9.第9章 大西洋

经过平定霍乱的事件之后，由于天天被敬仰的目光包围，唐宁居然有点习惯了海上的艰苦生活。终于可以高效地整理费马大定理了。

经过两个多月的海上折腾，终于到达了南非好望角，但他并没有想在舒坦的陆地上多呆几天，因为这场苦旅讲究一鼓作气，泄了气就糟糕了，保不齐自己可能心软不敢再航海，要选择在南非这个决非理想之地呆下来娶妻生子混吃等死拉倒。航海真的是苦啊。

在开普敦留下最深的印象可能是那里的康斯坦夏葡萄酒吧，临走之时，他还特意买了一箱留在船上喝。

三天后，三桅帆船再次起锚，终于，驶入了茫茫大西洋，大西洋将在未来的几百年内都是最富裕最重要的海洋，西岸是大美利坚，东岸是大欧洲。

在以木船为核心的19世纪航海时代还有一项可怕的海难，火灾，很不幸，倒霉的唐宁又在茫茫大西洋碰上了火灾！不幸中的万幸，只是小火灾，但不巧的是烧着的是食品和淡水舱，也因为是储水间着火，所以火势才没有蔓延开来，否则唐宁恐怕要坐救生艇来逃命了。

食品匮乏了？没问题，加大捕鱼的力度。淡水……可以煮海水制造蒸馏水，但是这么一来会耗费额外的煤，而且630名乘客的饮水可不那么好对付。于是，淡水限量供应，大家又过上苦日子。

这个苦日子是绝对轮不到唐宁头上的，他不仅是贵宾，而且拥有万能的分子分离器，纯水制造太简单了。只是他不能用分离器来给600多个乘客提供充足的淡水啊，因为这会把他的黑科技暴露出来。

看到乘客们过苦日子，他也有些不忍，想来想去，终于想到一招。反渗透法淡化海水。简言之，半透膜可以令淡水穿过而氯化钠、氯化钾等盐份无法穿过，在海水的一面施加压力便可源源不断地制备淡水。

那么，这船上哪儿去找半透膜呢？

这就要从鱼身上找答案了。为什么海鱼可以喝淡水而人不能喝呢？那是因为海鱼拥有“淡化”装置，海鱼的表皮膜、内腔膜和口腔膜等都是一种半渗透膜。当海水被吸进口腔时，口腔黏膜或内腔黏膜把海水阻止在口腔内，然后通过吸气，增加口腔压力，形成膜内外的压力差，将海水淡化后吸收进体内，而那些被分解后滞留在口腔内的盐和其他一些成分，则通过排泄系统排出体外。

而在多种海鱼的消化系统里能找到一种酶（生物催化剂）能使鱼膜的成片剥离成为可能。于是，经过一段时间的摸索之后，唐宁召集来船长、罗林森和医生等人来观摩他制备半透膜的过程，并一边剥膜一边解释反渗透淡化的理论。

有些海鱼相当地大个儿，能撕下可观的膜来，这些膜装着海水垂吊起来，利用重力就能收获不少的淡水。

这个法子新鲜！尝一尝，真的是淡水！这些贵族们真心又服了一次。大师啊！现在在整艘船上已经传开了，咱们船上有一个科学大师，仿佛没什么能难得住他的。

这个法子的成败关键是生物膜剥下来之后要洗得干干净净，用氯气消毒，否则会有细菌入侵。经过三天的试用，淡水工艺已经成熟，大家兴高采烈地用唐宁提供的酶和流程来制作半透膜。最后弄了三十来张膜包袱，令专人制造淡水，原本苦哈哈的缺水生活又远离了大家。

罗林森感慨道：“你的焊接纯蒸汽钢船造不造得成我不知道，但你这个氯气消毒法、淡水生成法应该成为航海船的标配。你到伦敦之后第一时间就建两座这样的工厂吧，我投资。”

唐宁也感慨：“我真没想到船员的生活如此艰难，看来我的造船计划应当尽快提上日程，远洋巨轮对提高航海生活太重要了……对了，东印度公司的布莱克****造船厂的负责人你熟吗？”

罗林森：“当然，造船对我们东印度公司来说如此重要，我怎么会不认识布莱克****的人呢……我本来不太信你能造那么梦幻的船，但这段时间的相处使我意识到你的为人，你是一个说到做到的人！我很好奇，比如，你说过的用钢代替铁，真的会这么做吗？”

唐宁：“我们现在普遍使用的铁，叫锻造铁，比如用来铺设铁路的那种。它的含碳量很低，在0。02%到0。08%之间，所以人们又叫它纯铁。这是一种硬度和延展性刚刚达到可用程度的金属，从公元前2000年开始的铁器时代时就开始使用了。

在非常高的温度之下，一个剧烈的变化将发生：铁开始迅速地吸收碳，然后铁开始融化，因为更高的碳含量会降低铁的熔点。这样得到的铁叫铸铁。它含有3%到4。5%的碳。这么高的含碳量使得铸铁又硬又脆，在重击之下会碎裂，在任何温度下都无法被铁匠锻造加工。不过这种铸铁可以用来浇铸成对韧性没那么高要求的铸铁器皿，铁炉、铁锅、加农炮、加农炮弹、铃铛等等。

听到这里，想必你也能想象得到，把铸铁重新变成可锻造的关键就是用空气中的氧气，它能把一部分碳烧掉。现在的英国铁厂工人确实有这种手艺，通过搅拌炉来完成。刚才说到了，碳含量不同时，铁的熔点是不一样的，随着碳含量的下降，铸铁在某个温度点会迅速凝固，这时就是铁水烧成铁板、铁管的最佳时刻。这个工艺非常艰难的地方就是这个时刻负责搅拌的工人要用非常大的力气才能搅动这即将凝固的铁水，又热又苦又半点都不能马虎，只有最强壮最熟练的搅拌工人才能胜任这种工作。而如此艰苦的工作使搅拌工人的寿命一般不会超过四十岁。

钢到底是一种什么东西呢？说到底，还是碳含量的问题，钢的碳量是位于0。2%与1。5%之间的金属，这样的含量使钢拥有比锻铁更强的硬度，又使它不像铸铁那么脆。钢比锻造铁更有韧性，可以得到极其锋利的边缘，而且要比铸铁更抗压、抗拉。目前的造钢方法是一种叫黏合的工艺。它是把锻铁与用来增加碳含量的木碳堆叠在一起，一层又一层，放在封得很紧的炉箱里加热。这个加热的过程长达数天之久，然后锻铁块会吸收碳。为了使碳的分布更均匀，得到的金属还要经过打碎，与木碳粉重组，然后再加热一次。这样得到的钢叫‘泡钢’。泡钢要得到匀质的材质，需要这样反复地打碎、打热。

我要发明的制钢工艺是在盛满熔化的铸铁的炉底通入压缩空气，使铸铁的含碳量迅速降低，使我超越搅拌炉的最巧妙的地方在于，我的含氧量通过一种叫镜铁的添加剂来实现控制，因为空气里的含氧量太高，把铸铁变回锻铁，白干了，镜铁里含有锰，会消耗掉一部分氧气，所以我的工艺得到的就直接是钢！而且我的速度是几分钟，几分钟时间对泡钢法的几天时间，这就是我的制钢法的厉害之处！”

如此长篇大论，但罗林森听得一点也不无聊，他已经被深深地吸引了，牛人！绝对是大师！听他说得有板有眼，罗林森几乎能看到数天的制钢工艺被数分钟的高超技术代替所带来的革命性变化。钢的时代真的要到来了！