穿越之我在古代搞发明

青田12138

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第931章 解决火气问题

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这日,叶明正在审核宋应文编撰的《蒙学算经》第二章,内容涉及简单的盈亏问题。

题目是:“今有共买物,人出八,盈三;人出七,不足四。问人数、物价各几何?”

这题需要设未知数列方程,对蒙童而言难度极大。

大多数孩子看得一头雾水。

然而叶瑾咬着笔头,在草纸上写写画画片刻,竟然举手道:“先生,我算出来了!是七人,五十三钱!”

宋应文惊讶:“瑾儿小姐,你是如何算的?”

叶瑾有些不好意思地展示她的草纸,上面没有明确的方程,却画着一些奇怪的线段和符号。

她磕磕绊绊地解释:“我想…每人多出一钱,就从亏变成盈了,亏的四钱加盈的三钱是七钱,所以有七个人…然后七乘八是五十六,减去盈的三,就是五十三…”

这完全是基于对数字关系的直觉理解,跳过了繁琐的设未知数过程,直达本质!

叶明恰好走到窗外,目睹了这一幕,心中震撼无以复加。

这不仅仅是心算速度快,这展现的是极强的数学直觉和抽象思维能力!瑾儿简直就是为数学而生的!

下课后,叶明将叶瑾叫到书房,拿出《九章算术》中一些更复杂的题目试探她。

叶瑾起初有些紧张,但在叶明的鼓励下,逐渐沉浸其中,往往能用各种“稀奇古怪”却直指核心的方法找到答案,甚至比书上记载的传统“术”更加简洁。

“瑾儿,你可知你这身天赋,万中无一?”叶明郑重地对她说。

叶瑾眨着大眼睛:“就是…觉得好玩呀三哥。像猜谜一样。”

叶明笑了:“对,就是猜天地万物背后隐藏的数的谜题。三哥这里,有更多好玩的谜题,你想不想学?”

“想!”叶瑾毫不犹豫。

“好,但从今日起,你每日需抽出一个时辰,随我学习。内容或许会很难,很枯燥,你能坚持吗?”

“能!”叶瑾用力点头,小脸上满是认真。

叶明心中涌起一股豪情。能源的困境或许迫在眉睫,但人才的培养更是百年大计。

瑾儿这块璞玉,绝不能埋没。他开始规划,如何将现代数学思想,循序渐进地融入《九章》体系,为瑾儿,也为未来,开辟一条新的算学之道。

石火之计在艰难孕育,数学之星已初绽光芒。

危机之中,孕育着新生的希望。叶明仿佛看到了两条并行的道路:一条用技术与能源打破现实的枷锁;另一条,则用智慧与教育照亮遥远的未来。

第二天,“石火”小组的工棚被严格隔离出来,周围甚至挖了一条浅沟注入石灰水,以防火防毒。

宋应文带着几个最胆大心细的格物员和匠人,按照叶明的构想,开始建造那座实验性的小焦炉。

最初的尝试堪称灾难。简陋的黏土砖炉密封性不足,到处漏气,点火的瞬间不仅没收集到预想中的“石炭气”,反而喷出大量浓烟和火星,差点引发火灾。

好不容易改进密封,又因温度控制不当,得到的要么是未充分干馏的半生焦,要么是烧过头的灰烬,产生的气体也忽多忽少,极不稳定。

更危险的是,一次测试中,导出气体的竹管因高温和压力爆裂,泄漏的煤气差点让靠近的匠人中毒昏厥。

幸亏叶明提前严令必须佩戴浸湿的口罩并在上风口操作,才未酿成大祸。

挫折和危险让小组气氛一度低迷。但叶明每日必至,不仅没有责备,反而和他们一起分析失败原因,调整设计方案。

他提出了“水封”的概念来防止气体倒流爆炸,改进了进气口和烟道的设计以控制燃烧温度,甚至设计了一个简易的、通过水流洗涤冷却气体的“净化罐”。

每一次微小的改进,都记录在厚厚的《石火实验录》中。

渐渐地,那桀骜不驯的“石炭气”开始变得听话起来。

焦炉产出的焦炭质量逐渐稳定,虽然还不如西山焦炭,但已堪使用。而更令人振奋的是,那通过管道导出的气体,被引到特制的喷口点燃时,竟喷出近乎无色、温度极高的火焰,甚至将一块铁料烧得微微发红!

“成了!大人!真的成了!”一个满脸烟灰的格物员看着那稳定的火焰,激动得声音嘶哑,“这气火,比柴火、炭火温度高多了!”

宋应文小心翼翼地用这“气火”加热一小坩埚铁料,记录下熔化所需的时间,比使用等量焦炭缩短了近三成!

“大人!若能大规模应用,不仅可解焦炭短缺之困,更能提升冶炼效率!”

叶明看着那跳跃的气焰,心中一块大石终于落地。

虽然这实验炉距离实用化还有很远的路,密封材料、管道耐热、大规模净化存储都是难题,但最难的已经达成!这条路,走通了!

“立刻着手设计更大、更稳定的实验炉!目标是能同时供应一座小冶炼炉的焦炭和燃气!”叶明下令,“所有参与人员,记大功!赏格翻倍!”

能源破局的曙光初现,尽管微弱,却足以振奋人心。

傍晚,叶明拖着疲惫却兴奋的身躯回到国公府。

难得的,父亲叶凌云和二哥叶风都在家,母亲李婉清特意吩咐厨房备了一桌丰盛的家宴。

饭桌上,气氛却并不十分轻松。叶风在户部任职,似乎听到了些风声,忧心忡忡道:“三弟,近日部中同僚私下议论,言及兵械院耗费日巨,西山煤矿又突生变故,恐后续粮饷支应…会有难处。陛下虽支持,然国库并非无限,长此以往,恐非善策。”

叶凌云闻言,放下酒杯,看了叶风一眼:“风儿,户部之事,自有章程。明儿所为,乃陛下钦定,关乎国本,纵有艰难,亦需克服。”

话虽如此,他眉宇间也有一丝不易察觉的凝重。

朝堂之上的压力,他比叶风感受更深。

李婉清忙打圆场,给兄弟二人夹菜:“好了好了,难得一家人聚在一起,不说这些朝堂之事。明儿,多吃些,瞧你累的。瑾儿,今日在学堂学了什么?”

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