第197章 水運儀象台
御街的修建正在如火如荼地進行,李氏農莊屢次擴大生產依然無法滿足施工進度。
皇家科學院也進入了籌備工作,趙官家全額撥款,由趙士褭牽頭,李宗之主持。
其實趙官家也不需要專門撥款,只需要把發給宗室子弟的俸祿撥給趙士褭便好。
當然了,政策不能一刀切地執行,為了維持宗室的穩定,趙官家與趙士褭商量之後,以三十歲劃定了一條界限,三十歲以下的人宗室子弟想要晉升勳爵,要麼硬熬年限,要麼去皇家科學院裡面找點事情干,刷一刷功績。
三十歲以上的人想要進入科學院,趙士褭當然歡迎,他只是不做強迫而已。
從人員的配備可以看出,趙官家是真的想要搞好這個科學院。
沒有趙士褭的坐鎮,沒人可以降服宗室里的子弟們。而對於李宗之的任命,主要起到了李申之影子的作用。李申之不在臨安的期間,由李宗之來貫徹他的理念,沒有更好的人選了。
對李宗之的任命同樣也算是對李氏一族的恩寵。
接下來的幾天,過得平平無奇。
科舉的流程還有一些,李申之作為狀元必須出席。
新婦岳銀瓶拜見了二哥,李宗之也去拜會了岳飛。
兩家人原本便認識,此次見面有了新身份,更是親上加親。
只不過當李申之帶著李宗之去拜見岳飛之時,場面略顯尷尬。
李宗之與岳飛年紀相仿,當初也是以兄弟相稱。
現如今,岳飛成了李申之的岳父,兩人的輩分差了一輩,倒是讓李宗之與岳飛之間的稱謂有些為難。
好在兩人都是豁達之人,大家各論各的,依舊以兄弟相稱。
李宗之與岳飛的問題解決了,輪到張憲和岳雲尷尬了,他們實在是不知道該如何稱呼李宗之。
若是隨著李申之的輩分,他們只需要稱呼兄長便可。然而他們父親和岳父與李宗之兄弟相稱,他們若是隨著岳飛,那需要稱呼李宗之一聲世叔。
眾人尷尬了一陣始終無法分清楚輩分,到最後乾脆以亂制亂,全都各論各的。
除了血緣親屬關係之外,全都以兄弟相稱。
這樣一來,唯一尷尬的只有岳銀瓶。好在古人有一套嫁雞隨雞的說法,她稱呼李宗之也只需要隨著夫君喊一聲二哥便好。
平靜的生活並沒有持續多久,當李宗之去科學院報到之後,便帶回來一項難度極大的任務:復原水運儀象台。
當李宗之把這項任務帶回來的時候,李申之是懵逼的。
雖然不知道水運儀象台具體是什麼東西,但聽上去大概是宋人對於天文學的研究工具,類似於漢代張衡的渾天儀。
從名字能看出來,這個儀象台是通過水力驅動運轉。
可見宋人對水力的使用果然有著獨特的執著。
然而張衡的渾天儀早已失傳,現存最早的渾天儀實物,還是明朝製造的。
想要復原渾天儀,就連李申之這個來自未來的人都覺得很困難,更不用說李宗之這樣的宋代土著,從小讀四書五經的他對機械結構完全沒有思路。
正當李申之一籌莫展之際,李宗之又帶給他一個驚喜:有圖紙。
只見李宗之著下人抬進來一口箱子,說道:「這麼一大堆圖紙,為兄也看不甚懂。問遍了那些宗室子弟們,也沒人能看得懂。這可如何是好。」
由不得李宗之心急,這項任務可是趙官家派給皇家科學院的第一項任務,如果完不成,丟人可就丟大了。
趙士褭一副不管業務的姿態,他老人家直接表態自己只管人事,但凡有不聽話的人全都交給他,由他來把刺頭給收拾得服服帖帖。
然後把技術活兒全都壓在了李宗之的肩上。
從趙官家下發的這項任務來看,趙官家真切地理解了李申之到底想要幹什麼。
水運儀象台的復原工作,也是趙構給李申之的一項考驗。
每天嚷嚷著要搞研發,那就給你一項真正有難度的工作,看看你的成色到底有多少。
水運儀象台,是由北宋時期的蘇頌主持,由韓公廉協助其於元祐年間(約1089年)完成,已是五十多年前的事。
水運儀象台製成之後,可以演變天象,預測天文現象。
而從現代科技的角度去看,水運儀象台真正具有劃時代的意義,在於其中一項很不起眼的小發明:擒縱器。
擒縱器的出現,是現代鐘錶的主要標誌。可以說,沒有擒縱器,就沒有現代走時精準的鐘表。
蘇頌和韓公廉發明出來的擒縱器,是人類有史以來記載最早的發明,比歐洲早了六百年。
可惜的是,這項偉大的發明隨著靖康之難,也隨之灰飛煙滅,以至於消失於史冊。
當年金人攻破開封之後,把開封城內所有能搬走的東西統統搬走,就連宋徽宗的花石綱都沒放過,將趙佶辛苦搜集的石頭搬到了燕京城,成了現在北海公園中的奇石。
金人組織人手,把水運儀象台拆除之後,全部運往燕京城,再重新組裝起來。
只可惜,那時候的人不懂得緯度的概念。
重新組裝起來的水運儀象台沒有依據緯度進行調整,導致觀測天象時出現了巨大的誤差,讓金人以為拆裝運輸的過程中導致了水運儀象台的損壞以至無法使用。
不論是金人還是漢人,全都無法「修復」使之正常運行,便從此置之不理。
到後來不知到了何時,廢棄的水運儀象台便被拆除,或許當了燒火的柴火。
再看南宋這邊,沒了水運儀象台的實物,空留蘇頌和韓公廉留下的圖紙,卻再未能將其進行組裝,以至於後人徹底將這項偉大的發明遺忘。
在南宋,能接觸到圖紙的人不懂得機械構造。懂得機械構造的人,又接觸不到這套圖紙。
那些高高在上的文人士大夫們,錯過的偉大發明又起止是這一項。
縱觀史書,但凡討論到華夏科技發明創造史,宋朝的出鏡率是最高的。
歐洲人文藝復興之後搞出來的許多劃時代發明,早在宋朝時期便已經製造出來,只可惜全都如偉大的水運儀象台一般,躺在故紙堆中煙消雲散,只能成為後人憑弔祖先的遺憾。
現在,李申之不會讓這個遺憾繼續了。
剛聽到李宗之接到這項任務的時候,李申之還在犯愁,不知道該如何下手。
沒成想李宗之竟然帶回來了全套的圖紙。
作為一個沒有掛過科的工科狗,只要有圖紙,就沒有造不出來的玩意。
在李申之開工之前,還有一項關於蘇頌的軼事值得一提。
這是一則關於蘇頌跟趙構生母韋太后的故事。
話說當年韋太后還是黃花小閨女的時候,是蘇頌府上的一個小丫鬟。
有一天,蘇頌打算寵幸這位小丫鬟,不料把這位韋丫頭嚇得夠嗆,在床上被嚇尿了,史載整整尿了一晚上。
見此情景,蘇頌沒了興致,安慰了韋丫頭一番,從此以後便打消了寵幸的念頭。
再到後來皇帝要挑選民女入宮,韋丫頭因為年輕貌美而入選,然後被賜給了時為端王的趙佶。
好在當趙佶寵幸韋丫頭的時候,這次沒有被嚇尿,而是成功懷上了一個男孩,這個男孩便是日後南宋的開國皇帝趙構。
趙佶喜新厭舊,從始至終只寵幸過韋丫頭一次。
母以子貴,韋丫頭就憑著這僅有的一次寵幸,成為了南宋朝的韋太后。
此時此刻,已經五十多歲的韋太后,已經在東北的五國城整理好行裝開始南下,在金人的護送之下準備回國。
這些趣聞超出了李申之的小知識庫,要不然日後在朝堂之上必然無法直視韋太后。
而李申之,正在家中如痴如醉地看著蘇頌留下來的圖紙資料。
越是翻看圖紙,李申之心中的憤懣之情越是積壓滿胸。
這麼簡單的圖紙,竟然幾百年沒人能夠復原出來!
蘇頌留下來的圖紙,不僅有整體概貌圖,還有剖視圖,零件圖,除此之外還有專門的文字講解說明。
李申之氣憤不已,與李宗之說話之時情緒都有些失控:「你們連這麼簡單的圖都看不懂嗎?」
李宗之有些尷尬,他是真的看不懂,說道:「要看也大略看得懂,但也有許多看不明白的地方。」
這些圖紙李宗之真的認真翻閱過幾遍,是實在解決不了其中難題,才拿回來請教李申之。
只見李宗之翻開圖紙,找到了一處圖示,問道:「比如這裡,水流衝擊水車的斗,進而驅動水車運轉,可是為何又在水斗之上又設置一個水斗?這不是畫蛇添足嗎?」
李申之看了看,這是蘇頌的一項精妙設計,用來保證水運儀象台可以勻速運轉的設計。
李申之一眼就能看出這是基於水壓的構想,稍微組織了一下語言,解釋道:「兄長可知,這水位越高,水向下的壓力就會越大?」
李宗之點了點頭,說道:「那是自然,上面積攢的水越多,重量必然越重,壓力也就越大。」
雖然李宗之的邏輯路徑不對,但是結論是對的,李申之沒有細究,繼續解釋道:「水的壓力越大,那麼開在下面的孔中,水流速度也會越大。」
李宗之恍然大悟道:「我明白了,水流速度越大,那麼水的衝擊力也就會越大。此圖中的設計,乃是為了保證水位永遠保持在那一個高度,進而保證了水流速度始終恆定,而水車的運行速度也會始終恆定。」
李申之點了點頭,自己這位兄長的智商沒得說,只要肯花心思在機械製造上,其成就必然不會低於歐洲早期的那些科學家。未來許多的定理,或許會以李宗之的名字來命名。
緊接著,李申之向李宗之講解了擒縱器的作用,齒輪比的含義。
等到日頭西斜之時,李宗之已經基本掌握了水運儀象台的運行原理。
所謂百藝好學,一竅難求。
李宗之局限於自己的認知,在他沒搞明白水運儀象台的設計目的時,自然不明白那許多複雜設計的意義何在。
而當李申之把其目的和作用講清楚之後,李宗之很快便搞懂了其中的原理,並時不時地提出一些自己的見解。
雖然大多數見解都是錯的,那也只是受限於物理知識的匱乏。
兄弟二人討論得廢寢忘食,直到肚子餓得咕咕叫的時候,才戀戀不捨地放下手中的圖冊。
吃飯的時候,李宗之破天荒地打破了「食不言」的規矩,邊吃邊說話:「申之在哪裡學得這一身的本領?當真是精妙無比。」
李申之說道:「當初年少不懂事,淨研究些荒唐學問,沒想到今天竟然有此大用。」
李宗之不疑有他,這樣的解釋很符合李申之的人設,感慨道:「可惜啊,你馬上就要離開臨安了,若是有你在,水運儀象台的製造必然能夠事半功倍,早日讓此稀世珍寶面世。」
李申之倒不覺得遺憾,他覺得製造水運儀象台,倒是可以成為皇家科學院的練手之做。
他打算將一些基礎的物理學定理羅列出來,供科學院中的人參考,藉助復原水運儀象台的機會,培養一批機械製造的人才,日後有大用。
在李申之眼中,水運儀象台的意義並不是觀察天象。身為後來者,古人的這點天文學知識在他眼中荒謬無比。
真正讓他動心的,是精準的計時功能。
古人的計時方法主要有兩種,一種是日晷,一種是水漏沙漏等等各種「漏」。
這兩種計時方法都有其巨大的缺點。
先說各種漏,由於液位不同導致漏速不同,只能比較準確地記錄一個固定的時間,而無法將時間進行精準劃分。
比如說一罐沙子漏完是一個時辰,但是半罐沙子漏完並不是半個時辰,而是少於半個時辰。於是這個沙漏只能記錄一個時辰的時間,而對半個時辰便無能為力。
再說日晷,且不說其陰天晚上不能用,即便是能夠全天候使用,也有著先天的缺陷:無法區分時區。
時區是以經度來區分,就拿開封和臨安來說,臨安位於東經120度,開封位於東京114度。地理上每15度為一個時區,臨安與開封的經度相差6度,也就是說在地理學上兩地之間有二十四分鐘的時差。
這樣的時差對於古人來說或許對生活並沒有多大的影響,畢竟從開封到臨安的路程是以天來計,差別幾十分鐘根本沒什麼感覺。
但是在李申之的手中,這個時差便有了劃時代的意義:定位。
也就是說,如果能夠把水運儀象台小型化,成為一個可以隨身攜帶的鐘表的話,那麼李申之就能隨時隨地進行定位,是那種以精確的經緯度,類似GPS的定位。
想到這裡,李申之激動得連呼吸都急促了起來。
(本章完)