第五章筹备科学院

第五章筹备科学院

1502年(弘治十五年)夏,成都大邑朱厚炜蔚王府的穷碧精舍,最左边是一套十分素雅的小院,院子里除了一间正房和左右两套厢房外,再也没有其它的建筑,正房前的空地上种满了花花草草,因为是夏季,所以除了几样夏季开花的花卉外,水池开满荷花和睡莲,

在花草拥簇的院子中间,放着一张不大的石桌,石桌周围呈梅花形放着五个石凳,朱厚炜等人围坐在一个石桌,宋应星等人各自拿着手中对图纸。

“二皇子,你这个凉亭可真不错,紧挨着湖边又被树阴遮挡,的确是个乘凉的好地方同我们新都桂湖一样。”14岁的杨慎像个小大人一样,沿着凉亭走了几圈夸赞道。

万户说殿下,你给我的关于空气动力学的书我看了,我做过木头飞龙、风筝和火箭,总是感觉缺点什么,今天看了书才知道理论的重要性,我有信心、有能力完成殿下说的飞机和火箭,只要动力能解决。

简单介绍万户

万户,本名陶成道,原名陶广义,后被朱元璋赐名"成道"。原是浙江婺城陶家书院山长,喜好钻研炼丹技巧。一次炼丹事故后,转为试制火器。 元末,吴王朱元璋下婺州,陶成道率一干弟子献火神器技艺。在历次战事中屡建奇功,受到朱元璋封赏"万户",从此陶成道被人称为"万户"。明初,陶成道第一个想到利用火箭飞天的人,被称为"世界航天第一人"第一个试图利用火箭飞行的人。

古时的火箭是将火药装在纸筒里,然后点燃发射出去,起初只是用于过年过节放烟火时使用,是我们祖先首先发明的。

14世纪末期,明朝士大夫万户把47个自制的火箭绑在椅子上,自己坐在椅子上,双手举着2只大风筝,然后叫人点火发射。设想利用火箭的推力,加上风筝的力量飞起。不幸火箭爆炸,万户也为此献出了生命。

在那个人类对自然界认识受到很大局限的特殊时代,木匠出身的万户甚至做出了一份很详尽的科学理论计算报告,他认为按照当时的火箭技术,再加之风筝原理的帮助,他一定能在一个时间段内飞到月亮上去。在这个理想主义者的思维世界里,月亮上是没有人心险恶的。

钱学森给年轻人讲了他的导师王士倬曾经给他讲过的“万户的故事”。

故事发生在公元十五世纪的中国。

那是明朝宪宗皇帝成化十九年。有一位富有人家的子弟叫万户。他熟读诗书,但不去投考。因为他不爱官位,爱科学。

他最感兴趣的,是中国古人发明的火药和火箭。想利用这两种具有巨大推力的东西,将人送上蓝天,去亲眼观察高空的景象。为此,他做了充分的准备。

这一天,他手持两个大风筝,坐在一辆捆绑着四十七支火箭的蛇形飞车上。然后,他命令他的仆人点燃第一排火箭。

只见一位仆人手举火把,来到万户的面前,心情非常沉痛地说道:“主人,我心里好怕。”

万户问道:“怕什么?”

那仆人说:“倘若飞天不成,主人的性命怕是难保。”

万户仰天大笑,说道:“飞天,乃是我中华千年之夙愿。今天,我纵然粉身碎骨,血溅天疆,也要为后世闯出一条探天的道路来。你等不必害怕,快来点火!”

仆人们只好服从万户的命令,举起了熊熊燃烧的火把。

只听“轰!”的一声巨响,飞车周围浓烟滚滚,烈焰翻腾。顷刻间,飞车已经离开地面,徐徐升向半空。

正当地面的人群发出欢呼的时候,第二排火箭自行点燃了。突然,横空一声爆响。只见蓝天上万户乘坐的飞车变成了一团火,万户从燃烧着的飞车上跌落下来,手中还紧紧握着两支着了火的巨大风筝,摔在万家山上。

钱学森讲到这里停了一下。有一个青年人问道:“后来呢?”

“后来?”钱学森神情惋惜地说道,“万户长眠在鲜花盛开的万家山。当然,他进行的飞天事业停止了。

明朝以后,特别是到了近代,我国的科技事业日趋落后,以至备受列强的欺凌。但是,万户开创的飞天事业,得到了世界的公认。

美国一位叫詹姆斯·麦克唐纳的火箭专家,称中国的万户为青年火箭专家,是人类第一位进行载人火箭飞行尝试的先驱。他研制的蛇形飞车,也是人类有史以来了不起的发明。”

万户是世界上第一个利用火箭向太空搏击的英雄。他的努力虽然失败了,但他借助火箭推力升空的创想是世界上第一个,因此他被世界公认为“真正的航天始祖”,为了纪念这位世界航天始祖,世界科学家将月球上的一座环形火山命名为“万户山”。

苏联两位火箭学家费奥多西耶夫和西亚列夫也在他们的《火箭技术导论》中,说中国人不仅是火箭的发明者,而且也是“首先企图利用火箭将人载到空中去的幻想者”。

英国火箭专家w·麦克斯韦尔说“wanhoo的事迹是早期火箭史中一件有趣的重大事件”。

德国火箭学家威利·李在他1958年出版的一本书中也说到,在公元1500年左右,wanhoo在

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“发明并试验一种火箭飞行器时,颇为壮观地自我牺牲了”。

20世纪70年代,国际天文联合会将月球背面一座环形山命名为“wanhoo”。

宋应星接着说:“由于钢材性能的不断提升,完全能满足蒸汽机和内燃机的材质要求。邛崃火井镇开采的石油天然气提炼也正在进行,现在已分离汽油、柴油、煤油”。

宋应星:他的著作都具有珍贵的历史价值和科学价值。如在“五金”卷中,宋应星是世界上第一个科学地论述锌和铜锌合金(黄铜)的科学家。他明确指出,锌是一种新金属,并且首次记载了它的冶炼方法。这是我国古代金属冶炼史上的重要成就之一。使中国在很长一段时间里成为世界上唯一能大规模炼锌的国家。宋应星记载的用金属锌代替锌化合物(炉甘石)炼制黄铜的方法,是人类历史上用铜和锌两种金属直接熔融而得黄铜的最早记录。

特别是,宋应星注意从一般现象中发现本质,在自然科学理论上也取得了一些成就。

首先,在生物学方面,他在《天工开物》中记录了农民培育水稻、大麦新品种的事例,研究了土壤、气候、栽培方法对作物品种变化的影响,又注意到不同品种蚕蛾杂交引起变异的情况,说明通过人为的努力,可以改变动植物的品种特性,得出了“土脉历时代而异,种性随水土而分”的科学见解,把我国古代科学家关于生态变异的认识推进了一步,为人工培育新品种提出了理论根据。

在物理学方面,新发现的佚著《论气·气声》篇是论述声学的杰出篇章。宋应星通过对各种声音的具体分析,研究了声音的发生和传播规律,并提出了声是气波的概念。

“好,我马上就要在成都成立一个皇家科学院,专门用来研究各种学问及制器,若是宋先生不弃,可否担任院长一职?”朱厚炜一脸殷切的问道,他可是在知道宋应星在蜀王府上时,就已经在打他的主意了。

听到朱厚炜的邀请,宋应星脸现尴尬,躬身回道:“殿下,小人还是白身,实在是不好任职。”

“呵呵,宋先生误会了,这个科学院并不是一个官方机构,算起来就像是书院一样,属于一个民间学术研究机构,里面都是一些各方面的人材,可以专职也可以兼职,甚至以后若是条件允许,还会招收一些学生,当然了,现在里面的人还不多,不过若是有宋先生和方先生、吴先生、孙先生这样的顶尖人材加入,肯定会吸引更多的人加入。”朱厚炜的野心很大,不但想把宋应星网罗到科学院,甚至连方以智、吴敬、孙云球等也想一起拉进来。

“原来如何,那恭敬不如从命,不过院长一职可万万不敢当,还是由吴先生来担任吧!”宋应星一听科学院是个类似学院的民间学术机构,立刻放下心来,朝中不少大儒也会偶而到书院中授课,甚至朝廷也鼓励这种做法。

吴敬听到宋应星推荐自己,立刻摇头推脱道:“我可不行,一来我年纪大了,实在没有精力去管理学院。二来我精通的数学对于制器方面帮助不大,机械和其他方面又不及宋先生你精通,因此还是由你来担任吧。”

吴敬说的十分诚肯,而且也都是事实,宋应星考虑了一下,终于答应下来。

“噢,对了,孙先生也要加入科学院,暂时就做个副院长吧。

既然成立了科学院那我们就从六分仪和蒸汽机入手,先说六分仪。

看了看四人认真的表现,朱厚炜整理了一下思路,提出两个问题,然后这才说道:“想必大家都知道,咱们居住的大地包括周围的海洋,这些统统都在一个球体上!”四人听后猛点头,连朱厚燳那种业余的天文爱好者都知道的问题,更不用说眼前这四个专家了。

“好,既然是个球体,那么就给我们带来一个定位的问题,若是在陆地上还好,有山川河流可以做参照,但若是在一望无际的大海之上,我们又该如何知道自己所处的方位呢?”朱厚炜循序渐进引导着问道。

“这个……”听到朱厚炜的问题,宋应星和吴敬都是一阵沉默,他们以前大部分时间都生活在陆上,极少出海,也从来没有想过这个问题。

朱厚炜等了一会,眼前这四人虽然都是才智卓绝之辈,但一时半会也绝对想不出什么好的办法,于是再次说道:“若想解决这个问题,那就要引入经纬的概念,所谓横线为纬,竖线为经,我将我们居住的这个球命名为地球,而经纬就是在地球上画出的线……”

朱厚炜将自己所知的关于经纬的知识慢慢讲解出来,虽然只是一个基础,甚至有些地方还出现缺失和错误,但是对于宋应星四人来说,却无异于打开一道崭新的大门,不但很快明白了经纬的涵义,甚至还在朱厚炜讲解的基础上,举一反三想到一些经纬方面的其它知识。百科全书里有六分仪但朱厚炜知道“科技树”不能乱开必须循序渐进。

“殿下真是能常人所不能,学生叹服!”听朱厚炜讲完吴敬第一个站起来行礼道,宋应星、方以智更是紧随其后。

“呵呵,这只不过是小子平时没事时的胡思乱想,肯定有许多谬误,倒是让先生们见笑了。”朱厚炜的脸皮已经练成金刚不坏,剽窃起来脸色没有任何的变化。

“殿下讲这个经纬的概念,是想让我帮殿下将这方面的知识补全?”吴敬眼放精光,一脸急切的问道。

“哈哈,吴先生果然厉害,一下子就猜到了关键。”朱厚炜笑道,专业知识还是交给专业人材,他只要开一个头,再指一个方向,自然会有人帮着去补充,毕

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竟大明这么大,还怕缺少可用的人材吗?

“殿下放心,只要给学生一段时间,一定将相关知识都给整理出来。”得到吴敬肯定的回答,朱厚炜立刻兴奋起来,虽然经纬只是一个概念,但它的意义却是极不寻常,若是不出意外,绝对是能名垂千古的美事。吴敬虽然不贪财色,但对于‘名’之一字,却是极为看重。

“吴先生,只是整理出来还不够,我还要在成都修建一座天文台,就在成都城外,位于蜀王府中轴大街(现在的天府大道)的延长线上,然后将通过大街和天文台的经线定名为本初子午线,也就是零度经线,地球上所有经线都由此开始!而这件事,就要等你回到研究好后,亲自监督修建,至于经费,就由我皇家来出。”

朱厚炜野心勃勃的说道,前世的本初子午线位于英国格林威治天文台,那是大英帝国辉煌时期的见证。 现在要将子午线定于大明的蜀王府大街,这条街也刚好是南北走向,也算是冥冥之中自有天定,而只要有它在,大明的辉煌就不会有人忘记。

“好主意!”宋应星和方以智一起拍手大声赞道。“经纬的概念的确很好,但还有一个很关键的问题,那就是我们如何知道自己所处的经纬度呢?”正在这时,孙云球忽然提出一个难题。

“不错,就像殿下你刚才说的,在陆地上还好,有山川河流这些参照物,但若是在茫茫大海上,那这些参照物都没有了,除非……”吴敬听到孙云球的问题,一开始也赞同道,不过随着思维的渐进,忽然想到一个解决办法,双眼立刻露出一丝狂喜。

“哈哈~,除非是用日月星辰做为参照。”宋应星接过吴敬的话,接下来说道,以他们的聪明才智,只要朱厚炜起了一个头,立刻能让他们想出后续的解决办法。

“可若是以日月星辰做参照,想要确定自己所处的经纬度,就必须要精通天文与算学,这种人我大明也没有多少,若是想在每艘海船上都配上一个,实在是不切实际。”经过宋应星和吴敬的提醒,孙云球也醒悟过来,想到了通过计算来确定方位的办法,只是随即又想到一个很实际的困难。

听着他们的讨论,朱厚炜心中是惊讶无比,果然是大明少有的人材,第二个问题他都还没来的及说,他们竟然已经想到了。

“殿下,刚才你说第二个问题和第一个问题的联系很紧密,应该就是这个定位的问题吧?”吴敬四人讨论了几句,最后发现唯一能想到的办法,就只有通过日月星辰等天体来定位而方以智又想到刚才朱厚炜的话,于是转而向他问道。

“呵呵,方先生猜的不错,就是这个问题。”朱厚炜笑道。

“哦?那殿下有何想法?”吴敬眼睛一亮,有些期待的问道,虽然朱厚炜可能在专业知识上不如他们,但是有些想法却是开创一个先河,让人听后有种豁然开朗的感觉。

“对于这个问题,其实我的想法和你们差不多,都是要以星体来定位。”朱厚炜老老实实的说道,吴敬等人一听,心中不禁有些失望,不过接着朱厚炜又道,“不过这种计算若是只用人来观察和计算的话,那就太耗时耗力了。”

“殿下你的意思是?”宋应星年纪最小,反应最快问道。

“我知道有一种仪器,名字叫做六分仪,只要一般人能熟悉它的操作,然后经过简单的计算后,就能得出自己身处位置的经纬度,可惜我却不清楚这种仪器的工作原理和结构,因此想让吴先生帮忙研制出来。”朱厚炜笑呵呵的说道,航海时只有罗盘,若是近一些还好,但若是想在远洋上航行,就必须有定位的六分仪才行。

“六分仪?”宋应星等人都是第一次听说这个名字,不过这六分仪竟然能测量经纬度这可是个了不起的发明啊!

“殿下,你是从何处得知的这种仪器,能不能搞到一台让我们研究一下!”宋应星皱着眉头问道,以他对经纬测量方法的了解,知道这六分仪肯定是一件十分复杂的仪器,若是只凭他们空想的话,那还不知道要研究到什么时候才能有些头绪?

“这个很抱歉。我也是从一张残图上看到的,估计整个世界上都找不到这东西。”朱厚炜双手一摊,一脸歉意的说道。

六分仪在后世航海上应用十分普遍,甚至到了电子时代时,仍然有很大的用处。可是想到公元十六世纪的地球上找到这东西,肯定不太可能。

听到朱厚炜的回答,宋应星等人都是一脸的失望,不过只听朱厚炜又接着说道:“虽然我看到的只是残图,但是几个关键的部件还是十分清楚的,这六分仪的主体是一个圆形的六分之一,另外还有一个望远镜,一个可转头的半透明玻璃片,大概也就是这几样东西。”

朱厚炜十分不负责的将六分仪的主要部件讲了出来,这倒不是他故意为难他们。

毕竟他前世只是一个普通人,根本没机会接触过六分仪,而他知道的这些,还是从一个航海类的游戏里看到的,那个游戏将六分仪拆成几部分。然后让玩家找齐组装,朱厚炜现在只记得这三个主要部件,至少这三个部件的安装以及仪器操作,那就是宋应星他们要做的事了。

听了朱厚炜的介绍,宋应星的眉头暂时舒展了一下,望远镜他在工业区见过。而且还特意去生产望远镜的工厂订做了一个倍数最大的,用于观测天体,通过望远镜,让他了解到不少的东西,比如月亮竟然是块丑陋的大石头,而金星、木星等星体的观测也有了许多进展,更发现了不少以前看不到的星体。

“殿下,已经有了几分头绪,在科学院完善后共同协助完成这六分仪的研制。”宋应星深吸了口气,上前一步说道,口中对朱厚炜也变成了正式的称呼,显得十分的郑重。

(本章完)

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大风起兮云飞扬之帝国

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