??鐵器時代是人類發(fā)展史中一個極為重要的時代。鐵器堅硬、韌性高、鋒利，勝過石器和青銅器甚多。早在春秋時期，古代中國已經(jīng)在農(nóng)業(yè)與手工業(yè)生產(chǎn)上廣泛使用鐵器。到了南宋的時候，鐵產(chǎn)量已近五千噸，而且這只是官方公布的數(shù)據(jù)。但是史書中所記載的一些數(shù)據(jù)，也不見得全部準(zhǔn)確。例如有些資料中記載南宋時鐵產(chǎn)量只有兩百多萬斤，其實這僅僅是朝庭征收的鐵課量。李不偉此時關(guān)心的其實就是這個數(shù)字，因為民間的鐵器自然不能用于兵器制造。
胡永謙與李不偉見過幾次，對這位李大人印象極深，只覺得他言談舉止與其它官員完全不同，從未顯現(xiàn)出一絲傲慢，卻又在漫不經(jīng)心之間往往能說出一些至理名言，尤其是他在鐵礦冶煉方面的知識，更是讓這位從事此道二十余年的老鐵工深為震驚。此時胡永謙看到李不偉正笑著望向自己，知道他是想詢問關(guān)于新材料的情況，忙道：“李大人，自從上次按您所提供的方法制取了焦炭之后，鐵的冶煉溫度大幅提升，出鐵率較以往增加了兩倍有余。后來又用上了新式鼓風(fēng)爐與高爐之后效果更為明顯，目前東城鐵廠的產(chǎn)量已達(dá)到以往的五倍之多。同時，我們按照大人所提供的脫炭方法，又可以得到不同碳含量的鐵材，再加以柔化技術(shù)和其它添加料，又得到了部分球墨鑄鐵。只是東城鐵廠所用的鐵礦石是從其它地方運過來的碎礦，鐵廠附近并無礦山，因此近日倒是礦石供給略顯不足，如果再建造一架高爐，恐怕礦石的供應(yīng)將是個大問題?！?br/>
李不偉點頭道：“是啊，鐵廠不在礦山附近，這材料供應(yīng)的確是個大問題。當(dāng)初這個鐵廠原是為臨安城中提供一些生產(chǎn)與生活用鐵，此時若突然增大礦石的需求量，以往的供應(yīng)方式自然有些不足。不如這樣吧，東城鐵廠的生產(chǎn)仍然繼續(xù)，但是胡大人過段日子要辛苦一下，我會稟明皇上，在距此最近的礦山多派人手，增修煉爐，到時還需胡大人前去指導(dǎo)建爐與煉制事宜，至于東城鐵廠，從此只負(fù)責(zé)特種鋼材與鑄鐵的生產(chǎn)。不知胡大人以為如何？”李不偉之所以如此說來，是因為他早已將此事做了全盤考慮。其實，后世的鋼鐵廠也不一定全部建在礦山附近，而且鐵礦石也不全是在礦山附近粗煉，但是由于后世的交通極為發(fā)達(dá)，要運送幾千噸礦石并非難事。但此時的情況又大不一樣，如果沒有快捷的運輸工具，恐怕到時會因為鐵礦的運送問題，從而造成整個鋼鐵生產(chǎn)的瓶頸。胡永謙自然明白個中道理，連忙點頭稱是，心中又不禁暗贊李大人所慮甚周。
李不偉又轉(zhuǎn)向楊萬景，笑道：“為了試制全新的鐵材，楊大人近幾個月辛苦之極。其實這銅材與鐵材一事，原是不該相擾楊大人的，只不過楊大人精于鑄造，而材質(zhì)的質(zhì)量如何，卻又須試著制出樣品才能得知，因此又少不了火炮廠的參與了。”楊萬景忙道：“李大人言重了，下官只是想著盡快找出更適于鑄造火炮的材質(zhì)，這幾月的勞頓根本不足為道?！崩畈粋c了點頭，又道：“楊大人說到火炮一事，倒還是真該為此做些準(zhǔn)備了。實驗室眾位學(xué)者近日又設(shè)計出了一種新的火炮，正好由火炮廠先試著鑄造出幾件樣品出來看看這種設(shè)計到底如何。這種新式火炮對于炮彈的要求也極高，因此楊大人還多了一個任務(wù)，便是與實驗室相互配合，盡快得到最為合理的設(shè)計結(jié)果。等到實驗成功之后，實驗室自會將火炮的各個參數(shù)確定下來，到時再大批量制造。”楊萬景聽得連連點頭，心想上次李大人只用了幾天便想出了火炮的制作方案，如今又多了實驗室眾位學(xué)者，看來這新式火炮又要令人大吃一驚了。
其實，李不偉與范東來等人尚未開始火炮的詳細(xì)設(shè)計，但已基本計算出了炮膛內(nèi)徑與長度，以及炮彈的重量，又參考上次的設(shè)計，大概估算出了火yao的填裝量，從而通過膛外彈道學(xué)計算出了射程。李不偉這次準(zhǔn)備試制的是迫擊炮，這種火炮的炮彈為圓筒狀，內(nèi)裝發(fā)射藥、爆破藥、以及彈片，其彈道為彎曲的拋物線形，因此可以使炮彈發(fā)射得更遠(yuǎn)。這個設(shè)計其實也參考了后世的一些圖紙，這才將發(fā)射火yao也裝入炮彈之內(nèi)，因為如此一來，發(fā)射時只需將炮彈的引芯點燃，再倒著放入炮筒之內(nèi)，炮彈會因為重力作用直接掉入炮筒底部。等到炮彈發(fā)射之后，炮筒內(nèi)的殘留物并不太多，又可以馬上用于下一次的發(fā)射。由于這個設(shè)計僅是停留在設(shè)計階段，因此需要盡快確定火炮的一些基本尺寸，楊萬景的任務(wù)便是配合實驗室，找出最優(yōu)化的炮膛內(nèi)徑、長度、以及炮彈的重量與形狀。雖然新的鐵材已經(jīng)測出了各種應(yīng)力參數(shù)，但是李不偉并不急著馬上使用這種材質(zhì)進(jìn)行火炮的鑄造，他的計劃是，等到鍛壓機生產(chǎn)出來之后，可以得到強度更大的鋼材，然后再將各種用于調(diào)質(zhì)處理的設(shè)施都建造起來，所得的材質(zhì)強度要比現(xiàn)在好上數(shù)倍，這才是大批量制造火炮的時候。
火炮試制一事已定，接下來便是要考慮制造火炮的設(shè)備了。但此時顯然還不是考慮制造鍛壓機的時候，因為大型蒸汽機還沒有制造出來，況且大型機械的設(shè)計不僅僅要考慮加工精度，還要考慮工件的時效性問題，但自然時效需要十年之久，李不偉自然也沒有時間繼續(xù)等下去。眾人看他皺眉沉思，心想李大人常說材料決定一切，看來此言果然不假，又聽李不偉道：“范大人，過幾天不妨考慮一下大型蒸汽機的設(shè)計與試制，如果能夠制作成功，便可以考慮大型加工機械的設(shè)計了。另外，如果將蒸汽機裝在船上，船只的機動性能必將提升，對于作戰(zhàn)大有好處。”史冀聽得對作戰(zhàn)大有好處，也笑道：“是啊，幾位大人就再辛苦一下吧。”范東來點了點頭，道：“李大人請放心，下官近日便會找人開始設(shè)計?！?br/>
石仲秋忽道：“李大人，下官與史大人近日新設(shè)計了一種新的蒸汽機，或許可以提升蒸汽機的效率?！彼f的史大人，自然是指史可了。李不偉聽得一怔，又急問道：“不知石大人是如何設(shè)計的？不妨講出來聽聽?！笔偾稂c了點頭，又拿出幾張圖紙鋪到桌上，顯然是早有準(zhǔn)備。李不偉只看了一眼，突然大笑道：“兩位可真不簡單，這種設(shè)計本來……按理說應(yīng)該是蒸汽機改進(jìn)的必由之路，只是沒想到兩位提前實現(xiàn)了?！笔房尚Φ溃骸跋鹿倥c石大人近日看到第一臺蒸汽機出現(xiàn)的一些問題，因此便想到了這個方法。如果蒸汽機使用兩個汽缸的話，即使一個汽缸失效，另一個也可以正常工作。而且這種方式還可以減少機器運轉(zhuǎn)所帶來的震動?！崩畈粋タ吹觅澆唤^口，又將圖紙遞給楊萬景，問道：“楊大人，你看這缸體是否容易鑄造？”楊萬景拿起圖紙仔細(xì)看了一會兒，道：“前幾臺蒸汽機的缸體也是由兵器廠代為鑄造，因此工匠們已掌握了一些汽缸鑄技術(shù)，這個設(shè)計雖然稍為復(fù)雜，但想必也沒太大問題。”
李不偉喜道；“如此甚好，不過我前些日子與范大人探討蒸汽機的改進(jìn)之時，忽然又有了一個更好的想法，不如現(xiàn)在便講了出來，幾位共同參詳一下?！闭f著，李不偉又畫了一個簡單的示意圖，道：“這是一個四缸蒸汽機的示意圖，如果能制造出曲軸，從理論上說可以省去飛輪，如此一來機器運轉(zhuǎn)將更為順暢。同時，由于蒸汽連續(xù)在三個汽缸中膨脹做功，蒸汽使用的效率也將大大提升。只是這個設(shè)計有些復(fù)雜了，幾位如果感興趣，不防可以試制一下。”史可當(dāng)下接過圖紙認(rèn)真看了起來，又聽范東來笑道：“當(dāng)時李大人與我在探討蒸汽冷卻回收一事時，忽然想到蒸汽的冷卻其實是一種浪費，倘若將這些蒸汽再次使用，便可大大提高蒸汽機的效率。只是這種四缸蒸汽機的缸體極為復(fù)雜，要鑄造也須費一番工夫?！?br/>
李不偉點頭道：“范大人所言極是。單缸蒸汽機雖然簡單，但其熱效率卻是極低。多缸蒸汽機雖然有更多的優(yōu)點，但其設(shè)計與制造又極為復(fù)雜。再說實驗室眾位學(xué)者又要忙著機床的改進(jìn)，還要配合鐵廠、銅廠與火炮廠試制火炮，顯然是忙不過來了。如此看來，實驗室中的人員還是少了些。”說到此處，李不偉忽然想起一事，轉(zhuǎn)向王思維問道：“王大人，臨安大學(xué)情況如何了？”
王思維忙道：“目前進(jìn)展一切順利。大學(xué)的校舍建設(shè)已近尾聲，有部分教室已可以進(jìn)行講課。一些學(xué)員已從辯理院搬進(jìn)了新學(xué)校，只是新校所處的位置稍有偏遠(yuǎn)，一些住在臨安城中的學(xué)生頗覺不便，但因為大學(xué)的設(shè)施一應(yīng)俱全，因此眾人倒也沒有太大意見。更有些臨安當(dāng)?shù)氐膶W(xué)生也搬了進(jìn)去，想必也是因為大學(xué)所講的課程新穎，眾人求知若渴而致?！崩畈粋ヒ延卸嗳諞]有關(guān)心臨安大學(xué)的建造一事，如今聽得其進(jìn)展如此之快，也有些驚訝，忙又問道：“那教學(xué)的情況又是如何？”王思維笑道：“大人請放心，目前學(xué)校共有學(xué)員五百多名，我與其它幾位教師又從中挑選了四十多人作為新教師，課程分為物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、機械原理、材料力學(xué)、金屬材料、機械零件等多個學(xué)科。而且再過一兩年，目前這批學(xué)員便可以在中學(xué)任教了?！崩畈粋ッτ謫柕溃骸爸袑W(xué)的情況又如何？”王思維看他如此心急，又笑道：“皇上與史大人定下來五所中學(xué)，三所位于臨安及郊區(qū)，另外兩所分別在福州與廣州。這些學(xué)校都已經(jīng)按李大人的建議，學(xué)費全免，而且不分出身，只要通過入學(xué)考試就可以上學(xué)?！崩畈粋ヂ犓绱艘徽f，頓覺放心，心想以教育為本的策略還是一定要堅持下去的，至于目前尚未有小學(xué)開設(shè)，卻也不是一時能解決的問題。
李不偉始終沒有想到理宗與朝中眾臣會如此支持自己，他總以為封建社會的思想極難根除，自己要普及這些知識應(yīng)該會受到許多挫折或阻撓才是。其實李不偉想的沒錯，但他更沒想到自己的這些知識所帶來的震撼力。試想在后世，如果有人聲稱念了一段咒語便能在天上飛，一定會被引為笑談，心想這人不是瘋了就是故意開個玩笑。但如果有人也跟著念了咒語卻真的在天上飛了起來，哪怕只有一個這樣做了，就會引起一系列的震動。等到有幾十人在天上飛的時候，恐怕再也沒人對此有所懷疑了。李不偉此時所帶來的知識就好比這咒語，所帶來的震撼力也是他沒有想到的，這也是為何理宗與朝中眾臣對他支持有加的原因了。
此時，諸事已議畢，李不偉心頭大定，但又覺得自己身為大宋工業(yè)的總設(shè)計師，榮耀之余也多了許多責(zé)任，不免又感到有些壓力。按原歷史中所記載，蒸汽機出現(xiàn)之后該是電力工業(yè)的發(fā)展了，但此時連軸承的問題也沒有解決，又談何發(fā)電機的制造呢？李不偉忽然想起前些日子曾派徐永紅與范文進(jìn)二人去調(diào)研銅線的制作一事，如今他們也該有些成績出來了吧。
范文進(jìn)與徐永紅觀顏察色，已知道李不偉將要問到銅線的制作之事。其實，這二人到制銅廠已有多日，先是由林為部介紹了銅絲拉制過程，然后又了解到了不同材質(zhì)的銅絲的延展性，過了不久之后，這二人便開始銅線制作工藝的研究了。
林為部忽道：“李大人這兩位助手可真不簡單，在短短的幾個月之內(nèi)，便已將銅線的制作工藝改進(jìn)了五次。目前銅廠已掌握了粗銅線的成型技術(shù)，并且已能連續(xù)拉伸，所用到的拉模直徑從3毫米到0.3毫米不等，中間經(jīng)過多個模具按照面積的0.8倍依次遞減，每個模具后面都有絞盤進(jìn)行拉伸，只是這些絞盤目前都是由人工驅(qū)動，又由于每個絞盤轉(zhuǎn)速不同，因此每隔一段時間便要分別調(diào)整轉(zhuǎn)速?！崩畈粋ヂ牭勉~線的制作工藝已達(dá)到如此地步，不由得欣喜之極，忙將徐永紅與范文進(jìn)夸獎了一番。這二人臉上一紅，只聽徐永紅道：“雖然銅線的制作有了進(jìn)展，但是大人所交待的絕緣材料一事卻遲遲未有成效?！?br/>
范文進(jìn)接口道：“我們先是按照李大人所說的方法，找了不同的樹脂進(jìn)行試驗，卻都未獲成功。要么是這些樹脂太脆，銅線剛一彎曲便倒破裂，要么是太過柔軟，受了擠壓后便無絕緣效果?！?br/>
李不偉笑道：“絕緣材料原本就不是那么容易試制出來的，兩位也不必放在心上?！崩畈粋プ匀挥浀茫o二人的資料都是一些后世的合成樹脂的制作方法，而這種制作方法所需要的原料此時又不存在。李不偉當(dāng)時也只是想碰碰運氣而已，心想萬一湊巧二人剛好制出了某種絕緣漆就好了。話雖如此，李不偉仍是覺得電線的制作極為重要，但是此時又沒有塑料與橡膠，難道絕緣電線真的無法制造出來么？
又聽范文進(jìn)繼續(xù)道：“但是，我們二人經(jīng)過多次實驗，竟然找出一種合適的材料，叫做紫膠。這種膠多產(chǎn)于南方，原膠是從樹上采集下來之后再除去樹枝等雜質(zhì)的膠塊。其質(zhì)量和產(chǎn)量與紫膠蟲的品系、寄主植物的種類以及放養(yǎng)條件有很大關(guān)系，我們二人所得到的已是粒狀的半成品。后來我們多方走訪，又經(jīng)人介紹，終于在經(jīng)過一系列工序之后，已能將其熔化后涂于銅線表面，干燥后便能在上面形成絕緣層，并且可以在一定溫度下任意彎曲。”
李不偉聞言大喜，心中又暗笑自己剛才只聽得半句便下此結(jié)論，此時聽說這種材料與紫膠蟲有關(guān)，心想這必然是《大百科全書》中所說的蟲膠了，忙問道：“這種紫膠產(chǎn)量如何？”徐永紅道：“目前紫膠多用做染料，因此產(chǎn)量并不算多，但用于制作電動機的絕緣線已是足夠了?！袄畈粋u頭道：“還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。你們現(xiàn)在的任務(wù)便開始收集這種紫膠，數(shù)量越多越好，其加工方法也要繼續(xù)試驗，不僅要有絕緣性能，而且還要能夠承受一定的高溫?！?br/>
關(guān)于蟲膠，李不偉也是近幾日才從書中查到，心想此時再通知二人已是太晚，便讓香兒將相關(guān)的內(nèi)容抄了下來，等到下次見面時再交給二人，沒想到這二人不僅找到了合適的材料，竟然連加工方法也掌握了不少。其實，在電能剛被發(fā)現(xiàn)之時，絕緣材料都是按此法制作的。塑料出現(xiàn)的很晚，大約十九世紀(jì)前后才被發(fā)明，在此之前絕緣材料正是采用蟲膠來制作。此時這個消息對于李不偉來說純屬意外驚喜，有了絕緣材料，便可以開始制造低壓發(fā)電機與電動機了。電的用途李不偉是再清楚不過的，其不僅能提供動力，而且在化學(xué)反應(yīng)以及一些金屬制取上也必不可少，如果能用電解法制出更多有色金屬，這對金屬材料的影響是相當(dāng)巨大的。
整個會議中楊千行未發(fā)一言，等到眾人都退了下去，李不偉這才笑道：“千行兄，小弟近日實在是因為太忙，因此今天才能與千行兄一同議事，還望見諒?！睏钋行Φ溃骸袄畲笕巳绱司鸵娡饬耍沂苁坟┫嘀星皝磔o助大人，自然會完全聽從大人的安排。楊某對機械所知甚少，李大人自然不會要我去做這些加工制造之事。今日大人約楊某前來，不知所為何事？”李不偉聽他如此一說，神色一正，道：“實不相瞞，如今的情況楊兄想必也已有所了解。目前各種加工設(shè)備已陸續(xù)出現(xiàn)，以后的制造速度將會越來越快，而且規(guī)模也必將越來越大，各個制造廠之間相互配合也會更多。然而這僅僅是涉及制造之事。如果日后的規(guī)模擴(kuò)大了，必然需要更多的支持。目前雖有皇上與史丞相鼎力扶持，但是這種發(fā)展勢頭必將超過以往任何一個時期，因此人力與財力的缺少必然使制造業(yè)受限，雖然工廠也可以生產(chǎn)一些民間用品以獲取一些收入，但這涉及到商業(yè)買賣的問題，我卻無法做主了。而且其中所生產(chǎn)的各種產(chǎn)品有些屬于機密，有些卻可以公開，這也需要逐一歸類加以劃分，僅是這些事，都夠我頭大的了，況且隨著制造業(yè)的發(fā)展，以后必將要出現(xiàn)各種全新的行業(yè)，自然也要統(tǒng)籌兼顧才是，這些又非我所長，因此想請教千行兄，此事該如何處理才好？”
楊千行聽得李不偉這一番話，也是大為吃驚，怔怔地看了李不偉一會兒，忽然笑道：“李大人將此事想得這般通透，顯然是胸有成竹了。既然如此，楊某便為大人代勞起草一份奏折，將其中的各種關(guān)系替大人理個頭緒，然后再由大人做最后定奪?！崩畈粋ハ驳溃骸凹热蝗绱耍陀袆谇行至?，只是此事牽涉朝中部門甚多，不如先向史丞請教一下如何？”楊千行笑道：“全聽大人安排?！?br/>
（注：漆包線的制作法正如文中所說。作者以前曾在一個漆包線廠當(dāng)過一個月翻譯，大概接觸過一些漆包線的制作方法。當(dāng)時是使用意大利的SICME漆包線制作機，整個設(shè)備極為復(fù)雜，大約有三十米長，一天可以制作四十噸0.49的漆包線，拉伸的方法也是按截面積依次遞減。但是本文中沒有說明如何得到最原始的圓銅線，以宋朝的技術(shù)，應(yīng)該有這種工藝。）;