2.14 自恃才高 临事却迷茫

舰、船，二者有一定联系，同时又有些区别。

在郭笨聪看来，任何行驶于水面上的交通工具，都叫做“船”；相比较而言，“舰”是船的一种，专指大型军用船只，例如后世的航空母舰、驱逐舰、扫雷舰、巡洋舰等等。

古时候，“舰”被定义为御敌船，例如《资治通鉴》写道“方连船舰”；文天祥自己的文章中，也有“北舰十余里”的说法。

如今的大宋朝兵部，对此另有规定。

任何战船，只要装了新式火炮，都被称作“舰”，例如万宁舰、琼海舰、以及正在改装的崖山舰；凡是未经改装的军用船舶，都叫做“战船”。

眼下，郭笨聪正坐在一艘战船的船舱内。战船沿着琼州海岸，向西南方驶去。这艘战船并未改成三桅，也未装有火炮，只配了两架神臂弩机，以及六架普通的船载弩机。

类似这种装备的战船，还有六艘；其中两艘往来于铁厂至万宁，另外四艘则驶往占城，向那里的商人购买更多的火药原料。

郭笨聪坐在船舱中，旁边有苏木与石韦陪着。

甲板上传来士兵说话声，其中一人道：“六曲，咱们这船，为何不装些新火炮呢？”那被称作“六曲”的士兵叹了一口气，道：“想来是难了。崖山舰那么大，也只能安装二十门火炮，其余的十二门，是为宁远舰准备的。文元兄弟，你还是安心地做弩手吧。”

宁远舰，是另一艘正在改装的战舰，与李三原的万宁舰一般大小，也可以将火炮装在甲板下层。

被称作“文元”的士兵道：“与我一起掌弩的刘兴甲，前些日子被调到万宁舰当炮手。听说新火炮的炮手威风着呐；他们现在有个术语，叫做‘提前量’，其实就是咱们说的‘跑马射’。”

六曲道：“似乎不止这么简单。我听说每个炮手的瞄准方法都不尽相同，有人喜在浪峰时开炮，有人在浪谷开炮，到了后来，又说要考虑风向与风速，甚至火绳烧尽的时间也要计算在内。或许过一阵之后，**会下令，将火炮的射击步骤也定了下来。”

文元半晌不语，过了一阵，又道：“未想这火炮还有如此讲究。按着你方才所说，还是火炮好些。”六曲反驳道：“也不一定，若没有火弩，昨晚能烧毁敌船几十艘？”文元道：“烧船又如何？若没那十二门火炮，万宁舰敢去偷袭么？”复又叹道：“谁也别是争了，你我兄弟二人只能是做弩手的命了。不过**也该下个命令，将咱们的女墙再加厚一些。”六曲道：“兄弟这话倒也有理，不如你明日去找**问问？”

这二人说到后面几句，声音越来越小，像是走得远了。

郭笨聪也不知道那二人说的“女墙”是甚么东西，猜测了半天，仍是不明，却又不便向苏木与石韦询问，寻思：“若是听琴在这里就好了，我只管问她，她也不会笑话我。”如此想着，不禁皱眉沉思；他身在战船，心早已飞出了几十里之外。

石韦看到郭笨聪愣愣地出神，安慰道：“少监无须担心。朝庭做足了准备，又有陆姑娘带着郭三，万无一失。”郭笨聪点头道：“石兄弟说的在理，还是去铁厂办正事要紧。”

郭笨聪称石韦向来是“石大哥”或是“石兄”，如今改称“石兄弟”，实是不自觉地学了苏木的口吻。石韦未多在意，又看到苏木也坐在桌前，与郭笨聪一样愣愣地出神，知他也在想着心事，当下一个人悄悄走出船舱，找士兵说话去了。

一个多时辰之后，战船停了下来，距岸边四十余米。

铁厂建于海边不远处，附近有一座矿山，亦有河流经过；这河叫做陵水河。有小船从陵水河驶出。郭笨聪与苏木、石韦二人上了小船。小船沿着陵水河逆流而上，不久之后靠岸。

自从铁厂建成之后，郭笨聪从未去过；他也不知道宋朝是如何炼铁的，心中好奇，不由得加快了步伐。

前方有一临时搭建的小棚；棚内摆了一张简陋的桌子，桌前坐了一人。郭笨聪认得这人是科学院的院士商继，招呼道：“商院士。”

商继正坐在桌前，看着一页纸发呆，听到有人招呼，抬头一看是郭笨聪，忙站了起来，道：“少监来了，快请坐。”郭笨聪随手拉过凳子坐下，问：“高炉用得可好？”

说起高炉，商继的双眼顿时发亮，连连点头道：“高炉极好，极好。少监提议的这种炉，炼铁效果甚是惊人。我这几日寻思着，是否在炮厂建一个高炉，又或是在铁厂建造熔炉，以便就地取材，随时铸炮。”

高炉，就是那种看起来很高的炉子。当然，高低并不是关键，而是其使用的炼铁技术。

在宋朝时，炼铁主要使用平炉。具体的做法是，将铁矿渣与木炭混合在一起，然后放在一起烧。炼铁的过程，并不是将矿石熔化，而是一种“氧化-还原”的反应；初中化学课本里就讲过此种知识。

木炭在燃烧的过程中，充当了还原剂。铁矿石的主要成份是氧化铁。木碳与矿石一起燃烧之后，碳取代了铁，铁元素就被置换出来，在高温下形成铁水。铁水流到矿渣的最底下，然后经耐火材料导出之后，做成铁锭。宋朝炼铁，主要使用平炉技术。

对于炼铁，郭笨聪并不陌生，因为《金属材料》与《金属热处理》这两门课是他的专业课，其中有几章讲了铁的冶炼，以及钢的调质、结晶等内容。郭笨聪虽然将那些专业术语记得清楚，但真正到了使用的时候，又不得不借助《大百科全书》；当然，因为以前学过此类课程，因此他只看了不到一刻钟，便明白了高炉的原理及其建造方法。

高炉炼钢，同样需要燃料，也同样是“氧化-还原”的过程。不同的是，高炉的还原燃料并非木炭，而是一氧化碳。

在宋朝时，制取一氧化碳显然有些困难，但这并不是问题，因为高炉自身就可以造出一氧化碳。

高炉是一个圆桶型的炉子，竖着放置。炼铁时，将铁矿石、木炭、石灰石混在一起，从炉顶放入；接下来，需要将木炭点燃，然后从炉底吹入空气。

这个过程看似简单，但奥妙就在此处。空气在高炉内部上升时，会与木炭发生反应，生成一氧化碳；一氧化碳再次燃烧，但由于缺少了氧气，就会将铁矿中的氧元素夺取过来，生成二氧化碳，同时还原出铁元素。这就是高炉炼钢的原理。

为了提高炼钢的温度，需要用焦炭代替木炭，并且用热空气代替常温空气。

当然，如今情势紧急，铁厂根本没有时间制造更多的设备，只能用暂时使用木炭。在炼炉不远处，已经建好了一个焦炭制造塔，只要运来煤，就可以得到焦炭了。煤这种东西，在南宋时并不稀奇，特别是在官办的工厂之内，煤是一种较为常见的燃料。

二人聊了一阵，始终不离高炉的话题。

商继道：“这炉子甚是奇特，按说也是烧炭，却不知为何，熔铸出的铁锭，其质地极好。”郭笨聪虽然明白其中道理，但一时也不便细讲，只得胡乱说道：“我也觉得纳闷。当时设计时，本想着炉子高了，温度也会高一些，却未料到有这等奇效。”心里又暗自寻思：“这样下去可不行。总得想个办法，将金属材料相关的知识全部传授给大宋的学者，否则以我一人之力，实难成事。”

聊了一会儿高炉，郭笨聪忍不住想凑到近前细看。商继道：“少监，工匠们正在清理炉子，距下一炉还要三个时辰。”郭笨聪愣道：“三个时辰……那不是傍晚了？”商继道：“到时也差不多天黑了。不如先去矿山看看。”

郭笨聪从未见过真正的铁矿，甚至不知道矿石是如何开采的，心中好奇，点头道：“也好，到矿山瞧瞧去。”说话间，又见高炉不远处放了几只木箱，遂问：“那几只木箱里装的，可是成品铁条？”商继道：“铁条的尺寸，全按着少监的吩咐浇铸，其长度为一百二十厘，宽八厘，厚四厘；那箱子极小，铁条无法放入其中。箱子里装的是铁火炮。”

郭笨聪惊道：“铁火炮？为何将铁火炮放在这里？”

铁火炮，并不是一种火炮，而是一种类似手雷的武器，宋朝时称其为“铁火炮”。

商继道：“右丞相有令，铁厂在撤离之前，务必将各种熔炉尽数毁了，尤其是高炉。兵部送来几十枚铁火炮，如果在撤离时来不及拆除，便用铁火炮将炉子炸毁。”

郭笨聪恍然道：“原来如此。”心中不由得佩服，朝庭已将一切后路思虑周全，若是换作他，定然想不到此节。

二人沿着小路，向矿山方向走去，不时遇到推着小木车的士兵经过，车上运载的全是红色的铁矿石。

红色的铁矿石，叫做赤铁矿，主要成分是三氧化二铁、四氧化三铁等等各种铁的化合物，说白了就是一大堆铁锈。还有一种黄色的铁矿，咋看之下与黄金没甚区别，但其实是铁与硫的化合物，学名叫作二硫化铁。黄铁矿通常不用于制造铁，而是提取其中的硫，制作硫酸。

前方有十几号人，光着膀子，在那里挥舞铁锤。郭笨聪远远望去，只见这十几人虎背熊腰，甚是健壮，正举着铁锤用力砸向矿石。不远处放着十几件衣服，均是士兵服装；原来这些矿工都是大宋的士兵。

商继道：“陵水河的上游有一脉铜矿，距此约四十余里。军器院缺少铜材，仅有的一台气锤已运至铜矿，因此这里的士兵只能使铁锤碎矿了。”郭笨聪听得惊讶，问道：“气锤是甚么东西？”商继道：“少监没来过矿山，对矿山器械或许不知；气锤是一种用蒸汽带动的铁锤。”

郭笨聪听得愣在一旁，过了半晌，张口结舌问道：“蒸……蒸汽锤？”商继看他如此表情，心中微微惊讶，点头应道：“少监将其称作蒸汽锤，亦无不可。”

郭笨聪呆站在原地，念头急转，寻思道：“蒸汽锤……难道在我之前，还有人来过宋朝？又或者说，有谁制造了时光机，给宋朝人送来蒸汽机技术？”心中又是惊疑，又是迷茫。

这些天来，郭笨聪每日都会想起后世，思念自己的父母、家人，思念亲朋好友；但每过一日，这种思念就减少一些；听琴待他如家人一般，郭三更成了他的亲妹妹，身边又有文天祥、陆秀夫、张世杰这样的大英雄、真豪杰。有时候。郭笨聪甚至庆幸自己来到了宋朝，觉得这是上天给他的恩赐，而且这种恩赐只能属于他一人。

如今听到“汽锤”二字，郭笨聪不由得愣在一旁。

商继站在一旁等了片刻，看到郭笨聪仍在发愣，以为他在想着气锤的构造，当下找了一根树枝，以沙做纸，以枝代笔，在地上画了起来，边画边说道：“少监，这气锤的原理极是简单，《梦溪笔谈》中就讲了此种机械。”

郭笨聪呆站了片刻，转头向地上望去，只见商继画了一个大筒子的模样，又在中间画了一个方块，像是活塞。商继一边画着，一边讲解。

这台机器，有一个铜制的密封容器；容器中装了水。加热容器之后，水蒸汽会从喷口中吹出，进入一根铜管。铜管伸入一个直径约一尺的圆木柱；圆木柱又伸入长约五尺的铁筒内。

铁筒内有一个木制的活塞，活塞外围缠绕数十圈麻绳，用于密封。活塞的另一端，系了一根绳子，绳子通过滑轮装置，绑了一个大铁锤。

在平常状态下，铁锤会将活塞拉到底。蒸汽充满铁筒之后，有一个简单的凸轮机构，将冷水烧在铁筒外壁。铁筒内的蒸汽冷却，内部压强会小于大气压，活塞受到吸力移动，将另一端的重锤提升。重锤举升到一定的高度之后，铁筒的直径忽然变大，活塞失去效用，重锤落下，活塞同时复原。

商继将这示意图画完之后，郭笨聪已完全明白了其中的道理，顿时又惊又喜；喜的是，原来这并不是一台蒸汽机；惊的是，宋朝竟然懂得了利用蒸汽技术。

郭笨聪的惊讶，纯粹是因为无知所致；又或者说，他“惊讶”这件事，完全可以提前一个月发生。

这种机器，在宋朝时叫做往复机；宋朝还有另一种机器，叫做转轮机，也是使用了蒸汽技术，用于采矿与抽水。清朝有一位叫做黄履庄的人，编写了一本《奇器图略》，书中提及了宋朝的转轮机。《天工开物》中，亦记载了此种技术。

当然，这两种机器虽然使用了蒸汽，但并不完全是蒸汽机的原理，因为这些机器只是使用了蒸汽冷却时造成的负压做功，活塞密封不好，又容易损坏，而且热效率极低，只有千分之三左右，其意思是说，烧了一千份的木炭，只有三份的能量起了作用，其余的不是变成热能释放到大气中，就是变成了克服**阻力的机械能，损失掉了。在原历史上，最初版本的蒸汽机，其热效率大概也就百分之二的样子。

郭笨聪自认是学机械的，专业知识远超宋人，压根就没想着了解一下宋朝的机械知识，平日翻阅宋朝书籍时，遇到与机械相关的章节，大都直接跳过，认为那是浪费时间；倘若他稍稍用点心，就会在《梦溪笔谈》的官本中找到热力采矿机的图纸，也不至于在今日感到迷茫了。

看了商继画的示意图之后，郭笨聪已经明白，这其实就是原始的蒸汽机技术；他心中有了想法，再也待不住，匆匆看了其它设备，起身告辞。

上了战船之后，郭笨聪坐在船舱内，找了借口将苏木等人支开，取出手机细看了足足一个时辰。

船到万宁码头，已近黄昏。郭笨聪心急火燎，下了战船之后，对着苏木道：“苏大哥，请你找到西西，让她去我府上。”苏木知道他说的“西西”就是牛西西，当即点头应了，转身向木模厂跑去。

军品少监府的正屋内。听琴与郭三坐在桌边。

听琴一边包着扁食，一边嘱咐道：“面皮儿不能太厚了，否则我还得重新擀一次。”郭三满手粘的全是面粉，一边擀着面皮，一边说道：“厚皮儿的扁食给我，我喜欢吃厚的。”听琴摇头道：“厚的虽然也好吃，但样子不好看，若被人见到了，便会以为做扁食的人要么技艺不精，要么样子难看。”郭三闻言，跳下椅子，跑到镜前细看片刻，又将听琴上下打量一番，叹道：“那就是你学艺不精，我样子难看罢。”说着，将双手的面粉全部擦在衣服上，长舒一口气，道：“不如下盘棋吧，公子不会这么早回来的。”

门外响起了脚步声。

郭笨聪匆匆跑入屋内，看到桌上放了一大盆面，喜道：“听琴亲自做扁食啊，好。”又跑到床边翻了一阵，找出几本书，嘱咐道：“再多做些，西西也要来的。”说着，匆忙向外走去。郭三大声问道：“西西姐姐也来吃扁食？”郭笨聪早已出了门，远远应道：“是来帮忙的。”

郭三愣在一旁。

听琴道：“郭三，别愣着了，快来帮忙。”郭三道：“我哥说了，西西姐姐会来帮忙的。不如咱俩先下一盘棋。”

郭笨聪走入后院的教室，铺开几张大纸，在纸上画了起来，不时又打开手机查看一番。过了不久，一台蒸汽机的设计图跃然纸上。

这是一台单缸的小型蒸汽机，缸径为十厘米，活塞的行程为二十厘米，使用了双向蒸汽驱动。蒸汽机用到了曲柄摇杆机构，将活塞的直线往复运动转换为惯性轮的圆周运动。惯性轮的主轴，就是动力输出轴。主轴上有一个凸轮机构，用于控制蒸汽阀门。

所谓双向蒸汽驱动，是指活塞在两个方向间移动时，都受到蒸汽的作用力。例如活塞向右移动，会受到左侧热蒸汽的推力，向左移动，会受到右侧热蒸汽的推力。

这是一台最简单的蒸汽机，因为图纸中并未考虑到蒸汽的保温，也没有利用蒸汽冷却后产生的负压做功。在郭笨聪看来，只要第一台蒸汽机造成，哪怕飞轮的动平衡极差，但只要能够空载运转十分钟，也算是成功的。

“蒸汽机”这三字，在不少人听起来极为神秘，总觉得造蒸汽机必须用到高深的知识，又或是要用到橡胶密封件，精密轴承，甚至需要车床、镗床之类的工具；还有人说，宋朝的技术有限，造出的蒸汽机必定会爆炸。

其实不然。

蒸汽机的原理极为简单，制造起来也不困难。只要想透其中的原理，在宋朝找几个手艺好的铁匠，稍加时日，就能造出一台可以运转的蒸汽机，也不需要什么橡胶件，因为本来就不需要橡胶。至于蒸汽机爆炸，似乎也不会发生。试想一下，蒸汽机锅炉壁承受的压强，能比得上火炮发射么？火炮都能造出来，何况汽缸与锅炉？再说，火炮的炮管内壁，其精度也可以媲美蒸汽机的汽缸了。

这听起来似乎不可思议，但是别忘了，从第一台蒸汽机诞生之后的很多年内，蒸汽机一直是手工打造的。

郭笨聪站在桌前，将那图纸反复看了好几遍，已确定图中的每个零件在宋朝都可以造出，心中激动难耐，似乎只要画出了图纸，实物也会立即造出来。他已经开始盘算着蒸汽机的计划了。

想了一阵，郭笨聪又叹了一口气，神情沮丧之极。蒸汽机虽然设计出来了，但朝庭正值危急存亡之际，哪里有时间去制造？这就好比在山中遇到了狼，首先想到的是身边的武器，甚至掰下一根树枝也行，即使家里摆着一把猎枪，但总不能冒着生命危险跑回去拿枪吧？看来，眼下并不是研究蒸汽机的时候，只能先做个木制模型，然后像车床那样，逐个积攒零件，以备后用了。

大宋朝枢密院。

张世杰看着桌上的地图，微微点头，用笔在上面标了一个记号。张世杰的身旁，站着左丞相陆秀夫与右丞相文天祥。另有一人，一袭白衣，垂手立在桌子另一边，正是那聋人情报天才，徐斌。

陆秀夫做着手势，与徐斌交谈片刻，转向张世杰道：“**，本陆有四十六支义军，共计十一万余人。徐先生联络了多方细作，一月之内，各地义军将尽知朝庭下落。”

窗户边上响起“扑扑”声。文天祥转向徐斌，做了一个手势。徐斌会意，走到窗边伸出胳膊。一只鸽子落在徐斌手腕上。鸽子的腿上绑了一个小竹管。

徐斌从竹管里抽出一张纸条，看了片刻，微微一惊，随后，惊讶转为惊喜，又将那纸条递与文天祥。文天祥细细看去，顿时惊呆了。那纸条上写着“夜袭吴川，烧船十九，沉船二，李恒殁。”

南恩府。

阿里海牙坐在桌前，看着桌上那几支弩矢，问道：“就是这种弩矢？”龙文貌站在一旁，小心翼翼地答道：“正是。昨晚偷袭吴川的应当是南军，使用的也是这种火弩。战后，士兵们从海中捞出二十余支弩矢，均是这个样子。此弩前方有一陶罐，罐内的火油一旦点燃，火势极大。只是这火油究竟如何制取，却无人知晓了。”

阿里海牙皱着眉头，沉默不语，对龙文貌的话充耳不闻，心里想着前几日那白衣默客写的纸条。龙文貌站在一旁，不敢稍有动静，生怕惹得主帅不悦。过了半晌，阿里海牙深吸一口气，问道：“龙先生，可有枢密院的消息？”龙文貌道：“距离此处最近的枢密院，是荆湖行省的二级院，昨晚之事传过去也需两日；枢密院的军令到达**手中，又要两日。**您曾任职过荆湖枢密使，可派人前去探听口风。以晚生愚见，朝庭接下来会委派张弘范为**。张弘范此时正在京里，要得到消息并返回福州，至少也得六、七日，再加上整军备战的时间，最快也要在端午日之后了。”

阿里海牙长出一口气，道：“如此也好。希望南人过了端午之后，如约行事。”又看着桌上那弩矢，自言自语道：“也不知南朝出了何等能人，竟然造出这般厉害的弩箭。”

阿里海牙说的那“能人”，正时正坐在餐桌前吃着扁食，口中塞得满满，鼓着嘴含糊不清说道：“西西，再过三、五日，等计时盘的齿轮做好之后，你再帮我做一个木模型吧，我有大用。”

牛西西坐在桌边，将嘴里的扁食全部咽下，又喝了一小口水，用手帕将唇边擦干，说道：“或许用不了三、五日。计时盘总共有九个齿轮，其中有两个是同轴的，我明日便能做好。”