嘉靖四十三年正月十六,京师工部实验院。
这座去年才竣工的三层砖楼位于皇城西侧,飞檐斗拱下装着罕见的玻璃窗,此时虽已子夜,楼内依旧灯火通明。顶层的“电学实验室”里,十余名工匠和学者围着一台庞大设备忙碌着,空气中有淡淡的臭氧味和松香味——那是绝缘漆被电流加热后散发的气息。实验室的地面上铺着厚实的木板,防止静电干扰设备。墙壁上挂着多张图表,详细记录着电波频率、线圈匝数与发射功率的对应关系。角落里,几个学徒正用棉絮擦拭着仪器表面的灰尘,动作轻柔得如同呵护珍宝。
大学士徐光启披着貂皮大氅,手持放大镜,仔细检查铜线圈的每一个焊接点。这位年过六旬的老臣须发已白,但双目依旧锐利如鹰。三个月前,他根据欧几里得《几何原本》推演出的“波反射原理”,提出“以电波探物”的大胆设想,立即获得正德帝首肯,拨内帑三万两专项研制。徐光启在书桌前来回踱步,手中的放大镜不时在图纸和实物间切换。他的书桌上堆满了各种书籍和手稿,从《考工记》到《天工开物》,再到他自己绘制的电波传播示意图,密密麻麻的字迹记录着他的思考与探索。
“徐相,所有线路已检查三遍。”助手抹去额头的汗,声音带着一丝紧张,“随时可以测试。”助手名叫李明,是徐光启最得力的弟子之一,跟随他研究电学已有数年。他的双手因为紧张而微微颤抖,但眼神中充满了期待。
徐光启直起身,望向房间中央的装置:主体是个直径六尺的铜制环形线圈,以一百二十根漆包线绕制三千六百匝,连接着复杂的电容、电感组件。线圈的每一根漆包线都经过仔细挑选,确保电阻一致。电容由多层金属箔和绝缘纸交替堆叠而成,能够储存足够的电能。电感则由多根铜线绕在铁芯上制成,用于调节电流的频率。发射机采用最新式交流发电机供电,发电机由蒸汽机驱动,能够提供稳定的电能。发电机的碳刷与铜环摩擦出蓝色火花,发出“滋滋”的声响。接收机则是一组精密的检波器和示波器,表盘上的玻璃指针细如发丝,能够精确反映电波的强度和频率。
“目标船就位了吗?”徐光启问,声音沉稳而有力。
“回徐相,按您吩咐,三条舢板拼成的模拟战舰已停泊在昆明湖三里外,船身覆盖铁皮,桅杆加装铜帽。”李明回答道,“为了确保测试准确,我们还在船身上安装了多个金属反射板,增强电波反射效果。”
徐光启深吸一口气,目光扫过实验室里的每一个人。工匠们都停下了手中的工作,静静地等待着他的指令。徐光启缓缓说道:“开始。”
发电机手柄摇动,碳刷与铜环摩擦出蓝色火花。线圈发出低沉的嗡鸣,肉眼不可见的无线电波以光速向四周扩散。接收机的指针开始微微颤动,示波器的荧光屏上,一条绿色基线逐渐隆起,形成规律的波峰波谷。年轻的学者王浩眼睛紧紧盯着示波器,手中的笔不停地在纸上记录着波形的变化。
“发现回波!”王浩突然惊呼起来,“方位正西,距离……三里零二十丈!”他的声音带着一丝颤抖,充满了兴奋。
所有目光聚焦示波器。那隆起的波形稳定清晰,与背景杂波截然不同。徐光启快步上前,亲自转动方向轮,线圈随之转动。当线圈指向正西时,波形振幅达到最大;偏转十度,振幅骤减一半。徐光启的手指在方向轮上轻轻转动,脸上露出了满意的笑容。
“定向性良好!”老臣的手微微颤抖,他强抑激动,“记录数据:波长十五丈,脉冲间隔十分之一息,探测精度……方位误差不超过三度,距离误差不超过五丈。”徐光启的声音虽然带着一丝疲惫,但充满了自豪。他知道,这一成果将改写大明的海防格局。
实验室爆发出欢呼。几个年轻工匠激动得互相捶打肩膀——这意味着,敌舰还在二十里外,我军就能提前半刻钟发现,有充足时间组织拦截或规避!李明激动得热泪盈眶,他紧紧握住徐光启的手,说道:“先生,我们成功了!”徐光启拍了拍他的肩膀,眼中也闪烁着泪光。
徐光启却已恢复冷静:“速备车马,老夫要进宫面圣。”他知道,现在还不是庆祝的时候,必须尽快将这一成果禀报给皇帝,让皇帝做出决策。
丑时三刻,乾清宫的烛火依然亮着。正德帝披衣坐在暖阁里,仔细阅读徐光启呈上的实验报告,越看眼中光彩越盛。报告中详细记录了电波探测仪的原理、实验过程和测试数据,每一个细节都经过了反复验证。正德帝的手指在报告上轻轻划过,脸上露出了满意的笑容。
“徐爱卿,此物若量产,需多少时日?造价几何?”正德帝问道,声音带着一丝急切。
“回陛下。”徐光启躬身,“若集中金陵、苏州、广州三地工匠合力,月内可造出十台原型机。单台造价约八千两,但若批量生产,可降至三千两以下。”徐光启的回答简洁明了,他已经考虑好了量产的方案。“值!”皇帝拍案而起,“传旨:即日起,‘电波探测仪’列为甲等机密,研制人员一律授从七品衔,赏银百两。首批十台,三台部署旅顺口,三台部署广州虎门,两台送往北疆北极哨所,剩余两台留在京师工部继续改良。”正德帝的声音充满了决心,他知道,这一技术将为大明带来巨大的优势。
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