第八章 教育教學
劉雲興衝衝地叫人準備好聖旨用的黃綢布卷軸,便從口袋裏掏出一支鋼筆(鑽實驗室形成的習慣,可不是冒充知識分子哈),忽然覺得不妥,聖旨怎能用鋼筆寫呢?劉雲清咳兩聲,道:“來人呐,取文房四寶來……”
不一會兒,王承恩便捧著筆墨用具過來,案幾上還有一枚玉璽,看來王承恩準備得很充分。這王承恩算是明朝比較著名的一個太監了,其出名是因為他忠義,曆史上崇禎殉國時,王承恩也跟著殉國,追隨崇禎追隨到死為止,在太監之中也算少有了。劉雲討厭太監,他把原明宮的太監都發錢遣走了,唯獨留下王承恩,事實上是存了觀察這個曆史名人的心思。
劉雲拿起毛筆,又想起一件事來:他的毛筆字實在不怎麽樣,別說毛筆字,就說鋼筆字他都寫不出漂亮的字體來,最多寫得端正罷了。這修為的提升可跟毛筆字寫得好不好沒有直接聯係。劉雲有些尷尬,剛剛執起筆便放下,幹咳一聲,道:“朕最近身體不適,手腳酸麻,王承恩,我來念,你來寫!”
王承恩遲疑道:“這……恐怕不太好吧,皇上寫的可是聖旨……”
劉雲喝道:“怕什麽!大印在我手裏,沒我蓋章的聖旨頂個屁用!沒人會說你幹政什麽的!”
在劉雲的“威逼”下,王承恩很順從地提筆寫字。嗯,這家夥雖然是個太監,但也讀了一些書,寫得一手端正的毛筆字。劉雲忖道:“看來得做些打印機才行,連電腦都搞出來了,卻忘了搞打印機,真是失策,失策!嗯,還要增加一種字體才行……”
有了火車這種便捷的交通工具,十天左右就將宋應星等五人,連帶他們的一些弟子都召集到北京來了。他們覺得很奇怪,他們之中做官的幾個也隻是做了一些不起眼的小官,怎麽需要皇帝動用聖旨把他們召來?來到北京後,劉雲親自接見了他們,向他們說明了來意。
劉雲說完之後,這幾位當代大學者卻仍然處在驚訝之中,劉雲以為他們不想當小孩子的老師,便問道:“怎麽?幾位大師難道不想教授小孩子?怕丟臉?”
最年輕的王夫之急忙道:“不,不,陛下所請,草民豈敢拒絕?更何況教書育人乃是關乎國家大計之重任,哪來丟臉之說?‘大師’之稱,草民可擔當不起,草民幾個都年輕識淺,除了宋先生可成當時大師,草民幾個都當不得如此稱呼。草民方才不答話,是感到震驚,陛下接我們來京所用的‘火車’,還有這裏的一切奇異物事,都大大出乎草民的意料,陛下竟有如此神奇之物,實在是令人驚歎。”
宋應星聽到劉雲和王夫之都稱他為大師,連忙謙道:“陛下過譽了,微臣不過對一些雜學有所涉獵罷了,哪能稱得上大師?”五十多歲的宋應星中過舉人,現任福建某縣的知府,所以自稱“微臣”,而不是“草民”。
劉雲擺擺手道:“罷了,罷了,宋先生不必自謙,您的《天工開物》一書我也讀過,可謂集當世百科之作,若天下百姓都能用上書裏介紹的技術,那必定利國利民。”
宋應星道:“陛下謬讚了,我的書中雖然介紹了一些技術,但和陛下的比起來,不過是螢蟲之光罷了。”宋應星遲疑了一下,忽道:“陛下,微臣鬥膽猜測,陛下的‘火車’,其動力是否為‘火力’?”
劉雲微微一愣,隨即拍手讚道:“不錯,你可以稱之為‘火力’,或者‘熱力’。這火車的動力之源正是‘熱機’,其基本原理就跟燒開的水頂起水壺蓋差不多,是這樣的……”劉雲介紹了一通蒸汽機之後,又補充道:“不過,我現在的火車用的已經不是蒸汽機了,而是燃氣輪機,雖然經過了許多改進,但基本原理還是類似的……咳,咳,諸位先生不會被我講糊塗了吧。”
此時,宋應星、方以智和王夫之若有所思,看來這些東西有點超乎他們的想象,不過還在他們可接受的範圍內。他們也曾思考過蒸汽動力的問題,隻是沒有付諸實踐罷了,誰說隻有外國人才能發明蒸汽機的?
顧炎武和黃宗羲則一頭霧水,他們不大研究這些自然科學的東西,更多研究人文科學,現在聽不懂也是正常。
劉雲見他們陷入了沉默,便叫人拿出一些書籍,發給這幾位,一邊道:“幾位先生不用擔心,我這裏有一些書籍,你們拿回去看一看。對了,我已經給你們尋了幾處宅子,就在附近,你們可以住下,如果願意,你們也可以帶家眷遷居過來。呃……這熱機的事情先放到一邊,我有小女,正當上學的年紀,還得拜托諸位先生了。當然,從今天開始,我將會招收一些聰明的小孩子一起來上課,不會讓你們隻教一個人的。這件事情你們沒意見吧。”
宋應星最年長,又是其中有官職的,便代替其他人應道:“能夠教授公主殿下,幸何如之,臣等十分樂意。”
於是,劉雲就這麽把宋應星等明末學者請到北京來了,還外加他們的十幾位弟子。不過,現在大明仍然存在,而且將會存在很久,所以再也不是明末了。
劉雲給宋應星他們的是什麽書?咳咳,其實是中學的物理和化學,劉雲怕他們有些數學不懂,便把中學數學也給了,這些都是繁體版教科書,除了閱讀順序不太符合古代人的習慣之外,看還是看得懂的。
安排了這些事後,劉雲回到家中,看見阿九正站在門口等著他。劉雲心中高興,一把將她抱起來,阿九歡快地尖叫了一聲。
“爹爹壞!爹爹又嚇阿九!”阿九嬌嗔道,而實際上,她的小臉上盡是笑容。
劉雲嗬嗬笑道:“爹爹可不壞。對了阿九,爹爹給你找了幾個先生,過段時間我就叫他們給你上課,另外我還會找一群小朋友來跟你玩,好不好?”
阿九拍手道:“好啊好啊,我最喜歡玩了!那……爹爹會不會也過來陪阿九玩?”
劉雲寵溺地捏了一下阿九的小鼻子,道:“阿九乖,爹爹平時比較忙,沒法天天陪你,不過,如果有空,爹爹就會過來陪你一起玩,好不好?”
“噢!太好了!爹爹真棒!”阿九歡快地拍著小手,在劉雲臉頰上“吧唧”地親了一口。劉雲慈愛地摸了摸阿九的小腦袋,此時,他好像真的找到了一種做父親的感覺。
剛來到這個時空不久,劉雲等人便發現了係統的一些安排,也就是未來澳洲將會出現一座巨大的要塞,而空中單位可以克製這座要塞。早就想做飛艇了的,但前幾個月忙著打仗和改進火控係統什麽的,就耽擱了下來,現在終於有空製造飛艇了。
不過很遺憾,係統的資料庫裏隻有二十世紀三十年代的齊柏林飛艇的資料,那個時代的飛艇稱不上先進,最多隻能說是內部裝飾豪華而已,而且那時的飛艇充的是氫氣,極度危險,後來正是因為種種事故,充氫氣的飛艇才退出了曆史舞台。後來人們有製造充氦氣的飛艇,但都沒有大規模應用,因為氦氣貴,而且速度什麽的遠遠比不上飛機,還個頭巨大,性價比太低。二十一世紀初有人想要製造載重幾百噸以上的巨型飛艇,但還是因為性價比不高而放棄了。時空戰場收羅了各種科技,但在各個文明裏,飛艇這東西都沒有得到太大的發展,所以就沒有收集太多。
資料欠缺,這也就意味著劉雲和梅青隻能重新設計了,否則就隻有模仿三十年代的東西了。對此,劉雲很有自信地道:“我堂堂學物理的,現在連21世紀初的電腦都造出來了,區區飛艇還造不出來?那我還不如拿塊豆腐撞死算了。嗯,雖然我聽說許多穿越眾穿越之後大肆誇大製造火藥、槍炮、玻璃、肥皂等東西的難度,造個小破槍還搞了十幾年,最後月產幾十支?唉唉,真是給現代人丟臉,或許他們都是文科生,物理化學沒學好,真是可惜。隻要掌握了原理,大多數困難都隻是技術問題,隻要刻苦鑽研是可以克服的。其實科研也沒有什麽神秘的地方……咦,小青,青青,青兒姐,梅青!你怎麽跑那裏去了?”
梅青白了他一眼,道:“與其聽你長篇大論,還不如快點弄好設計圖呢!過來,我們先設計外形……”梅青坐在電腦前,熟練地用各種工具軟件畫著圖,忽然她發現電腦不聽使喚了,還以為是死機了,一轉眼卻發現,眼前的設計圖竟然“無人操縱”地自行繪製起來,才十幾秒鍾,一幅完整的設計圖就弄好了!梅青回頭一看,發現劉雲笑吟吟地看著她,她頓時意識到這又是劉雲的心神程序搞的鬼。梅青嗔道:“好啊,有好方法你竟然不教我,看我怎麽收拾你!”說罷伸出食指和中指,就要使出“二指禪”。
劉雲急忙閃避,道:“別忙,別忙,我這不是準備教你嘛,剛才那個不是心神程序,而是心神的簡單應用,你也可以學,不過這種方法也就用來快速操作電腦而已。”事實上這種手段在研究上還是很有用的,例如寫電腦程序就可以飛快。不過劉雲編寫心神程序的速度更快,這就不用說了。
飛艇設計好了,但製造飛艇最基本的東西還是氣體。劉雲當然不可能選用危險的氫氣,而是選用氦氣,不過,製備氦氣可是相當困難,或者說困難主要在於產量低。要知道,空氣中氦氣的含量隻有百萬分之五,極為稀少,使得工業上生產完全得不償失,一般工業生產氦氣是從含氦氣千分之五的天然氣中提取的,但符合要求的天然氣都在美國,劉雲不可能跑到美國去開采吧。劉雲想盡辦法,終於想出一條工業設備與心神程序結合的辦法。首先編製一種作用麵積廣的,包含心神控物的心神程序,這種心神程序可以根據氣體分子的大小來篩選氣體,當然這種篩選是很粗略的,一般要幾個程序重疊才能把程序所包圍的空間裏氦氣的含量提高到千分之五左右,此時已經達到工業生產的要求了,當然也可以多加幾個,可以達到百分之一的含量。如此,用幾十萬個這樣的心神程序,把周圍一大片空間包圍起來,濃縮氦氣,然後用工業設備來製取氦氣,這問題總算解決了。
現在的情況下,製取氦氣可以采用冷卻法,氦氣的液化溫度最低,很容易分離出來,而如果製成液氦,那也方便運輸。冷卻辦法則是用多級氣體壓縮機。用壓縮機可以液化空氣,但液氦的沸點太低,一級壓縮機可不行,要多級才能辦到。即使經過心神程序的濃縮,氦氣濃度也隻有百分之一。劉雲看著副產品液氮和液氧嘩嘩地流出,而最終產品液氦的出口隻是涓涓細流,這讓他相當鬱悶,就連另一種惰性氣體——氬氣的產量也比液氦高。雖然氦氣經過濃縮,但心神程序對氬氣也有濃縮作用,事實上是對小氣體分子都有一定的濃縮作用,而氬氣含量高於氦氣,自然就得到這樣的結果了。
劉雲對產量不滿意,隻有增大壓縮機功率,增加機器數量來彌補,好在他的簡易氣體濃縮程序雖然濃縮程度不高,但勝在處理的氣體量極大,所以能夠支持許多機器同時運作,日產數十噸也是完全有可能的。不過,日產數十噸液氦帶來的後果就是每天產生數千噸其他副產品,液氮液氧之類的東西,劉雲他們現在基本用不上!這種東西一般是實驗室在用,但用量不大。氬氣可以用來製造燈管,但也不是成噸使用的那種。於是,劉雲就對這許多罐液氮和液氧發了愁。
忽然,劉雲想起有一種簡易的“液氧炸藥”,原理很簡單,就是用碳粉木屑等易燃物浸泡在液氧裏,然後用雷汞引爆,由於氧的濃度很高,所以反應劇烈,會產生劇烈的爆炸。這種簡易的液氧炸藥可以用來開山炸石,成本很低(每次消耗一個保溫瓶),隨製隨用。將這些液氧用在這方麵也不錯。至於液氮,氮氣可以用來保存糧食等食物,如果用不了這麽多,那就直接拿液氮當冷卻劑得了。
宋應星等人拿到書籍十多天後,便累積了一大堆問題,這天劉雲剛剛把液氦生產基地部署好,剛從郊外返回,就順便到宋應星的住處去看看,恰好碰到他們正在討論問題。
見到劉雲來了,宋應星急忙問道:“陛下,臣等稍微看了一下這些書籍,書中許多東西都是我們聞所未聞,我等受益匪淺。不過,臣等也有一些問題,想要請教陛下。”
劉雲微笑道:“宋先生不必客氣,有問題就問,做學問的時候不必顧及我們各自的身份,你就當我也是個學者就行了。”
宋應星見劉雲沒有任何架子,心中大為感動,其他人也是這種感覺。於是宋應星便問道:“陛下,這書中寫道‘物質由分子和原子構成’,也對分子和原子進行了一番解釋,可是,陛下如何證明這分子和原子是存在的?”
“這……”劉雲有些意外,沒想到宋應星提出一個很基本的問題。分子和原子的概念,自從劉雲上中學之後就接受了相關教育,將這種概念很自然地接受了,而實際上,“物質是由分子和原子構成的”這句話,正是近代物理的基石,是很基本的一句話!有了這個概念,熱力學才有了微觀解釋,統計物理才能產生,使得熱力學不再完全是唯象的。而分子和原子的概念,又啟發了二十世紀以來的物理學發現,原子的內部結構,電子,原子核,核物理,粒子物理,量子力學等等,無一不與分子和原子的概念有關係。以前劉雲將這種概念當成理所當然的,而現在他的心神早就能細致入微,已經能直接觀察到原子核的程度了(還不能操縱原子核,隻能操縱原子),所以他一直沒有製造什麽掃描隧道顯微鏡、高分辨電子顯微鏡等科研設備,原因是他和梅青不需要!嗯,現在看來需要造一造這種東西,給這些明朝學者們也開開眼界。當然這些儀器不能讓人用肉眼看到原子,而是在屏幕上看到以各種手段顯示的微觀圖像(掃描隧道顯微鏡顯示的是隧穿電流信息,電子顯微鏡顯示的是反射或透射電子束的信息)。
“這個嘛……咳!”劉雲幹咳一聲,解釋道,“現在我還沒有辦法讓你們用肉眼看到分子和原子,但可以通過推論的方法來驗證分子和原子是存在的。例如一滴水,我們可以把它分成兩半,變成更小的水滴,然後再分成兩半,如此一直分下去,那麽到最後會出現什麽情況呢?”
王夫之忽然嘀咕道:“一尺之錘,日取其半,萬世不竭……”
“錯!”劉雲大喝一聲,把王夫之嚇了一跳。“咳,這個嘛,我不是說莊子說錯了,莊子是打了一個比方,他說的是一種哲學的概念,嗯,是一種抽象的,想象的概念。在想象中存在一種東西,日取其半,永遠也分不完。但若用到實際物體上麵就不對了,任何事物本身都不是無窮無盡的,人力有時而窮,物亦然。這個水呢,肯定有分不下去的時候,到時候就留下一種最小的單元,我們就稱之為水分子了。如果再繼續分,那就不是水,而是氫和氧了。”
宋應星忽道:“陛下,此書中也有提到分解水之實驗,陛下可否演示一次給臣等觀看?”
劉雲道:“這有何難?”於是,劉雲便帶著一群求學若渴的古代學者去做“中學化學實驗”了……
在實驗室裏就地取材,劉雲給這幫“古代學者”做了好多個簡單的實驗,電解水,自由落體,摩擦生熱,驗證牛頓第一定律,嗯,在這個時空裏,命名權可在俺的手裏,那就不一定叫牛頓了……總之,弄了老半天,才讓這些看了十幾天中學課本的古代學者入了近代自然科學的大門。當然他們之前有自己的理解,有研究過相關的東西,但很可惜,曆史上他們的研究沒有傳承下去,也沒有形成係統。其實古代中國的科學都是這樣的命運。
之後,宋應星等人自告奮勇地承擔起製作普通物理、普通化學的實驗用具的工作,一邊製作一邊學習,同時一邊進行教學工作。他們向劉雲索要了更深的書籍,於是劉雲把普物、普化和高數都給了他們,隻是告訴他們,裏麵的一些東西太過超出他們的時代,目前不用考慮太多,例如量子,然後就放任他們自學去了,並且告訴他們,若有不明白的,隨時都可以問他。這讓宋應星他們感動不已。
於是,十七世紀第一個自然科學學習研究小組成立了。