第599章科學技術（1）
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第599章 科學技術（1）
“走吧，隨我去機械科的實驗室，去了之後你便知道數學與工造術的精妙。”
“好。”
機械科的實驗室目前有四處，一處是冶金實驗室，在軒禾書院的最南邊的無人處，為了安全起見，半徑七十步內沒有建築和住宿區，周邊的地塊也被沈雲卿買下。
冶金實驗室使用半石的煉爐和坩堝爐冶煉金屬材料，負責材料的研發和工藝摸索。人員主要是工部的工匠和部分數學科高級部畢業生。
工部的冶煉技術還停留在經驗和土法冶煉，雖然最近七八年間掌握了轉爐煉鋼和金相理論，但仍然沒有實現體系量化，數學人才的補入無疑能讓冶金迅速體系化，變成一門真正的科學。
第二處實驗室從事土木工程的設計、制造、論證和勘探，這處實驗室雖然在書院，但是人員經常不在崗，都在全國各地搞調研。也是目前人員編制最多的部門，足足編了三百七十五人。
人員成分構成也很覆雜，有工部的水工、木工、石匠、土木匠，數學科的畢業生，也有民間招募的一些土木師、風水師、泥瓦匠，總之都和土木工程有關。
第三處和第四處實驗室含金量最高，第三處實驗室負責動力設備和生產資料設備的設計、研發、改進，第四處實驗室則負責載具和載具動力設備、結構的設計、研發。
沈雲卿要讓高鴻參觀的正是第四處載具和動力實驗室，雖然名為實驗室，其實還是傳統的木質建築，根本沒什麽高大上的氣派。剛到實驗室外，耳邊傳來一陣嗚嗚的轟鳴聲。
“表弟，這是何聲音？”
“光說沒用，得親眼看見了才知道，走吧，隨我進去一看便知。”
引高鴻進入二號教室，迎面襲來一股白色蒸汽，不知道的還以為是誰在燒開水。
見有人到來，陳謙、陳理二人迅速切斷地上鐵軌，將小火車引入南面的緩沖區。待等白霧散去，二人上前行禮。
“參見王爺。”
“免禮。郭大人呢？”
“應該是機械司有事，所以還沒來。”
“剛才為何突然停下小車不跑了呢？”
這時陳理說：
“回王爺，郭大人上月剛對小車進行了改進，所以車速很快，外人勿入屋中非常危險，故而只能停車。”
此時屋中蒸汽已經散盡，高鴻看著地面鋪著的環形迷你小鐵路大惑不解，他忙是問道：
“表弟，地上鋪著這些鐵棒是作何用？”
“軒禾書院正在研制一種車輛，名為火車，地上的鐵棒叫鐵軌，也叫鐵路，日後火車坐在鐵軌上跑，拉著數萬石、數十萬石的貨物可日行千裏不累。”
“當真！”
“一看便知，陳謙、陳理。”
“在，王爺有何吩咐。”
“把小火車開出來，讓高大人見識見識。”
“是。”
火車一直是沈雲卿重點關註的項目，之前由於技術儲備和機械加工能力不足，所以沒有推動研究和理論論證，現在條件基本成熟，可以開始論證和模型放樣實驗。
中原王朝的農耕體系雖然實現了富足穩定，但是存在後勤問題的致命傷，尤其是對外蒙、中亞、新疆地區，難以長期堅守，根本原因還不是人口和民族成分，是通訊和交通無法及時投送軍力和消息。
農耕王朝由於後勤只能依賴人力、畜力和非機動畜力載具，離開本部大後方作戰的後勤保障很成問題。
中亞西域一戰，岐軍出兵才四萬，但是動用的畜力、民力折合成人力得有三百多萬，就是因為大軍供應太困難，只能靠人力堆。
塞外作戰也是這個問題，而且難度更大，因為用兵的數量增加了二十倍，還有半年的低溫、降雪季節，需要全國總動員，才能保證百萬大軍的吃喝拉撒。所以不解決後勤運輸問題，就不能解決邊患。
同時火車也能鞏固路權領土，提高經濟效應，更能通過鐵路線，遷徙人口鞏固邊境。
日後蕩平忽喇，要實現對塞外地區的長期統治和經營，就一定需要一條鐵路通往塞外，既便於運兵，又便於運輸物資，打通地域壁壘，同時還能通過鐵路把人口遷入塞外。
陳謙陳理數學科高級部畢業後，先去機械科深造了兩年，畢業不久正逢沈雲卿回國，三月間著手攻關火車研制，沈雲卿安排他們二人與機械司員外郎郭炳正共同研究。
火車理論沈雲卿早在軒禾書院籌備的第二年，研發蒸汽動力機之初開過幾次講座提過，當初工部不太看好，因為還沒搞出蒸汽機，沒這個認知。
蒸汽機出來之後有了動力源，火車的設想就順理成章成為可能，但是當時缺乏系統性的機械加工設備，缺乏傳動結構設計經驗和技術了積累，尤其是沒有工業化軋鋼廠，無法生產鋼軌，所以還是造不出鐵路系統和機車。
經過八年發展和積累，已經具備生產能力，論證火車已經具備基礎。
郭炳正官任工部機械司員外郎，袁楷朔也曾任機械司員外郎，在金屬切削機床和蒸汽設備出現之前，負責鐵料、銅料的加工處理，金屬切削機床出現之後，現在已經轉型機加工車間主任。
員外郎是個不大的六品官，但是郭炳正是工部改革後陸續提拔的一批實幹官吏，是當年在寧陽水庫見習的太學生之一，軒禾書院辦起來後，回爐深造了一年。
沈雲卿讓他領銜火車技術，一是郭炳正年輕，今年才三十五歲。二是他對袁楷朔的內燃機感興趣，而火車的進化過程是先蒸汽動力，後內燃機動力，再電力機車。
發動機的進化過程也是先蒸汽，後內燃機。讓郭炳正領銜火車研發，有助於日後研發內燃機。
二陳將火車模型重新調回軌道，重新加裝煤粉、清水之後火車冒著白眼緩緩跑在鐵軌上，速度越來越快，不時還會發出吭哧吭哧和嗚嗚的汽笛聲。
高鴻突兀著眼珠驚奇的看著跑在地上的小車，以一種難以置信的眼神出奇的看著。
“表弟，此小車竟能如此跑動自如，當真神妙。”
“此種小車燒的是煤，煤把水燒開之後，就會像蒸汽機一樣推動活塞運動，然後驅動機械工作。雖然道理都一樣，但是結構迥然不同。”
“但此車奇小無比，如何能為朝廷驅使。”
“做這般小，當然是不能用來幹什麽，但是日後可以放大一百倍一百五十倍，可以每天千裏，甚至一千五百裏的速度，拉幾萬幾十萬石的貨物，或者拉一兩千人日行千裏不累。”
“妙啊，妙啊。朝廷若有此物日行千裏，可拉人，可送貨，快捷異常。”
“不錯，日後可修鐵路，打通大江南北，運送岐軍與貨物，原先數月才能趕到的地方，如今只要數日十數日。
除此之外，還能將南方的糧食，北方的百貨運往全國各地，從此打破全國產糧不均帶來的民怨，而且所需運輸費用及其低廉，只有漕運的五分之一到七分之一，但是運量能增加二十倍甚至四十倍。
而這些，都要算數與工造術，無此二者，都是空談。”
讓高鴻參觀“先進技術”意在讓這位將來的教育部部長明白一個道理，傳統的咬文嚼字和四書五經，已經不能讓這個國家繼續發展，只有新學和科學技術才能發展國家。
這也是身為裙帶關系和皇親國戚最大的優勢，可以利用自己的裙帶關系和血緣關系，讓統治階層更容易接受新鮮事物。
否則一個小吏僅靠卑微的一己之力，根本無力推動統治階層對新鮮事物的接納，一個市井小民，縱然你有經天緯地之才，也沒用，因為你沒有那個地位和權力高度去推動你的意志。
就在二人說話之際，員外郎郭炳正姍姍來遲。
“下官見過海郡王。”
“郭大人免禮，聽陳謙、陳理說，郭大人改進了小火車是嘛。”
“是的，主要改進了鍋爐與車軸，改進的鍋爐熱利用率能提升百分之三，更為省煤。”
“是嘛，蒸汽提升百分之三的利用率，簡直不敢相信。”
“王爺過獎了，改進後的小車運行一月如果無誤，下一步計劃在此基礎上放大三倍，制造更大火車，用於觀察與數據積累。”
“嗯，很不錯。不過要註意安全，放大三倍之後，車頭重量增加，沖擊慣性極大，容易傷人。屆時新鐵路鋪成之後務必告知本王，本王要親自過問。”
“是。”
繼續詢問了細節，沈雲卿、高鴻二人離開載具實驗區，前往設備實驗室，去看袁楷朔的織布機。
現在不僅工部盯著織布機，女帝和戶部也盯著織布機。
女帝盯著織布機，是因為她以前是織女，從小就是織女，後來進宮在六局做織女，雖然幹的時間遠不如不如其他大齡織女時間長，但是年紀見長之後，腰部損傷也日漸凸出。
盡管中國的絲綢享譽歷史，但是絲綢的背後的代價是無數中國織女的脊椎病變。
所以女帝對織布機一直很感興趣，也是公孫蕓惠最支持發展的設備。
而戶部感興趣，純粹是為了利益，僅此而已。
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“走吧，隨我去機械科的實驗室，去了之後你便知道數學與工造術的精妙。”
“好。”
機械科的實驗室目前有四處，一處是冶金實驗室，在軒禾書院的最南邊的無人處，為了安全起見，半徑七十步內沒有建築和住宿區，周邊的地塊也被沈雲卿買下。
冶金實驗室使用半石的煉爐和坩堝爐冶煉金屬材料，負責材料的研發和工藝摸索。人員主要是工部的工匠和部分數學科高級部畢業生。
工部的冶煉技術還停留在經驗和土法冶煉，雖然最近七八年間掌握了轉爐煉鋼和金相理論，但仍然沒有實現體系量化，數學人才的補入無疑能讓冶金迅速體系化，變成一門真正的科學。
第二處實驗室從事土木工程的設計、制造、論證和勘探，這處實驗室雖然在書院，但是人員經常不在崗，都在全國各地搞調研。也是目前人員編制最多的部門，足足編了三百七十五人。
人員成分構成也很覆雜，有工部的水工、木工、石匠、土木匠，數學科的畢業生，也有民間招募的一些土木師、風水師、泥瓦匠，總之都和土木工程有關。
第三處和第四處實驗室含金量最高，第三處實驗室負責動力設備和生產資料設備的設計、研發、改進，第四處實驗室則負責載具和載具動力設備、結構的設計、研發。
沈雲卿要讓高鴻參觀的正是第四處載具和動力實驗室，雖然名為實驗室，其實還是傳統的木質建築，根本沒什麽高大上的氣派。剛到實驗室外，耳邊傳來一陣嗚嗚的轟鳴聲。
“表弟，這是何聲音？”
“光說沒用，得親眼看見了才知道，走吧，隨我進去一看便知。”
引高鴻進入二號教室，迎面襲來一股白色蒸汽，不知道的還以為是誰在燒開水。
見有人到來，陳謙、陳理二人迅速切斷地上鐵軌，將小火車引入南面的緩沖區。待等白霧散去，二人上前行禮。
“參見王爺。”
“免禮。郭大人呢？”
“應該是機械司有事，所以還沒來。”
“剛才為何突然停下小車不跑了呢？”
這時陳理說：
“回王爺，郭大人上月剛對小車進行了改進，所以車速很快，外人勿入屋中非常危險，故而只能停車。”
此時屋中蒸汽已經散盡，高鴻看著地面鋪著的環形迷你小鐵路大惑不解，他忙是問道：
“表弟，地上鋪著這些鐵棒是作何用？”
“軒禾書院正在研制一種車輛，名為火車，地上的鐵棒叫鐵軌，也叫鐵路，日後火車坐在鐵軌上跑，拉著數萬石、數十萬石的貨物可日行千裏不累。”
“當真！”
“一看便知，陳謙、陳理。”
“在，王爺有何吩咐。”
“把小火車開出來，讓高大人見識見識。”
“是。”
火車一直是沈雲卿重點關註的項目，之前由於技術儲備和機械加工能力不足，所以沒有推動研究和理論論證，現在條件基本成熟，可以開始論證和模型放樣實驗。
中原王朝的農耕體系雖然實現了富足穩定，但是存在後勤問題的致命傷，尤其是對外蒙、中亞、新疆地區，難以長期堅守，根本原因還不是人口和民族成分，是通訊和交通無法及時投送軍力和消息。
農耕王朝由於後勤只能依賴人力、畜力和非機動畜力載具，離開本部大後方作戰的後勤保障很成問題。
中亞西域一戰，岐軍出兵才四萬，但是動用的畜力、民力折合成人力得有三百多萬，就是因為大軍供應太困難，只能靠人力堆。
塞外作戰也是這個問題，而且難度更大，因為用兵的數量增加了二十倍，還有半年的低溫、降雪季節，需要全國總動員，才能保證百萬大軍的吃喝拉撒。所以不解決後勤運輸問題，就不能解決邊患。
同時火車也能鞏固路權領土，提高經濟效應，更能通過鐵路線，遷徙人口鞏固邊境。
日後蕩平忽喇，要實現對塞外地區的長期統治和經營，就一定需要一條鐵路通往塞外，既便於運兵，又便於運輸物資，打通地域壁壘，同時還能通過鐵路把人口遷入塞外。
陳謙陳理數學科高級部畢業後，先去機械科深造了兩年，畢業不久正逢沈雲卿回國，三月間著手攻關火車研制，沈雲卿安排他們二人與機械司員外郎郭炳正共同研究。
火車理論沈雲卿早在軒禾書院籌備的第二年，研發蒸汽動力機之初開過幾次講座提過，當初工部不太看好，因為還沒搞出蒸汽機，沒這個認知。
蒸汽機出來之後有了動力源，火車的設想就順理成章成為可能，但是當時缺乏系統性的機械加工設備，缺乏傳動結構設計經驗和技術了積累，尤其是沒有工業化軋鋼廠，無法生產鋼軌，所以還是造不出鐵路系統和機車。
經過八年發展和積累，已經具備生產能力，論證火車已經具備基礎。
郭炳正官任工部機械司員外郎，袁楷朔也曾任機械司員外郎，在金屬切削機床和蒸汽設備出現之前，負責鐵料、銅料的加工處理，金屬切削機床出現之後，現在已經轉型機加工車間主任。
員外郎是個不大的六品官，但是郭炳正是工部改革後陸續提拔的一批實幹官吏，是當年在寧陽水庫見習的太學生之一，軒禾書院辦起來後，回爐深造了一年。
沈雲卿讓他領銜火車技術，一是郭炳正年輕，今年才三十五歲。二是他對袁楷朔的內燃機感興趣，而火車的進化過程是先蒸汽動力，後內燃機動力，再電力機車。
發動機的進化過程也是先蒸汽，後內燃機。讓郭炳正領銜火車研發，有助於日後研發內燃機。
二陳將火車模型重新調回軌道，重新加裝煤粉、清水之後火車冒著白眼緩緩跑在鐵軌上，速度越來越快，不時還會發出吭哧吭哧和嗚嗚的汽笛聲。
高鴻突兀著眼珠驚奇的看著跑在地上的小車，以一種難以置信的眼神出奇的看著。
“表弟，此小車竟能如此跑動自如，當真神妙。”
“此種小車燒的是煤，煤把水燒開之後，就會像蒸汽機一樣推動活塞運動，然後驅動機械工作。雖然道理都一樣，但是結構迥然不同。”
“但此車奇小無比，如何能為朝廷驅使。”
“做這般小，當然是不能用來幹什麽，但是日後可以放大一百倍一百五十倍，可以每天千裏，甚至一千五百裏的速度，拉幾萬幾十萬石的貨物，或者拉一兩千人日行千裏不累。”
“妙啊，妙啊。朝廷若有此物日行千裏，可拉人，可送貨，快捷異常。”
“不錯，日後可修鐵路，打通大江南北，運送岐軍與貨物，原先數月才能趕到的地方，如今只要數日十數日。
除此之外，還能將南方的糧食，北方的百貨運往全國各地，從此打破全國產糧不均帶來的民怨，而且所需運輸費用及其低廉，只有漕運的五分之一到七分之一，但是運量能增加二十倍甚至四十倍。
而這些，都要算數與工造術，無此二者，都是空談。”
讓高鴻參觀“先進技術”意在讓這位將來的教育部部長明白一個道理，傳統的咬文嚼字和四書五經，已經不能讓這個國家繼續發展，只有新學和科學技術才能發展國家。
這也是身為裙帶關系和皇親國戚最大的優勢，可以利用自己的裙帶關系和血緣關系，讓統治階層更容易接受新鮮事物。
否則一個小吏僅靠卑微的一己之力，根本無力推動統治階層對新鮮事物的接納，一個市井小民，縱然你有經天緯地之才，也沒用，因為你沒有那個地位和權力高度去推動你的意志。
就在二人說話之際，員外郎郭炳正姍姍來遲。
“下官見過海郡王。”
“郭大人免禮，聽陳謙、陳理說，郭大人改進了小火車是嘛。”
“是的，主要改進了鍋爐與車軸，改進的鍋爐熱利用率能提升百分之三，更為省煤。”
“是嘛，蒸汽提升百分之三的利用率，簡直不敢相信。”
“王爺過獎了，改進後的小車運行一月如果無誤，下一步計劃在此基礎上放大三倍，制造更大火車，用於觀察與數據積累。”
“嗯，很不錯。不過要註意安全，放大三倍之後，車頭重量增加，沖擊慣性極大，容易傷人。屆時新鐵路鋪成之後務必告知本王，本王要親自過問。”
“是。”
繼續詢問了細節，沈雲卿、高鴻二人離開載具實驗區，前往設備實驗室，去看袁楷朔的織布機。
現在不僅工部盯著織布機，女帝和戶部也盯著織布機。
女帝盯著織布機，是因為她以前是織女，從小就是織女，後來進宮在六局做織女，雖然幹的時間遠不如不如其他大齡織女時間長，但是年紀見長之後，腰部損傷也日漸凸出。
盡管中國的絲綢享譽歷史，但是絲綢的背後的代價是無數中國織女的脊椎病變。
所以女帝對織布機一直很感興趣，也是公孫蕓惠最支持發展的設備。
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