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第二十章 水车动力（第1页）

司马昌的主铁官地位在丞相府和少府之下，又偏于匠作，因此对于关注军械、农器生产的始皇帝他还算有所接触，而这个二世皇帝胡亥登基半年多他却没什么直接接触。之前，朝会时的二世皇帝不过是个丹陛上的人偶，自然不会主动关注铁器匠作之事。之后，皇帝去了甘泉宫，连三公都见不到，就更轮不到他。可以说，这次皇帝来匠师台是他真正的第一次直接与皇帝交谈。皇帝建立匠师台是司马昌非常乐见的事情。大秦工匠水平不低但待遇不高，工作艰辛而地位低下，所以司马昌经常担心一些技艺会随着工匠的逝去被埋入土中，湮灭在历史的长河里。二世皇帝建立匠师台是一项大大提高工匠地位的举措，为匠师发俸则又可大大改善匠师的生活质量，这就无形中提高了工匠这种生计的诱惑力，而工匠的数量和制作能力的提高也就同时增加了大秦的无形实力。但并不是皇帝建了匠师台让司马昌高兴，而是背后体现出皇帝对匠作的重视，让司马昌觉得遇到了好君主。昨夜皇帝到达望夷宫已经是亥时，到后并没有马上休息，而是把司马昌召了过去。先告诉他章邯已经改为领军大将军，不再任少府卿，所以由他这个主铁的少府丞暂代少府一职，并主管匠师台。然后，皇帝开始详细的问了他很多矿藏方面的事情，什么铁矿、铜矿、石灰矿、石涅（煤，古又称石炭）矿，甚至还有石墨（又称炭精、黑铅）、石棉、绿矾……杂七杂八的，也亏了他行过万里路，对皇帝的问题基本都还能做出回答。由于皇帝最关注这些矿产在关中的储藏和开采，在司马昌介绍了关中所有皇帝提到的矿藏分布位置和开采难易度后，皇帝显然比较满意，然后皇帝就谈到了冶铁。秦时冶铁是采用木炭，用皮排橐鼓风，也就是通过挤压成排的皮风袋鼓风。皇帝说，木炭需要砍伐大量山林，影响山川绿化，增加水土流失，不是“可持续化发展”的方式。现在整个大秦的铁产量不高时的山林破坏还不是很明显，如果铁出产增加十倍、百倍，大秦的山林够不够砍的？所以，皇帝提供了一个方法，用石涅代替木炭。用石涅中那种燃烧时会冒烟的，修窑把这种石涅密闭起来干烧。窑顶留孔冒气，就和烧制木炭差不多。石涅最好悬空放着，下面留出一些空间盛接干烧时产生的焦油，最后剩下的就是焦炭，用来代替木炭炼铁。皇帝说小孔冒的气是可燃的叫“煤气”，可用来加热鼓进炼铁炉的冷风，这样还会减少炭的用量。产生的焦油气味会很难闻，但收集起来可以作为军队城防和关防的火油使用。皇帝还说可以用木制的往复式双排气风箱代替皮制的排橐鼓风，并在黑板上大致画了一个样子。当然了，用焦炭炼铁，原来的炼铁方法必然需要改进，木炭很纯粹，焦炭则会增加铁当中硫磺的含量，导致铁过脆。灰岩石可以去除硫，但用量多少也需要摸索。另外用石涅干烧制焦炭需要很高的温度，基本与烧制陶器的温度差不多，可以用不冒烟的石涅品种来烧……司马昌认为皇帝的想法太过天马行空，多少有一点儿不以为然。自古冶铁都是木炭，现在要改用石涅烧出焦炭来冶铁，这法子皇帝是哪根筋想出来的？风箱的想法倒是非常好，代替皮排橐鼓风会大大提高鼓风的效率。不过焦炭冶铁既然是皇帝说的，也不能直接驳皇帝的回啊，所以司马昌决定组织一些冶铁工匠，新起一座铁炉专门实验焦炭冶铁。今天皇帝又在匠师们面前弄出养蜂、四轮马车和弹簧减震，然后从这些东西一下就扩展出很大的一个范围，司马昌心里开始忐忑起来。皇帝要是好大喜功起来，超出国力和工匠能力的折腾，对大秦的匠作业可并见得是好事。可是要是皇帝的想法真的能够实现，尤其刚刚皇帝一说马车、弹簧所扩展出的那种大范围的变革和改进，司马昌的心里又有点发热。司马昌是一个方正的人，考虑事情有自己的一个范围界限，超越这个界限他就比较难于认同了。但同时，按现今的话来说，司马昌又是一个技术人才，这从他没有如祖辈一样投身行伍、而是成了主铁的官员上就可见一斑。技术人才对于任何技术上的新思路、新方法都像蜜蜂逐花一样有一种天然的嗅觉。如果说他对皇帝把现有技术范围无限扩大有所担忧的话，其实他对这种技术范围的扩大本身最终能起到的效果反而还有些期待。_“诸位匠师，”皇帝似乎在收尾了，“我今天看到你们非常高兴，你们是大秦的重要支柱之一，我立匠师台，也是对你们作用的肯定。我还在想，仅仅是给你们匠师的称谓和年俸是不够的，如果你们的所为，为大秦的强盛起到了实实在在的作用，比如某种兵械的应用极大地提高了战力，某种器物的使用大大增强了辎重转运的效能，朕都将给做出最大贡献的匠师，比照军功授爵。”小主，这个章节后面还有哦，，后面更精彩！匠师们听到皇帝再次提到匠师授爵，又一次瞪大了眼睛：士卒打仗授爵，那是拿脑袋掖在裤腰带上玩命得来的。匠师虽然辛苦但基本没有性命危险，真能授爵啊？胡亥没有去理匠师们的反应：“已经快到朝食的时辰了，我已命人给诸位准备了粟饭、肉酱和酒浆，你们可在现位上稍稍等待。我时间有限，还有很多事情要与相关的匠师商讨，所以如果叫到哪方面的大匠，可带着饭食入殿与朕同食。”匠师们听到“肉酱”两个字眼睛都亮了，肉食可是官员、富豪、贵族们才能享用的食物。《曹刿论战》中说“肉食者鄙”，就是在说“吃肉的是废物”。现在皇帝竟然给他们准备了肉酱和酒，还可以与皇帝共坐同食，这是几辈子修来的福分？皇帝的恩德比天高比地厚啊。“庶民谢陛下。”“陛下万岁。”“感谢陛下的天恩。”……匠师们七嘴八舌的喊着，全都向着皇帝跪拜起来。胡亥有点哭笑不得，我说授爵你们大眼瞪小眼，我说吃饭你们就跪拜，这些人是匠师还是吃货啊。以他的现代思维是没想到过，授爵是工匠们不敢想的，而肉酱是现实存在能马上吃到口的，很多匠师这辈子可能就没有吃过几次肉酱。他抬抬手，“诸位都起来吧。”向匠师们微笑着点点头，转身向大殿走去，冯劫和司马昌赶紧跟了上去，韩谈则指挥两个内侍把黑板搬进殿中。很快，一些内侍拉着几辆装着酒坛和冒着热气的大木桶的车，鱼贯的走进了广场，在每人面前放下一个木盘，摆上一大碗粟饭，一个比饭碗略小的碗中盛着满碗的肉酱，还有一个酒碗，并在每一席放下一坛酒。一个内侍大声对全场人说：“陛下诏喻，所有食物管够，如若不足，每席可着一人到后面来添补。”工匠们在粟饭上浇上厚厚的一层肉酱，端起饭碗刚要开吃，司马昌从大殿中走了出来，站在台阶之上喊道：“木作匠师、铸造匠师请进殿内。”木作与铸造匠师有二十多人，排着队端着自己的饭食走到殿中，看到皇帝并没有坐在丹陛之上，而是在丹陛下摆了张几案，皇帝的朝食也没有特殊，和他们手中端着的完全一样，这让他们不由得再次睁大了眼睛。这一会儿的功夫不停的睁大眼睛，眼角都开始疲劳了。不过皇帝可没理会他们的表情，而是和蔼请他们落座，然后开言说道：“请诸位来，先商讨一下军用投石机的制作。”他站起来走到旁边的黑板前，画了一个他在蓝田大营看到的投石机形状。“现在的这种投石机，需要几队军卒牵拉，一同使力，将巨石投出。这就带来一个问题，军卒们力量不一、跑动速度不同而使投石距离不定且太近，使用的军卒也太多，还有就是如果战场上临时伐木制作，不能保证制作质量，很容易损坏。”他又在图上画了几笔，“我想了想可以改变一下，在投石稍的短臂一端加上配重，挂上装满石头或者沙土的麻袋或木箱。投石稍拉下来用绳子或者机括卡住，装好石弹后断绳或放开机括，让配重把石弹甩出。”他丢下石笔拍拍手：“要仅仅是这样的改动，本不需要劳烦诸位大匠了。只是这样虽然可以通过调整配重的重量、稍杆的长短比及石弹的重量使投石机可以比现在大大增加投掷距离，但多台投石机的距离一致性仍然不能保证，临时制作的使用中易损问题依旧存在。”他又拿起石笔，在投石机的枢轴、木架的各个衔接处都涂画了一番：“刚才车习所说的大车轴承可以在投石稍的枢轴之处使用，当然要根据投石机的承载放大。如果把投石机的规制固定，然后统一制作轴承，就可以保证多台之间的投掷距离大体一致，诸位大匠以为然否？”他看到匠师都停箸不吃，专注的看着他，又接着说：“投石机的损坏，除了枢轴磨损外，大多都是这些衔接之处爆裂。我想如果铸造符合衔接形状的厚板包铁或铜，强化衔接处的强度，加上枢轴的改进，投石机的使用效能必将大大增加。如果用同样的想法延伸一下，军中床弩是否也可以用这种各承力点包铁的方法在现场快速制作呢？相信在场的木作匠师应该有制作床弩的大匠。”他走到几案前坐下，端起自己的饭碗，又加了一句：“制作床弩的匠师还可以想一想，如果床弩大弓适当缩小，采用多弓，比如三弓组合而成床弩，行军时只带制作床弩的铜铁所制连接构件，到达战场后现地按规程伐木做弩，就可以减少很多辎重的数量。”他笑了一下，“诸位可以在殿中任意走动，相互商讨一下我的这种想法是否有实现的可能。”几名看上去年龄较大、资历较深的匠师站起来向皇帝一躬，就走到一起急速的商讨了几句，一个匠师回身问皇帝是否可以把黑板让他们一用，得到首肯后，几人把黑板搬到靠窗口比较亮的地方，所有匠师都把注意力转向黑板的方向，一个人有想法就上前一边写写画画，一边说自己的思路，其他人则边吃饭边听着，然后又有人上前写画讲说。，！胡亥也一边吃饭一边听着他们讨论，带着笑意，偶尔听到一些问题也皱一下眉头，完全不在意这些人把他撇到一边的“大不敬”行为。一刻钟的时间，匠师们还在争论着，胡亥的饭都吃完了，在内侍端来的水盆里洗了洗手，站起来拍了拍巴掌，匠师们立即停止了讨论。胡亥笑着说：“诸位大匠，这个问题我不要你们立即给出答案，作为一个方向吧，希望你们进行研讨，还可试验制作出来进行验证。有个优先次序，虽然我刚才说明想法时是先说的投石机，但我更希望现场组合制作的床弩，能够优先考虑。我给你们一个月，到时给我一个答复，成或者不成都是答复，所以不必因为至期给了我一个否定的答复担心朕动怒。现在，诸位赶紧好好吃饭，我再说第二个想法。”内侍们想把黑板搬回御案的位置，胡亥摆了摆手，径自走到黑板前拿起石笔：“我刚才在外面谈到的非人力的外部动力。有了外部的动力，就可以解放人力，还可以制作一些辅助的床架，以此提高制作效率和制作精度。那么什么是人力之外的动力呢？你们能想到些什么？”“牛。”一个匠师喊了一声。“说得对。”胡亥点头，“牛是一种很好的外部动力，力气大，容易驾驭。不过用牛也有一些麻烦。农耕要用牛，商贾货物运输要用牛，军用辎重运输也要用牛，大秦的现有的牛不够用啊。另外，牛要养，要饲喂草谷，这些都要花销。”胡亥一指殿外：“其实外面还有更有力量而且日常花销更小的强大动力。”匠师们看皇帝往殿外指，殿外还有一百多匠师呢，皇帝这不是还要用人力吧？有点面面相觑。胡亥看出了匠师们的意思，“诸位不是以为我要用隶奴吧，我都说了，外部动力是指非人力的动力。我所指的是外面的泾水。”望夷宫，在泾阳县界，长陵西北长平观道东故亭处是也。坐泾水南岸，以望北夷。黄河最大的支流是渭水，而泾水又是渭水最大的支流，发源于宁夏，在现今西安的北面泾渭堡注入渭水。泾水全程流经的是黄土高原，因此存在水土流失的问题。成语“泾渭分明”就是指泾水浊而渭水清，在泾渭堡河口处形成明显的分界线。秦汉时泾水的流量还很大，秦国的郑国渠和汉时的白渠，都是引泾水灌溉，成就了关中的沃野千里。胡亥看着大家，包括司马昌在内的所有人都露出疑惑的眼神，胡亥有点得意于自己领先这个时代的后世知识，抬手在黑板上画了一个水车。看到匠师们瞪圆的眼睛，胡亥的小得意到了顶点：“这是一个水车。在泾水水流比较急的地方，用石头隔出一条水道，让急流冲击水车的下部，带动挡水板，水车就转起来了。把枢轴延长，再在枢轴上连接一个皮带，拉到到工场带动一个大轴，这外部动力不就有了吗？”“如果怕泾水发洪水冲坏水车，可以关闭水道。水道前设一个闸门，就可以调节水车的动力输出。是不是很完美？当然了，水车的枢轴也需要使用金铁的轴承，以保证使用寿命。水车的动力传输长皮带也需要多个带轴承的辊柱托起。动力传到工场内后，还可以通过齿轮、皮带，再分成几股动力，分别带动不同的床架做事。”胡亥拍了拍手上的石笔灰：“我说的简单，但制作起来可能未必很简单。不过，一旦制成，通过动力磨架磨制出更好的轴承，又能减少水车枢轴和长轴的损耗，进一步提高水车的效能。这就是一个鸡生蛋、蛋生鸡的问题。”匠师们开始活络大脑思考起来，有些相邻的人开始小声讨论起来。胡亥又拍了拍手，等大家安静下来后他对司马昌说：“这个水车是匠师台的第一要务，必须首先建起来。另外，刚才匠师所说的牛，也需要考虑建一个牛拉的动力房，在冬季水量不足而恰好牛都闲置的情况下，租用百姓的牛来提供动力。”他又对匠师们说：“木作的匠师们，今天我给你们出的题，就是投石机、床弩和水车，水车第一位，床弩次之，投石机再次之。各位谨记，要和和铸造匠师以及机巧匠师通力合作。你们可以先出去了。”：（）阴谋天下秦二世