實驗室的電弧焊槍剛濺出一串火花,青林手裡的青銅齒輪突然發燙。這是他在古玩市場淘來的老物件,齒牙間刻著細密的雲紋,據說和《天工開物》裡的插圖有關。
此刻齒輪的紋路正滲出淡金色的光,將他裹進一片旋轉的光暈裡。耳邊響起木輪碾壓石板的“軲轆”聲,還有金屬碰撞的“叮當”聲,像是有座巨大的工坊在運轉。
“吱呀”一聲,光暈散去。青林發現自己站在一扇朱漆木門前,門楣上掛著塊牌匾,寫著“宋府”二字。院子裡飄著桐油和鐵屑的氣味,十幾個工匠正圍著木架敲打,火星子濺在青磚地上,燙出一個個小黑點。
“這位小哥,怎的穿得這般單薄?”一個穿著藏青短打的中年男子走過來,他袖口沾著黑油,手裡攥著把黃銅卡尺,尺身上刻著精確到分的刻度。男子麵容方正,下巴上留著三縷短須,眼睛像打磨過的黃銅,亮得能照見人影。
青林低頭看了看自己的工裝褲,又看了看對方腳上的布鞋,突然注意到工匠們正在組裝的東西——那是個由木齒輪和鐵連杆組成的複雜機械,看著像水車,卻又多了幾個可以翻轉的刮板。“請問……這裡是哪裡?”
“江西奉新,宋府工坊。”男子指了指院子裡的木牌,上麵寫著“巧奪天工”四個大字,“在下宋應星。小哥看著麵生,是來學手藝的?”
宋應星?!青林感覺後頸的汗毛都豎了起來。他上周剛在圖書館翻過《天工開物》,那本被外國學者稱為“中國十七世紀工藝百科全書”的奇書,作者不就是宋應星?他看著院子裡那些轉動的機械,突然明白那青銅齒輪帶他來了哪裡——明代,那個手工業鼎盛的時代。
“我叫青林,是……是遠方來的學徒。”青林把發燙的齒輪揣進兜,心跳得像院子裡的風箱。
宋應星笑了笑,眼角的紋路裡盛著暖意:“既來便是客。正好我新做了件物件,你瞧瞧?”
他領著青林穿過工坊,後院的景象讓青林倒吸一口涼氣。這裡簡直是古代機械的博覽會:左邊的木架上擺著十幾個大小不一的龍骨水車,有的帶兩個踏輪,有的裝著手搖柄;右邊的石台上放著個半人高的曲轅犁,犁頭是用百煉鋼打的,犁杆上還刻著減重的凹槽;牆角堆著幾架紡紗機,錠子比尋常的多了兩個,轉動起來“嗡嗡”作響,比青林在博物館見過的快一倍。
“這是……”青林指著一台帶風帆的水車,帆麵是用浸過桐油的棉布做的,能隨著風向轉動。
“風力水車。”宋應星扳動一個木杆,風帆立刻轉向,帶動下方的齒輪開始轉動,“江南多水,可有時候無風,有時候缺水。我把風車和水車拚在一起,有風時用風,有水時用水,農閒時還能帶動磨盤碾穀。”他讓工匠往水槽裡倒水,隻見水流衝擊水車葉片,帶動石磨緩緩轉動,磨盤間的穀粒很快變成了白花花的米粉。
青林湊近看齒輪咬合處,發現每個齒牙都削得像刀刃般整齊,咬合時幾乎沒有縫隙。“這些齒輪的尺寸,都是您算出來的?”
“用‘勾股弦定理’算的。”宋應星從案上拿起一卷竹紙,上麵畫著密密麻麻的圖紙,標注著齒輪的齒數、直徑和厚度,“大齒輪三十六齒,小齒輪十八齒,這樣轉一圈能省一半力氣。”他指著圖紙上的計算公式,“就像算田地的麵積,長乘寬便知大小,機械也一樣,有它的規矩。”
青林看著那些用毛筆寫就的公式,突然想起《天工開物》裡“於賈業則賤之”的記載。原來這位科學家不僅記錄工藝,更親自拆解原理,用數學和物理的邏輯改良工具。
轉過月亮門,青林看見個更奇怪的東西:一個四腳木架上掛著個鐵製的圓桶,桶底有個帶活門的漏口,旁邊連著個由踏板驅動的風箱。“這是做什麼用的?”
“炒茶機。”宋應星踩動踏板,風箱立刻“呼嗒”作響,往鐵桶裡鼓風。另一個工匠往桶裡倒了把新鮮茶葉,宋應星轉動桶側的搖柄,鐵桶便開始慢慢翻轉,茶葉在裡麵均勻受熱,很快飄出清香。“以前炒茶全靠手翻,燙得人直甩手,還容易炒焦。我做了這個,桶裡的溫度能靠風箱控製,翻轉的速度也能調,一天能多炒兩擔茶。”
他掀開鐵桶的蓋子,裡麵竟貼著層薄薄的銅片。“銅傳熱快,還不容易生鏽。這是從銅匠鋪學的法子,他們打酒壺時,就用薄銅片做內膽。”宋應星摸著銅片,眼裡閃著光,“萬物皆有其用,就看你會不會想。”
青林注意到鐵桶邊緣的刻度,從“微火”到“烈火”分了五檔,旁邊還畫著茶葉的形態示意圖,標注著“青葉”“半卷”“全卷”的對應溫度。這哪裡是古代的農具,分明是原始版本的恒溫炒茶機!
工坊的角落裡堆著些奇怪的鐵器:有的像個帶尖的鐵筒,筒壁鑽滿小孔;有的像把巨大的剪刀,刀刃卻彎成弧形。宋應星拿起那帶尖的鐵筒,往地上一插,然後拉動旁邊的木柄,鐵筒突然“哢噠”一聲張開,帶出一串濕潤的泥土。
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“這是‘取土器’。”他把鐵筒裡的泥土倒在木板上,“要知地裡能種什麼,先得看土。這東西能取出三尺深的土,看看上下土層有啥不一樣。”他又拿起那把弧形剪刀,“這是‘稻麥收割機’,刀刃彎著,能貼著地麵剪,比鐮刀快三倍,還不傷稻根。”
青林試著拉動收割機的木柄,刀刃果然靈活地開合,弧度剛好能包住稻稈。他突然想起現代聯合收割機的切割原理,竟和這古老的鐵器有著異曲同工之妙。
“宋先生,您做這些東西,花了多少心思?”青林摸著收割機的刀刃,冰涼的鐵麵上還留著打磨的痕跡。
“十年不算多。”宋應星領著他往內院走,“就說這水車,我改了七次。第一次做的齒輪總打滑,後來發現是齒牙太淺;第二次用了鐵齒輪,又太重轉不動,最後才想出木架鐵齒的法子。”他指著牆上掛著的一排木牌,上麵寫著“失敗記”三個字,下麵密密麻麻記著日期和原因:“萬曆四十五年,風車翻車,因帆太寬,被風吹折”“天啟元年,紡車錠子斷,因木軸太細”……
青林數了數,這樣的木牌竟有二十多塊。原來這些巧奪天工的發明背後,是無數次的試錯和改良。
內院是間更大的工坊,十幾個工匠正圍著個巨大的木架忙碌,木架上纏著粗麻繩,吊著個半人高的陶甕。宋應星拍了拍手:“來,讓青林小哥瞧瞧咱們的‘水轉大紡車’!”