第一百九十七章 薄珏(一)
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天启七年的春夏之交,北京城里出现了一个新鲜事,朗朗的天空中大白天出现了一只孔明灯,不过和普通的孔明灯不一样,这是一只超大、巨大的孔明灯,而且在孔明灯下面还有一个大篮子,篮子里面还有一个人,在众人的注视中,这个特大号的孔明灯晃晃悠悠的飞过了北京城,然后就看不见了。
也有几个非常好奇的纨绔骑着快马从后,从后面追赶,想看看到底是谁这么牛逼,竟然能够从天上飞过去,但是马的速度无论如何是跟不上这只孔明灯的速度,更何况还有房子了、胡同了之类的障碍,最后只得含恨而去,弄得一肚子郁闷。
在北京城的北郊,一片开阔的草地上,这只孔明灯缓缓地落了下来,从篮子里爬下来一个冻得浑身发抖的年轻小伙,大约有十七八岁,这个小伙是嘉兴长洲人,自幼家贫,但是颇爱钻习研究。天启五年的大明技术学院入学考试,年仅十五岁的薄珏脱颖而出,原因是他手中的一个小风筝,一般人设计的的风筝都是一个大风筝,而薄珏拿出的一个五朵梅花的小风筝,这个风筝的制作需要极高的技巧,无论是材料的长短粗细、还是绑线的角度都需要精确的计算,只有这样才能放起来像是一朵盛开的梅花。
因为家里贫穷,薄珏的文化分数并不高,只能说勉强合格,但是在手算和心算方面却具有极高的天分,因此薄珏得到了好几个老师的抢夺,那个老师不喜欢聪明的学生呢?此时甚至惊动了宋应星和朱灵,朱灵一看薄珏的风筝,二话不说,拉起就走,结果后脑勺挨了一巴掌,转过脸来刚要发怒,马上又变成了笑脸,因为打他的人是宋应星。
朱灵肯定是抢不过宋应星的,好在他和朱有孝的关系比较好,这样一来,薄珏也获得了特别的优待,在大明技术学院的所有课程中可以自由听课,自己选择课程,这样一来薄珏就获得了极好的机会聆听自己喜欢的课程。宋应星在这里上课的时间不多,但是薄珏每次都会认真的从头听到尾,可以说学到了良好的基本功,所以在徐光启的弟子制作出天文望远镜的时候,薄珏就在此基础上制造出了可以看到正面图像的军用望远镜,然后这家伙还制造出了可以放大一千二百倍的显微镜,对好多学科起到了极大的作用,这让宋应星极为高兴,连朱有孝都赏赐了一千两白银。更让宋应星高兴的是这家伙研制出了万向节,这可是一个划时代的东西,因为朱有孝调集了大批的锅驼机前往河南一带帮助挖河修筑堤坝,薄珏看到老百姓装车挺费劲,就自己设计了一个简单的挖掘机,于是顺便就研制出了万向节。对于这个新的发明,朱有孝特别的关心,因为收购废品的时候,他曾经见过这东西,但是忘记了怎么制作,结果被薄珏给研制出来了,薄珏现在不知道它的价值有多大,但是朱有孝却是非常明白,他亲自帮助薄珏注册了专利证书,而且为此还拨款一万两银子设立了一个万向节工厂,为此宋应星的特钢厂也专门送来了一大批特钢进行实验,当然了这些实际动手实验的事情薄珏是不会干的,都交给了宋应星的弟子们。
薄珏除了这些研究以外,还醉心于朱灵的蒸汽机实验室。朱灵的脑子比较机灵,摆弄东西,蒸汽机的发明是他的一个最大的亮点,可是毕竟他没有完整的学习过关于科学研究的基础知识,属于一个偶然的现象,对蒸汽机的改进工作进度缓慢,大部分的改进工作是由工厂的师傅们琢磨的。薄珏在这方面和他不一样,薄珏的良好天赋加上自己的刻苦努力,尤其是在大明技术学院的系统读书,使得他的基础知识比较牢固,他看出了蒸汽机的不足,而且还想出了解决的办法。再者就是宋应星他们免费给他提供了不少新的材料,这才使得他比朱灵更具有研究的优势。
薄珏首先选用了宋应星提供的优质钢板,它的作用是可以增加锅炉的压力,制造了高压锅炉,使得锅炉产生的水蒸气压力更大。其次薄珏还将汽缸的设计加以优化,他进行了一系列发明,比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等,使蒸汽机的效率提高到原来朱灵蒸汽机的3倍多,最终发明出了现代意义上的蒸汽机。这些都是划时代的产物,使得薄珏成为了真正意义上的科学家,而这一系列的发明创造,让大明的机械制造进入了一个新的动力时代,也让蒸汽机从此进入普及的时代。
薄珏的一系列发明创造,引起了朱有孝的兴趣,使得他能够成为进入大明核心科学家的行列,能够看到许多对于这个时代来说最先进的东西,比如朱有孝的发电机。朱有孝将自己的半瓶子醋的电磁理论讲述给薄珏听,将自己的试验做给薄珏看,薄珏虽然对这些理论无法理解,何况朱有孝自己就讲的不太完整,但是这并没有妨碍薄珏的兴趣 ,有了这时实物以后,薄珏就对它在实验室里就行了一系列的进一步研究。许多后世在市场上就可以买到的东西,在这个时代是不可能见到,但是许多天然的东西还是比较容易找到,比如像磁铁,这东西在磁铁矿场还是非常容易找到的,一般的铜线纯度不够,但是在实验室里,这些高纯度的铜线宋应星完全可以不惜代价的给他提供。
薄珏利用磨床将找来的天然磁铁在磨床上打磨成规则的长条形,按照朱有孝提供的简单的模型,费尽了千辛万苦,无数次试验,终于制造出了一台可以持续发电的直流电动机,虽然还是比较简陋,但是在手摇或者脚踏动力的带动下,完全可以持续的发电,而且电流还非常强劲。
按照朱有孝的方法,薄珏尝试着用电流去电解水,制造氢气和氧气,结果实验很糟糕,电流太强大了,他使用的容器太小,结果一开动发电机,收集氢气的瓶子就倒了,薄珏刚开始不明白原因,还以为是他的助手不消息撞到的,经过几次反复试验,终于明白了原因,于是他便让宋应星给他设法制造钢瓶。
宋应星按照薄珏的意图,利用铸钢的材料给他制造了几个钢瓶,而且还按照朱有孝的提醒,制造了几个气筒,气筒是用来抽气和加压,这些东西在研制罐头封口机的时候就出现了,现在制造高压气筒不容易,低压力的问题不大,也是薄珏的问题就解决了大半。
随着橡胶草的出现,大明科学院的橡胶制品越来越多,薄珏自然就想到了用橡胶密封容器的方法,这种软软的具有很大弹性的橡胶非常适合做密封垫,只不过现在的这些密封垫的寿命还比较短,宋应星的弟子们正在进行不停的实验,加入各种各样的材料,意图延长使用寿命。薄珏使用的橡胶垫倒是不用时间耐用多长,关键是密封效果要好,这就能满足试验要求了,薄珏使用这些密封垫主要是用在几个接口。
薄珏设计的这些收集氢气、氧气容器在后世看起来比较简陋,但是在这个时代却是非常先进的东西,无论是铜管,还是钢瓶,甚至顶上开口的玻璃瓶,这些东西在后世很常见,在这个时候很多都是专门制作的,所以说现在的试验活动的费用是非常大的,如果不是在大明科学院,而是在自己家里,这些实验是无法完成的,尤其是材料,谁也无法凑齐。朱有孝为了培养更多的科学家和高级技工,就让他们自己组建了许多科研团队,薄珏就是在这样的背景下开始了他的科学实验之路,组建了属于他自己的科研团队。
天启七年的春夏之交,北京城里出现了一个新鲜事,朗朗的天空中大白天出现了一只孔明灯,不过和普通的孔明灯不一样,这是一只超大、巨大的孔明灯,而且在孔明灯下面还有一个大篮子,篮子里面还有一个人,在众人的注视中,这个特大号的孔明灯晃晃悠悠的飞过了北京城,然后就看不见了。
也有几个非常好奇的纨绔骑着快马从后,从后面追赶,想看看到底是谁这么牛逼,竟然能够从天上飞过去,但是马的速度无论如何是跟不上这只孔明灯的速度,更何况还有房子了、胡同了之类的障碍,最后只得含恨而去,弄得一肚子郁闷。
在北京城的北郊,一片开阔的草地上,这只孔明灯缓缓地落了下来,从篮子里爬下来一个冻得浑身发抖的年轻小伙,大约有十七八岁,这个小伙是嘉兴长洲人,自幼家贫,但是颇爱钻习研究。天启五年的大明技术学院入学考试,年仅十五岁的薄珏脱颖而出,原因是他手中的一个小风筝,一般人设计的的风筝都是一个大风筝,而薄珏拿出的一个五朵梅花的小风筝,这个风筝的制作需要极高的技巧,无论是材料的长短粗细、还是绑线的角度都需要精确的计算,只有这样才能放起来像是一朵盛开的梅花。
因为家里贫穷,薄珏的文化分数并不高,只能说勉强合格,但是在手算和心算方面却具有极高的天分,因此薄珏得到了好几个老师的抢夺,那个老师不喜欢聪明的学生呢?此时甚至惊动了宋应星和朱灵,朱灵一看薄珏的风筝,二话不说,拉起就走,结果后脑勺挨了一巴掌,转过脸来刚要发怒,马上又变成了笑脸,因为打他的人是宋应星。
朱灵肯定是抢不过宋应星的,好在他和朱有孝的关系比较好,这样一来,薄珏也获得了特别的优待,在大明技术学院的所有课程中可以自由听课,自己选择课程,这样一来薄珏就获得了极好的机会聆听自己喜欢的课程。宋应星在这里上课的时间不多,但是薄珏每次都会认真的从头听到尾,可以说学到了良好的基本功,所以在徐光启的弟子制作出天文望远镜的时候,薄珏就在此基础上制造出了可以看到正面图像的军用望远镜,然后这家伙还制造出了可以放大一千二百倍的显微镜,对好多学科起到了极大的作用,这让宋应星极为高兴,连朱有孝都赏赐了一千两白银。更让宋应星高兴的是这家伙研制出了万向节,这可是一个划时代的东西,因为朱有孝调集了大批的锅驼机前往河南一带帮助挖河修筑堤坝,薄珏看到老百姓装车挺费劲,就自己设计了一个简单的挖掘机,于是顺便就研制出了万向节。对于这个新的发明,朱有孝特别的关心,因为收购废品的时候,他曾经见过这东西,但是忘记了怎么制作,结果被薄珏给研制出来了,薄珏现在不知道它的价值有多大,但是朱有孝却是非常明白,他亲自帮助薄珏注册了专利证书,而且为此还拨款一万两银子设立了一个万向节工厂,为此宋应星的特钢厂也专门送来了一大批特钢进行实验,当然了这些实际动手实验的事情薄珏是不会干的,都交给了宋应星的弟子们。
薄珏除了这些研究以外,还醉心于朱灵的蒸汽机实验室。朱灵的脑子比较机灵,摆弄东西,蒸汽机的发明是他的一个最大的亮点,可是毕竟他没有完整的学习过关于科学研究的基础知识,属于一个偶然的现象,对蒸汽机的改进工作进度缓慢,大部分的改进工作是由工厂的师傅们琢磨的。薄珏在这方面和他不一样,薄珏的良好天赋加上自己的刻苦努力,尤其是在大明技术学院的系统读书,使得他的基础知识比较牢固,他看出了蒸汽机的不足,而且还想出了解决的办法。再者就是宋应星他们免费给他提供了不少新的材料,这才使得他比朱灵更具有研究的优势。
薄珏首先选用了宋应星提供的优质钢板,它的作用是可以增加锅炉的压力,制造了高压锅炉,使得锅炉产生的水蒸气压力更大。其次薄珏还将汽缸的设计加以优化,他进行了一系列发明,比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等,使蒸汽机的效率提高到原来朱灵蒸汽机的3倍多,最终发明出了现代意义上的蒸汽机。这些都是划时代的产物,使得薄珏成为了真正意义上的科学家,而这一系列的发明创造,让大明的机械制造进入了一个新的动力时代,也让蒸汽机从此进入普及的时代。
薄珏的一系列发明创造,引起了朱有孝的兴趣,使得他能够成为进入大明核心科学家的行列,能够看到许多对于这个时代来说最先进的东西,比如朱有孝的发电机。朱有孝将自己的半瓶子醋的电磁理论讲述给薄珏听,将自己的试验做给薄珏看,薄珏虽然对这些理论无法理解,何况朱有孝自己就讲的不太完整,但是这并没有妨碍薄珏的兴趣 ,有了这时实物以后,薄珏就对它在实验室里就行了一系列的进一步研究。许多后世在市场上就可以买到的东西,在这个时代是不可能见到,但是许多天然的东西还是比较容易找到,比如像磁铁,这东西在磁铁矿场还是非常容易找到的,一般的铜线纯度不够,但是在实验室里,这些高纯度的铜线宋应星完全可以不惜代价的给他提供。
薄珏利用磨床将找来的天然磁铁在磨床上打磨成规则的长条形,按照朱有孝提供的简单的模型,费尽了千辛万苦,无数次试验,终于制造出了一台可以持续发电的直流电动机,虽然还是比较简陋,但是在手摇或者脚踏动力的带动下,完全可以持续的发电,而且电流还非常强劲。
按照朱有孝的方法,薄珏尝试着用电流去电解水,制造氢气和氧气,结果实验很糟糕,电流太强大了,他使用的容器太小,结果一开动发电机,收集氢气的瓶子就倒了,薄珏刚开始不明白原因,还以为是他的助手不消息撞到的,经过几次反复试验,终于明白了原因,于是他便让宋应星给他设法制造钢瓶。
宋应星按照薄珏的意图,利用铸钢的材料给他制造了几个钢瓶,而且还按照朱有孝的提醒,制造了几个气筒,气筒是用来抽气和加压,这些东西在研制罐头封口机的时候就出现了,现在制造高压气筒不容易,低压力的问题不大,也是薄珏的问题就解决了大半。
随着橡胶草的出现,大明科学院的橡胶制品越来越多,薄珏自然就想到了用橡胶密封容器的方法,这种软软的具有很大弹性的橡胶非常适合做密封垫,只不过现在的这些密封垫的寿命还比较短,宋应星的弟子们正在进行不停的实验,加入各种各样的材料,意图延长使用寿命。薄珏使用的橡胶垫倒是不用时间耐用多长,关键是密封效果要好,这就能满足试验要求了,薄珏使用这些密封垫主要是用在几个接口。
薄珏设计的这些收集氢气、氧气容器在后世看起来比较简陋,但是在这个时代却是非常先进的东西,无论是铜管,还是钢瓶,甚至顶上开口的玻璃瓶,这些东西在后世很常见,在这个时候很多都是专门制作的,所以说现在的试验活动的费用是非常大的,如果不是在大明科学院,而是在自己家里,这些实验是无法完成的,尤其是材料,谁也无法凑齐。朱有孝为了培养更多的科学家和高级技工,就让他们自己组建了许多科研团队,薄珏就是在这样的背景下开始了他的科学实验之路,组建了属于他自己的科研团队。