这是一场关于「实证科学」的旅程。
当船靠岸,学生们陆续踏上舟山本岛,眼前的景象让他们瞠目结舌。与他们在书本中读到的宋朝传统作坊不同,这里的工坊错落有致,烟囱林立,巨大的风车随风转动,水渠引流,推动着沉重的水轮,发出规律的轰鸣声。
「这就是我们今日要探访的地方。」方梦华站在前方,对学生们说道,「你们在课堂上学过物理与化学,现在,是时候看看这些知识如何改变世界。」
他们首先来到炼钢区,一座座高炉正熊熊燃烧,工匠们在炉前忙碌着。
「这就是我们改进的高炉。」方梦华指着一座巨大的炉体,「传统冶铁方法是用小型土法锻炼,效率低下,产量有限。但这座高炉——」她指向火红的炉口,「利用鼓风机增加空气供应,使燃烧更充分,温度更高,可以一次炼出大量的生铁。」
「可是首相,这么烧下去,不会把铁烧成灰烬吗?」一位少年举手问道。
方梦华笑了:「这就是化学的奥秘了。铁在高温下确实可能与空气中的氧气结合,变成氧化铁,也就是铁锈。但是我们在炉内加入了焦炭和石灰石,焦炭与氧气结合后会产生一氧化碳,这种气体能从氧化铁里夺回氧,让铁还原成液态的纯铁。」
她捡起一块黑色的焦炭,递给学生们,「这便是焦炭,比普通木炭更耐烧,是我们高炉冶炼的关键。」
学生们看着炽热的铁水流入模具,最终冷却成一根根钢锭,惊叹不已。
离开梅岑高炉,他们来到风车磨坊。高大的风车在海风的驱动下,叶片旋转,通过齿轮传动,带动磨盘缓缓转动。
「这便是风力磨坊。」工务大臣祖书林自豪地介绍道,「过去,农民碾米磨粉都靠人力或畜力,耗时费力。而现在,风车将风能转化为机械能,能够全天候工作,大大提高了效率。」
学生们惊奇地看着碾磨过程,有人问:「若是无风怎么办?」
「这便要因地制宜。」方梦华笑道,「风车适合沿海地区,而在内陆,我们有另一种方案——水力。」
他们继续前行,来到一处河道边,只见大水轮转动,带动一根粗大的杠杆上下摆动,最终重重敲击在铁块上,发出震耳欲聋的声响。
「这就是水力锻锤。」祖书林解释,「过去的铁匠锻打铁器,全靠人力挥锤,力量有限,产量低。但这里利用水流的动能,推动大槌,能够轻松锻打数百斤的铁料,不仅省力,还能让锻造出的钢铁更均匀、更坚固。」
「水能的运用,便是我们未来机械化的重要基础。」方梦华补充,「无论是风力还是水力,这些都让我们的工业生产摆脱了人力与畜力的限制。」
考察结束后,学生们满怀震撼地聚在一起,消化今日所见的一切。
「今日你们见识到的,不只是技术,更是一种思维方式。」方梦华站在他们面前,语气郑重,「在这世上,仅凭空谈与推测,无法真正理解万物。我们要亲自实验、观察、测量,找出事物运行的规律。这就是实证科学。」
她环视众人,「你们之中,将来会有人成为工匠,有人会成为学者,甚至有人会成为国家栋梁。但无论你们从事何种事业,请记住——实践是检验真理的唯一标准。」
少年们凝视着这位内阁总理大臣,心中燃起对未来的憧憬。
今日,他们不只是来学习知识,更是来见证历史的转折。
在这个逐步走向工业化的时代,他们,将是改变世界的先行者。
当海风拂过朱家尖岛的海岸,远处的船只随着潮汐轻轻摇晃,工坊的领头人汤铁牛与陆大春带领着众工匠,恭敬地站在岸边,迎接来访的方梦华与学生代表。
这片工坊,从最早舟山军修造简单战船的造船场,已逐步发展为整个明国最重要的船舶制造基地,正在孕育着一场技术革命。
「这次视察,我们不仅要看过去造出的东西,更要看看未来能造出的东西。」方梦华微微一笑,指向岸边停靠的一艘双层甲板大帆船,「这艘船,大家还记得当初造的时候,我们留了一个特殊的地方吗?」
汤铁牛与陆大春对视一眼,立刻点头:「大当家说的是动力舱。」
「没错。」方梦华环顾众工匠与学子,「当时你们或许不明白,为何要在一艘帆船上留出一个空间来,只是用压舱石暂时填充。但今天,我要告诉你们,这个地方,未来将装上一种全新的动力装置——蒸汽机。」
学生与工匠们一阵低声议论,这个词汇对他们来说还过于陌生。
「我们在学校里学过,火药爆炸时会产生气体,这就是化学能转化为动能。」一名年轻的学子试探道,「那么……蒸汽机,也是利用类似的原理?」
方梦华点头:「没错。水加热后变成蒸汽,蒸汽膨胀时能够产生压力,我们可以利用这种压力来推动机械,从而将热能转化为动能。」
她迈步走到船侧,指着动力舱的位置:「当我们造这艘船时,我们已经预见到,总有一天,帆船不再完全依赖风力,而是在无风或逆风时,能够用机械来驱动。」
「可是……大当家。」汤铁牛皱眉,「我们现在的风车和水车,都是靠自然之力驱动。这蒸汽机若要烧水生气,岂不是要耗费大量的燃料?这船上哪里能装得下那么多柴火?」
「这是个好问题。」方梦华笑道,「目前,我们的燃料确实还是以木柴和炭为主,但这不是唯一的选择。我们还有煤。」
「煤?」
「没错。你们应该知道,淮西、河东、东海道都有煤矿,甚至我们舟山附近的部分岛屿,也蕴藏着煤层。与木柴相比,煤燃烧更旺,能产生更高的温度与更持久的热量。」
工匠们若有所思,陆大春则摸着下巴,沉吟道:「这样说来,若是能找到足够好的煤,再有稳定的蒸汽机,那这船——就能在无风的时候,照样前进?」
「正是如此。」方梦华点头,「这便是机帆船的概念。当风力充足时,我们仍可依赖风帆航行,但当风力不足或需要逆风而行时,则可启动蒸汽机,以轮桨或螺旋桨提供动力,让船不受天候影响。」
「可是……」有工匠皱眉,「我们从未造过这种东西,如何确保它能行?」
「这就是科学与工艺结合的地方。」方梦华微笑,「造船,原本也是一种‘实证科学’——每一次试验,每一次调整,都是在逐步改进技术。我们现在虽然还没有成品的蒸汽机,但我们已经有锅炉制造技术,有气体膨胀推动的概念,有风车与水车的动力机械经验,这些都将为蒸汽机的诞生铺路。」
她语气坚定:「科技的进步,不是等待奇迹,而是一步一步的试验与改进。这个动力舱,就是我们为未来留下的伏笔。」
汤铁牛深吸一口气,抱拳道:「既然大当家已有此远见,我等愿助一臂之力。从今日起,我们便开始尝试制造锅炉与动力结构,定不辜负大人所托!」
陆大春也点头:「如今有了新式高炉,炼钢的技术日益精进,若要打造坚固的蒸汽机,我们也可从材料上下手。」
方梦华欣慰地点头:「很好。这将是一场漫长的探索,但若不开始,便永远不会成功。我希望你们牢记,技术的进步,源于实践;未来的改变,来自现在的选择。」
她看向身旁的学生们:「你们也要记住,知识不只是书本上的文字,而是要运用在现实中。未来,这世上的轮船,或许不再需要依赖风向,而是能够自由驶向世界的每一个角落。这一切,将由你们来见证,甚至由你们来完成。」
东海的波涛在日光下闪烁,彷佛映照着未来的航道。
这一天,机帆船的梦想,正式启航。