芷蘭四位明華大學工科翹楚肅立,個個神情專注,手中握著筆記本或草圖。角落里,幾位從震旦大學造船學院借調而來的學生正調試一架銅制線圈裝置,而馬鞍山鋼鐵廠的工匠頭領楊廣仁則帶著兩名學徒,搬運一箱新鑄的鐵芯與銅板。空氣中彌漫著淡淡的硫酸氣味與金屬摩擦的清脆聲響,仿若一曲尚未成型的工業(yè)交響。
「蒸汽讓我們征服了江海,」方夢華開口,聲音不高卻清晰傳遍全室,「但電,將讓我們點亮黑夜,驅動未來。」她走向實驗桌,拿起一塊拳頭大的天然磁石,緩緩轉動,目光掃過眾人:「今日起,你們不再只是蒸汽的駕馭者,而是電力的拓荒人。」
吳淑姬率先打破沉默,翻開筆記本,語氣中帶著一絲興奮:「首相,‘滄海龍吟號’的動力艙已證明蒸汽機能穩(wěn)定輸出百馬之力,若我們能將這股力轉為電能,是否可以直接驅動機械,甚至取代人力?」
方夢華點頭,目光中閃過一絲贊許:「正是如此。蒸汽是力,電是能量的傳遞者。我們的目標,是從蒸汽機出發(fā),造出第一臺發(fā)電機,再用它點亮燈火、驅動車輪,甚至讓消息如風般跨越千里。」
她轉身在黑板上畫下一組簡圖:一個轉動的線圈置于磁場中,連接銅線與負載,旁邊標注「電磁感應」四字。「這是電的源頭,」方夢華指著圖紙,「線圈在磁場中轉動,切割磁力線,就能產生電。這原理看似簡單,但要從圖紙變成現(xiàn)實,需你們解決三個問題:磁場、導體、驅動。」
湯思退皺眉,盯著圖紙:「驅動可以用蒸汽機,‘行者號’的飛輪與離合器已經很成熟了。但磁場……這磁石的力道夠嗎?還有導體,銅線要多粗?怎么絕緣?」
方夢華微微一笑,從桌上拿起一卷細銅線,遞給湯思退:「銅線已由馬鞍山試煉成功,純度八成,足夠初步實驗。絕緣問題,謝芷蘭,妳來說。」
謝芷蘭推了推護目鏡,略顯緊張卻條理清晰:「我在舟山海事學院學過搪瓷工藝,‘工業(yè)一號’的活塞密封用過類似方法。若用燒制的瓷釉包裹銅線,能隔絕電流外泄,還耐高溫。只是……」她頓了頓,「瓷釉太脆,纏繞時容易裂開,得再試軟性絕緣,比如樹膠或鯨油浸布。」
「很好。」方夢華點頭,轉向葉承灝:「磁場呢?」
葉承灝放下手中正在調試的鐵芯,低聲道:「天然磁石的磁力太弱,若要驅動發(fā)電機,需人工磁場。我查過《自然》課本,提到鐵芯纏繞通電線圈可增強磁力,類似指南針原理。若我們用蒸汽機帶動小電流,再用這電流激發(fā)強磁場,是否可行?」
方夢華眼中閃過一絲亮光:「這就是電磁鐵的雛形。你和楊廣仁合作,試制一套鐵芯線圈,目標是磁力比天然磁石強十倍。」
楊廣仁咧嘴一笑,拍了拍胸脯:「俺們馬鞍山的爐子,連千斤飛輪都鑄出來了,這點鐵芯線圈不在話下!只是這電流……從哪兒來?」
方夢華指向桌上的玻璃瓶,里面裝著硫酸溶液與鋅、銅板:「這是伏打電池,靠化學反應產生微弱電流,夠你們點燃第一把電的火種。」她停頓片刻,語氣加重:「但記住,電池只是起點。真正的發(fā)電機,要靠蒸汽驅動,源源不斷地產電。」
「記錄!」方夢華突然抬高聲音,實驗室驟然寂靜。她手中的萊頓瓶連接著三十步長的銅線陣列,末端沒入鹽水缸。「第一百二十七次嘗試。」隨著銅閘落下,鹽水表面突然迸發(fā)藍光,懸吊的羽毛筆在磁石間劇烈震顫。
「電壓...約等于三百個摩擦起電。」謝芷蘭飛速計算著,炭筆在《電磁現(xiàn)象觀測冊》上留下狂亂痕跡。這個梳著道髻的女生不曾想到,三年前在舟山船廠記錄的潮汐數(shù)據(jù),此刻正被用來校準靜電衰減曲線。
實驗室內一時安靜,只剩蒸汽機的低鳴與銅線繞動的沙沙聲。吳淑姬低頭演算,筆尖飛快地在筆記本上勾畫線圈與磁場的草圖,喃喃道:「若線圈轉速達到‘行者號’飛輪的百轉每分,磁場強度十倍于磁石,理論上可產生持續(xù)電能……但得先解決線圈過熱與電流不穩(wěn)。」
方夢華走近,拍了拍她的肩:「過熱問題,交給謝芷蘭的絕緣團隊;電流不穩(wěn),湯思退,妳來設計穩(wěn)壓裝置,參考‘行者號’的變速齒輪原理,改成電的節(jié)奏控制。」
湯思退眼睛一亮:「就像飛輪緩沖蒸汽動力,我可以用銅片與電阻調整電流輸出,試試看!」
方夢華頷首,轉向手電筒。這支金屬筒狀物,長約半尺,按下開關即射出光柱,令人驚嘆。她拆開外殼,露出內部的電池與燈絲,遞給葉承灝:「這光,來自電。電池是化學反應,燈絲是電能轉熱能。你和謝芷蘭研究這電池的原理,看能否用我們的伏打電池改良。」
葉承灝接過電池,嗅到一股酸味,沉吟道:「這電池與我們的伏打電池相似,但更小巧,電流更穩(wěn)。里面的液體可能是酸液,電極是鋅與另一種金屬,或許是銅或銀。我可以用硫酸與馬鞍山的銅板試制,但電量持久性是個難題。」
岳云盯著手電筒的光芒,眼中閃過震撼:「干娘,這手電筒……難道真是雷電之力?」
方夢華微笑,指向實驗室的直流發(fā)電機:「雷電是自然界的電,瞬時而強大,但不可控。這手電筒的電,是人造的,穩(wěn)定而持久。我們的目標,是讓雷電之力從天上降到人間,裝進每艘船、每座城。」
湯思退拿起小風扇,輕輕按動開關,扇葉轉動,送來涼風。他驚嘆道:「這風扇的葉片與‘滄海龍吟號’的螺旋槳有異曲同工之妙!若我們用發(fā)電機驅動類似裝置,是否能取代人力風箱?」
「正是。」方夢華在黑板上畫下一個電動機的草圖:線圈、磁鐵與轉軸。「這叫電動機,原理與發(fā)電機相反,用電驅動機械。你們的任務,是將蒸汽機的動力轉為電,再用電驅動風扇、車輪,甚至更大的機器。」
吳淑姬低頭演算,筆尖飛快勾勒線圈與磁場的數(shù)學模型:「若線圈轉速百轉每分,磁場強度十倍于天然磁石,理論上可驅動一尺長的扇葉,輸出半馬之力。只是……電機的線圈過熱問題,需更強的絕緣材料。」
方夢華指向謝芷蘭:「絕緣問題交給妳。樹膠與鯨油浸布的試驗,加快進度。」她又看向楊廣仁:「楊師傅,馬鞍山能鑄千斤飛輪,電動機的轉軸與外殼,交給你試制。」
楊廣仁拍胸脯:「沒問題!俺們爐子連‘行者號’的側壓輪都鑄出來了,這點小轉軸,包在俺身上!」
實驗室內氣氛陡然高漲,學生與工匠分頭行動。楊廣仁帶隊鑄造鐵芯,葉承灝與謝芷蘭調試伏打電池,吳淑姬與湯思退則埋首于線圈與穩(wěn)壓裝置的設計。方夢華站在一旁,目光掃過這群年輕的面孔,心中暗忖:這間實驗室,不僅是電的起點,更是大明工業(yè)革命的下一塊基石。
十月十五,實驗室迎來轉折。楊廣仁帶著鋼廠最新鍛造的復合磁鐵闖入,身后工匠抬著精鋼打造的圓盤。「按您給的尺寸,誤差不過毫厘。」當這個直徑三尺的龐然大物在銅線圈中旋轉時,連接的指南針竟持續(xù)偏轉。
「動生電動勢...」方夢華輕聲念出異世界的術語。
電力研究實驗室的第一項成果誕生——一臺簡陋的直流發(fā)電機原型,由蒸汽機驅動,線圈在人工磁場中旋轉,成功點亮一盞用炭絲制成的原始燈泡。燈光雖微弱,卻在實驗室的磚墻間投下溫暖的黃光,照亮了吳淑姬、湯思退等人的臉龐。眾人屏息凝神,仿若見證了天地間的新生。
方夢華站立壇上,徐徐展開話語:「五年前,舟山水師平澎湖妖莊,誅妖道陳宇,獲此等異物。當時言之:妖道盜天寶,能控雷、能御風、能使鐵鳥飛空。今吾請諸君同看——此手電筒所發(fā)光,非仙法也,不過石墨與銅絲導通之故。」
「這是第一步,」方夢華站在燈旁,語氣沉穩(wěn),「從這盞燈開始,我們要造出能驅動車輪、點亮城市的電。永樂十五年之前,我要看到金陵街頭有電燈,港口有電報,‘滄海龍吟號’上有電動儀表。」
她轉身看向窗外,金陵城的輪廓在晨霧中若隱若現(xiàn):「蒸汽讓我們走出了江海,電將讓我們飛向星辰。」
「諸君,我們正在創(chuàng)造新的'龍吟'。」她手指劃過圖紙上縱橫的線路,窗外雷雨將至,云層中隱約的電光與實驗室的藍火交相輝映。
實驗室外的蒸汽機的低鳴與線圈的嗡嗡聲交織,仿若一曲新時代的序章。吳淑姬握緊筆,低聲道:「這盞燈,是我們的火炬。」
湯思退則盯著發(fā)電機,喃喃自語:「若電能如蒸汽般馴服……這天下,真的要變了。」
亭可馬里軍港,熱浪翻涌,萬帆待發(fā)。碼頭內,大理水師百艘新式武裝舢板列隊如林,鐵甲反光,紅纓獵獵。遠處錫蘭山巒疊翠,海風送來椰林與檀香之氣。
國師慕容復立于將旗之下,著白袍披金線披風,腳蹬獸紋皂靴,剛剛強行把斯里蘭卡納入保護國的他正與段壽輝談笑帕拉王朝內亂事宜,忽然——
「阿……嚏!」
一聲突兀大噴嚏如雷,打得披風亂飄,談話戛然而止。
慕容復皺眉揉鼻,側頭:「莫非是東南風里混了什么粉塵?再來……阿嚏!」
僧伽羅仆人忙上前遞帕:「國師是否召太醫(yī)——」
「無妨。」慕容復擺手,自嘲一笑,「區(qū)區(qū)熱帶島嶼,不至于感冒。不過奇怪……鼻中像是有誰在背后碎語八百回……又像天道忽然轉涼了似的……」
第三聲噴嚏兀自襲來——「阿——嚏!」
慕容復皺起眉頭,望天默念:「此乃征兆?南方出征、北方風起……是誰在牽動氣運?難道是——」
話音未落,他忽見天邊東北角雷云漸起,一道電光斜劃天際,映得海面如銀鱗翻涌。