随便处理些公文,杜中宵回到后衙,一时兴起,在书房里画自己刚才给陈勤的表格。这个年代的统计其实使用的是空白纸,填的人连字都不需要认识,只要知道在哪处空白写什么就好了。这种统计资料极其难用,审计查账更是繁杂无比,能够理清账目的往往是天才。如前宰相丁谓等聪明绝顶的人,能从这些纸堆里迅速得出数字,靠的是他们非凡的记忆力和心算能力,普通人哪有那个本事。杜中宵能做到,也不会拼命考个进士就满足,怎么也会搏一搏前五名。
杜中宵前世所能记得的关于会计的知识,最熟的无过于复式记账法。他不知道具体的内容,仅从这个名字,便就大约知道是怎么回事,无非是收支、出入等同时记录,让数目一目了然,而且可以追溯。试着画了个五等丁产簿的表格,杜中宵自己自着都笑了起来。其实这东西非常简单,只是一个思路而已。
偶尔想起前几日教陶十七的几何知识,让他头痛无比的开方问题,杜中宵灵机一动,开方不一样可以做成表吗。不只是开平方,开立方、对数、三角函数等等一些数学知识,都可以做成表格,前世的小学初中不就是这么教的。这些东西,本来就跟直尺、圆规一样,是数学的基本工具。
正在杜中宵像孩子找到了新玩具,忙得不亦乐乎的时候,陶十七前来求见。
进了门,行礼毕,陶十七偷眼看了一眼杜中宵桌子上画得乱七八糟的低,叉手道:“官人,你让小的做的那个什么锻锤,小的已经制好了,用的匠人都说好。官人有闲,可以前去看一看。”
杜中宵随手拿了一张低,起身道:“好,带我去看。”
走到路上,陶十七实在忍不住:“官人,你带的那张纸上是什么?要教我的么?”
杜中宵笑着把手中纸条递给他,口中道:“不是要教你,而是要考一考你。前几日教你《算经》开方法,你虽已学会,却不熟练。这纸上一到一百各数,你开了方填在上面,多练一练。”
陶十七接了纸在手,看上面密密麻麻,心里不由叫苦。开平方之法从《周髀算经》即有,后来的各种算书均有涉及,方法已经非常成熟。杜中宵的用意,是让陶十七熟悉自己教他的数学运算方法,特别是笔算的方法,顺便先列出一百以内的开方表,以后可以慢慢补充。
要做一个工程师,仅靠心灵手巧是不够的,必须会简单的几何知识,还有计算能力。杜中宵从一开始走的就不是能工巧匠干工业的路子,而是向初步的工程学引,自然要把基础打牢些。
好在中国数学源远流长,名字辈出,前世初中以下的数学知识,大部分都已经分散于各种算书典籍之中。只是缺少系统整理,没有形成公理定理体系,也缺乏符号体系,既不利于教,也不利于学。杜中宵打算找一批有天资的人,把这个系统整理出来,形成初步的数学学科。至于最后走到哪一步,就不是他操心的事了。要相信人类从不缺少天才,只是缺乏天才成长的土壤而已,自己开了门、铺好路就够了。
两人边走边说,不一会,就到了工地那里。这里自从前些日子炼了钢,打造了三十把上好钢刀,便就再没有停过。只是现在不再打造钢剑,而是改为打造各种农具和其他工件。
除了卖给彭新树的二十把刀,杜中宵还留下了十把,算作样品。前两天,才送了一把到州里给新知州夏竦,让他赞叹良久。有了那一把钢刀,夏竦现在非常支持杜中宵的各种事业,只是对各场务,账籍要求很严,要求定时送给他看。夏竦的这种态度,让杜中宵犯嘀咕,不知道这到底是个什么样的人。
一进场务,陶十七便就带着杜中宵到了一处锻锤前。只见一个立起的锻锤,不停地“咚、咚”落下来,并不用人抡锤。锤前两个匠人,各自守着一个铁炉,正在打造着镰刀,忙得热火朝天。
犁、锄、镰、锨这些是农具四大件,市场销路极好,只要制出来就不愁卖。杜中宵这里又有好钢加成,可以用在刃上,又有钢刀传出去的名声,附近几州的人都来买。
第87章先利其器
见到杜中宵,几个匠人一起叉手唱诺。
杜中宵连连摆手:“不必多礼,手中的活计要紧。”
几个匠人继续低头打造镰刀,陶十七拉着杜中宵到一边,指着一头驴子拉着的磨盘道:“听了官人所讲,我便制了这磨盘出来。一头驴子,可顶好几个人抡锤呢。有了这个锤子,那边两个匠人,每天打造的镰刀,犹强过以前十人所制,甚是便捷。”
这头驴子所带动的磨盘下面,还有一个大轮,大轮上面有隔板,驴子走在大轮上面。大轮的边缘向下有巨大的锯齿,一面是斜的,一面是直的。大轮转动时,斜的一面推动一根杠杆压下,到了直的一面突然升起。杠杆的另一端,就是锻锤。另一头压下时,锻锤抬起,另一端升起时,锻锤靠自重落下。
看了一会,见运作平稳,杜中宵对陶十七道:“你看这锤子像什么?”
陶十七挠了挠头:“在我看来,便如和尚撞钟——”
杜中宵听了不由大笑:“什么撞钟!这锤子砸到铁上,像不像舂米的臼?”
陶十七看了一会,恍然大悟,拍手道:“官人一说,这锤子果然似臼,只是反了过来。”
这本来就是按照臼来设计的,不过不再用人力踩,而改用驴作动力来不断抬起落下。当然结构不只是这一种,改变杠杆支点的位置和齿的高低可以得到几种效果。甚至把支点改到大轮的后方,就不再是把杠杆压下而成了抬起。通过各种调整,可以得到落下时更大的冲击力,或者得到更高的落下频率。
看了一会,杜中宵对陶十七道:“你听没听说,江南人家有在水边舂米,利用水轮,既不必用人踩也不必用牲畜的?便如我们用的水磨一样。”
“听说过的——官人,难道想把这锻锤改到水边,用水力打铁?”
杜中宵点了点头:“正是。用驴子虽然省力,可一则养驴所用不菲,再则驴的力气也有限,打造不了大的物事。若是能放到水边,利用水力,什么大家什都可以打造出来了。”
陶十七不说话,盯着锻锤看了一会,开心地道:“官人说的是,如果把这锻锤挪到水边,做得尺寸大一些,那力气不知道有多大呢!若是那样——呀,打铁岂不像揉面一样!”
杜中宵点了点头:“孺子可教!我正是要你造那样一副大锤,用来打造大的物是!”
讲到欧洲的工业革命,经常顺便讲一下,蒸汽机实用之前,他们多用水力机械。水力机械最重要的两种,一是水利纺纱机,再一个水力锻造。对于工科生来说,这些不难,仅仅是结构而已,并不涉及复杂的力学计算。由于中国农村有大量的富余女性劳动力,水利纺织机械的需求不迫切,杜中宵首先想到的是水力锻造机械。锻造机械与中国使用了几千年的锥臼原理类似,稍加改造,便就成了锻锤。不过中国人在农业农具上有无数的聪明才智,但不知怎么回事,同样的原理向工业上面转却不尽如人意。
陶十七跟在杜中宵的身边日子长了,耳濡目染,脑子灵光。杜中宵讲了一下自己设想的原理,没多少日子,便就带着工匠制了这驴作动力的锻锤出来。这锤子用来打造大型工件冲击力不足,但打造农具刀剑是足够了。现在再打造二三十把钢刀,很快就可以制出来。
不过这个结构真正有用的,是可以改变动力,改造成水力锻锤。如果设计合理,那就可以打造大型工件,可以模锻齿轮等大型零件,甚至可以对钢板进行冷锻。虽然杜中宵军事上不是个武器决定论者,但他也清楚,如果有成千上万寒光闪闪的铁甲骑兵,在这个年代的战场上是何等震撼的事情。
想到这里,杜中宵暗自觉得好笑。这个时候不管开发出来什么样的新技术,不自觉地就想到了军事方面。虽然自己离着掌军还差得很远,却总有一种魔力让自己向那个方向考虑。或许,这个朝代军事上的孱弱留给后人的印象太深了,不想都难。
既然到了这里,杜中宵顺便看了打造其他农具的地方。犁是陶十七动手,杜中宵指点,改造之后的曲辕犁,比《耒耜经》所记载的短了许多。因为用曲辕,犁的长度可以缩短,长度短了,在地头转弯就灵活,甚至可以单人操作。说起地头转弯,《耒耜经》上面把犁前端与牛套连结的那个部件称为犁盘,让杜中宵很感兴趣。这个部件换到车上,就是转向器。
前世网上文章,经常说中国古代没有出现四轮马车,是因为没有发明转向器,转弯半径过大。其实最少在唐朝,因为转弯半径过大,在农具上类似转向器的部件已经发明出来了。那为什么类似的发明没有用在车上呢?杜中宵试着分析了一下四轮马车和两轮马车的优劣,迅速就放弃了。真做理论分析,杜中宵大学工科的知识是不够用的,他这个年代哪里查相关的资料去?对于轮子的力学分析,根本不是中学生的知识能够做的,更何况是多个轮子。只能用已有的经验大致推算,如人挑空的扁担,是一个挑法,一旦是重物,又是另一个挑法。人推空的独轮车,是一个推法,满载的独轮车又是一个推法。两个轮子的车,空车是轻轻拉着走,重载则是用襻挂在脖子上扛着走。两个以上的轮子,摩擦小的火车是牵引的,公路上的货车是半披挂在底盘上的,火车那样牵引的拖拉机,同样马力拉的货物比大货车少多了。
把各种见过的车列一遍,杜中宵只能得出一个结论,四轮马车是用来拉人和少量货物的,具有乘坐平稳和速度快的优势。可中国自古缺马,在中原最多乘座的是牛车,压根不适合。要速度,直接骑马,要平稳,那就坐人力抬的轿子了。“服牛乘马,引重致远,以利天下。”古人对这几种牲畜各有安排,并不是一个两个部件没有发明的问题。要想坐马车,得等到马匹数量多到那个程度,同时有需求才行。
犁是最重要的农具,不只是用来耕田,还可以配合垄作一起,用来进行中耕除草等各种作业,极大地解放人力。一户五十亩田,只有充分发挥犁的作用,才做得到耕作良好。这是杜中宵最重视的农具,今年大量的资金用在了这上面,明年春天,大量的犁要通过互保的形式赊到农户手里去。
锄和锨与杜中宵前世见到的形制已经没有大的差别,各种形状的用途,杜中宵也说不明白,只有根据农民使用的情况慢慢改进。不同的是,杜中宵这里制的锄和锨都是用钢打造,虽然不是坩埚里炼出的工具钢,普通的灌钢对农民也是难得。加上精心的淬火,已是周围难得一见的精品。
二十把钢刀虽然卖的钱多,但给地方带来的变化,完全不能跟这里的农具比。等到明年,这些农具到了种地的农民手中,永城周围必然会变一个样子。
第88章左右为难
杜中宵看着罗景递上来的一大摞表格,全部整整齐齐,分类清楚,字迹工整,一眼就看出是用了心思的。前次忘了交给他铅笔,结果罗景不知用了什么,蘸着墨仔细画了细细地格子。
把表格放在案上,杜中宵道:“这次就清楚多了,最后一张表,里面多少牛、多少马、多羊都一一详列清楚。又折算草料全部加总在一起,还记了价钱出来,你用心了。”
罗景忙叉手:“不瞒官人,那数字小的算了多遍,生怕加错。官人吩咐的算盘,委实没有找到。”
杜中宵笑道:“没有找那便算了,闲时我们自己制作一副。那东西没什么神奇,难在怎么用上。莫要看它只有几个珠子,若是用得好了,多少账目都能运算如飞。练好这一神技,抄写记账,才能够算得又快又好。算盘我用得也不好,等制一具出来,我们一起研究。”