大明暴君：从拯救魏忠贤开始 第202节

　　他回头，看了一眼身后那些还在为乡试结果或悲或喜、或癫或狂的同年们，眼神里充满了怜悯。他们还沉浸在旧时代的余晖里，却不知道，新的太阳，已经升起来了。

　　他毅然地转过身，挤出喧闹的人群，逆着人流，朝着礼部衙门设立的“实学恩科”报名处，一步一步，坚定地走去。

　　身后，是旧时代的喧嚣与落幕。

　　身前，是新时代的未知与希望。

第181章 工科考试

　　贡院之外，晨光熹微，天街上的薄雾尚未散尽，却已被成千上万士子的呼吸与心跳染上了一层滚烫的温度。

　　这里是决定大明未来数十年人才走向的科场，但这一次，气氛却与往昔截然不同。没有了“子曰诗云”的低声背诵，取而代之的，是压抑不住的窃窃私语，充满了困惑、期待，甚至是一丝丝的恐慌。

　　因为今日，乃是史无前例的“实学恩科”。

　　顾炎武站在人群之中，身着一袭浆洗得发白的青色儒衫，面容清癯，双目却炯炯有神，仿佛能穿透这京城的晨雾，看到更深远的东西。他已是举人，本该在传统的科举道路上稳步前行，但当今陛下朱由检的一道圣旨，却将他，连同天下所有怀揣着经世致用之心的读书人，都推到了一个前所未有的十字路口。

　　“宁人兄，你看这阵仗，怕不是要我等读书人去做那工匠之事？”旁边一位同乡好友，也是一位饱学之士，压低了声音，眉宇间满是忧虑，“圣人之学，在于修身齐家治国平天下，何曾要我等摆弄那些奇技淫巧？”

　　顾炎武微微摇头，目光扫过贡院门口那些神情肃穆、腰挎雁翎刀的锦衣卫，以及隐隐可见院内不同寻常的布置，沉声道：“不然。子曰：‘工欲善其事，必先利其器。’我等空谈义理，若不能利国利民，与那坐而论道的清谈客何异？陛下此举，或许正是要我等将圣人之学，落到实处。所谓‘实学’，便是要务实，要有用。”

　　他的话语掷地有声，让友人一时语塞。顾炎武的心中，却也并非全无波澜。他自幼遍览群书，不仅是四书五经，更是对天文、地理、兵法、水利等杂学有着浓厚的兴趣。他深知大明积弊之深，空谈误国之祸。陛下开设实学恩科，分为“农、工、商、法、军”五科，这本身就是石破天惊之举。他毫不犹豫地选择了工科，因为他相信，器物之变，足以撬动天下之变。

　　“开门——”

　　随着一声悠长的唱喏，贡院沉重的朱漆大门缓缓打开。士子们鱼贯而入，经过严格的搜检，走入考场。一进入其中，所有人都倒吸了一口凉气。

　　这里完全不是他们熟悉的号舍。宽阔的场地上，被划分出一个个独立的区域，称之为“工位”。每个工位都像是一个小型的工坊，中央是一张结实的榆木大案，上面笔墨纸砚俱全。但案旁，却堆放着一堆匪夷所思的“考具”：大小不一的木杆，粗细不同的绳索，还有几块沉甸甸、棱角分明的青石。

　　这场景让绝大多数养尊处优的士子都傻了眼。这哪里是考场，分明是匠人的作坊！不少人脸上露出鄙夷之色，觉得斯文扫地。

　　顾炎武却不然。他走到自己的工位前，用手抚摸着那些木杆的纹理，掂了掂石块的重量，眼中非但没有厌恶，反而闪烁着兴奋的光芒。他知道，今日的考题，绝不会是寻常的八股文章。

　　果然，随着主考官，当朝工部尚书宋应星——那位写出了《天工开物》的实学大家——亲自宣布开考，第一份试卷被发了下来。

　　试卷纸质极佳，墨香扑鼻，上面的字迹却是用一种极为清晰、工整的宋体印刷而成，显然出自内廷司礼监。

　　这本身就透着一股非同寻常的重视。

　　顾炎武深吸一口气，平复心绪，将卷子平铺于案上。

　　“试述水之三态及其相互转化之条件与特征。并结合《天工开物》与《农政全书》所载，论其在民生、军工上之应用。”

　　看到这道题，顾炎武的嘴角不禁泛起一丝微笑。

　　他提笔蘸墨，略作思索，便在答卷上奋笔疾书起来。

　　“生员顾炎武，谨答工科第一问。

　　窃闻陛下以“三态”之说，总括水之万变，振聋发聩，生员茅塞顿开。水，天地之灵物，万物之源泉。其形无常，其性多变，然究其根本，不外固、液、气三态。谨依题旨，分述如下：

　　一曰固态，名之曰冰。其形也，坚凝而固，其性也，凛冽而寒。水之化冰，必待严寒酷冷，气温降至冰点，则水之流动之性渐失，凝结为晶，坚逾金石。此乃由液态而为固态，其变为“凝”。其征也，体涨而质轻。凡器皿盛水结冰，往往涨裂器皿；浮冰于水，可知其质轻于水。此中道理，或因水凝为冰，其内微粒排布有隙，故体涨而质反轻。民生之用：《周礼》有载，凌人掌冰，以供祭祀宾客。京师之民，亦有冬日藏冰，夏日取用之俗，以镇暑气，保鲜鱼肉。此法耗时耗力，非寻常百姓所能享。《天工开物》载有硝石制冰之法，取水一盆，置大盆内，两盆之间，遍实硝石，则水结为冰。此法若能广布，则寻常人家亦可得夏日之清凉，实乃大功德。军工之用：北境苦寒，冬日江河封冻，可为天堑。我朝九边，多赖此以御北虏。然敌亦可借冰面突袭，故守边将士，须时时破冰，以防不测。又，若以冰筑城，泼水为墙，一夜可成坚固之堡垒，此为兵家之奇谋。

　　二曰液态，名之曰水。其形也，流动而就下，其性也，至柔而克刚。常温之下，水以液态存。冰遇温而化水，此乃由固态而为液态，其变为“融”。其征也，随方就圆，无有定形，然其体恒定。斗水入瓶则为瓶形，入罐则为罐形。水面自平，可为营造之准绳。民生之用：水为农之本，《农政全书》所载筒车、翻车、龙骨水车等，皆为引水灌田之利器，活民无数。水亦为商旅之脉，大运河沟通南北，舟楫往来，货物通达，国之血脉所系。又，水力可驱动水碓、水磨，舂米磨面，省却巨大人力。凡此种种，皆水之液态之功。军工之用：水战之要，在于舟船。楼船战舰，非水不行。善用水者，可决堤以淹敌军，三国关云长水淹七军，即为明证。孙子曰“水因地而制流”，兵家亦当因水而制胜。再者，京师兵仗局中，有水力锻锤，以水流驱动巨大水轮，带动铁锤反复锻打，其力远胜百人，所出甲胄刀兵，无不精良。

　　三曰气态，名之曰汽。其形也，轻盈而升腾，其性也，炽烈而蕴力。水遇烈火而沸，化为无形之汽，此乃由液态而为气态，其变为“蒸”。其征也，无形无色，然可感其热，可观其势。壶中水沸，壶盖跳动，此乃蒸汽之力也。汽遇冷则凝为水珠，此乃由气态复归液态，其变为“凝”。民生之用：民以食为天，蒸煮炊饭，皆赖水汽之功。澡身浴德，亦需热水暖汽。此其浅用也。若深究之，此蒸汽之力，蕴含无穷。设若制一密闭铁罐，内盛水，下加烈火，使水沸为汽，其力必将澎湃而出。若能以巧思导引此力，或可驱动舟车，替代畜力人力，则天下运输、工坊之格局，必将大变！此非狂想，乃格物致知之必然。军工之用：守城之器，有“沸油、金汁”，然其备制不易。若能制成高压蒸汽之罐，临敌之际，开阀喷射，其高温高压之蒸汽，可退敌于百步之外，其威远胜沸油滚石。陛下于题中所言“蒸汽之力”，或即指此。若能制成蒸汽为力之机械，驱动战船，则可逆风逆水而行，水师之战力，将不可同日而语。

　　综上，水之三态，循环往复，变化无穷，其理实一。格此一物之理，而万物之理可通。察此一物之用，而国计民生之用无穷。生员以为，兴办实学，正当于此等处着力，察天地之理，尽万物之用，则国富民强，可计日而待也。”

　　完成第一题，已是一个时辰过去。

　　顾炎武搁下笔，活动了一下有些僵硬的手腕。

　　这时，主考官宋应星的声音再次响起：“笔试暂停。诸生请至各自工位，进行第二题实操考核。”

　　全场哗然。真的要动手？

　　考官们将第二道题的题板挂了出来。

　　‘今有一石，重五十斤，悬于梁下。试用考场内所给之物，以一人之力，将其平稳吊起三尺高。考生需在半个时辰内，完成搭建并成功举起石块。事后，需绘图、撰文，详述汝所用之法，及其原理。’

　　五十斤，对于一个成年壮汉来说不算什么，但对于常年伏案的读书人，却是难以承受之重。更何况要求“平稳吊起”，不能是猛地一下拉起来。

　　许多士子走到那块青石前，试着徒手去搬，结果涨得满脸通红，石块却纹丝不动。有人开始抱怨起来。

　　“荒唐！此乃役夫所为，非君子之道！”

　　“朝廷取士，竟要我等做此等粗活，成何体统！”

　　顾炎武却没理会这些聒噪。他走到自己的工位，仔细审视着那些材料：几根长短不一的硬木杆，几捆粗细不同的麻绳，还有几块小一些的配重石。

　　一人之力，五十斤，平稳吊起三尺。

　　他的脑海中立刻浮现出《墨经》中的记载，以及一些民间匠人常用的省力器械。

　　直接用杠杆？他找来一根最长的木杆，以一块小石头为支点，试图撬动那块五十斤的大石。确实能撬动，但无法“平稳吊起”，撬起来一尺高就已经是极限了，而且非常不稳。

　　必须转换力的方向，并且要持续省力。

　　他的目光落在了那些绳索和木杆上。一个念头豁然开朗——滑轮！

　　考场没有现成的滑轮，但他可以自己造。他找来一根较短但坚固的圆木杆，用绳索将其牢牢地固定在工位上方的横梁上，作为定滑轮的轴。然后，他将最长的一根麻绳从中对折，搭在这根圆木杆上。

　　这只是一个最简单的定滑轮，只能改变力的方向，并不能省力。五十斤的拉力，他依然承受不住。

　　需要省力，就需要动滑轮。

　　他解下绳子，重新设计。他将那根短圆木杆用绳索捆绑在五十斤的大石上，这就是动滑轮的轴心。然后，他将长麻绳的一端牢牢系在上方的横梁上，绳子向下绕过捆绑在石头上的圆木杆，再向上。

　　这样一来，拉力就被分成了两股绳子承担。理论上，他只需要花费二十五斤多一点的力气就能拉动。

　　但是，这还不够。他需要一个支架，让自己能从一个更舒服的位置发力。

　　顾炎武深吸一口气，开始搭建。他用三根长木杆，搭成一个稳固的三角支架，将顶点置于大石的正上方。然后，他将长绳的顶端固定在三角支架的顶点，绳子绕过石头上的“动滑轮”，再回到支架顶点，穿过一个他临时制作的绳圈，最后垂下来。

　　这样，他就构成了一个最简单的滑轮组。

　　时间在一分一秒地流逝，半个时辰已经快到了。顾炎武的额头上布满了汗珠，双手也因为捆绑绳索而磨得有些发红。周围的考生，有的已经放弃，坐在一旁唉声叹气；有的还在胡乱尝试，弄得手忙脚乱。

　　顾炎武检查了一遍所有的绳结，确认牢固无误。他握住绳子的末端，气沉丹田，缓缓用力。

　　奇迹发生了！

　　那块五十斤重的大石，在他的拉动下，几乎没有遇到太大的阻力，开始平稳、缓慢地向上升起。一寸，一尺，两尺……

　　最终，石块的底部稳稳地超过了地面三尺的高度。

　　“成功了！”顾炎武心中一阵狂喜。他松了口气，将绳子系在旁边的木杆上固定住。

　　主考官宋应星和几位巡考的官员恰好走到他这里，看到这精巧的装置和悬在半空的石块，眼中都露出了赞许的神色。宋应星捻着胡须，微微点头：“此子，知行合一，是个可造之材。”

　　顾炎武不敢怠慢，立刻回到案前，趁着记忆还清晰，迅速将自己的装置画了下来。他画了一幅整体的结构图，还画了动滑轮部分的细节图。在图旁，他用清晰的楷书写道：

　　“解：此法名为‘滑轮组’。盖因一木为定，一木为动。定者，转力之向；动者，分力之重。绳索绕动滑轮一周，则承石之重为二绳所分，故拉力减半。此所谓‘省力之巧’，非蛮力所能及也。其理，见于《墨经》之‘力之分’……”

　　计时官高声唱道：“顾炎武，完成！”

　　午后的阳光变得柔和，考场内的气氛却因第三道题的公布而再度紧张起来。这道题的分量，远超前两题。

　　陕西大旱，连年赤地，井水干涸。今于某地探得一废弃煤井，井口距地下水面约三十丈（约百米），井下水源丰沛。然人力汲取，耗时耗力，杯水车薪。现命你为该地水利营田使，试设计一器械，可借风力或水力，将井下之水，源源不断引至地面，以灌溉周边千亩农田。

　　要求：一，绘出器械总装配图、关键部件分解图；二，详细标注各部件建议尺寸、选用材质，并说明理由；三，估算其一日十二个时辰，可出水几何？四，估算其建造所需工匠人数、时日、以及大致的材料与人工总造价。

　　顾炎武看到这道题，心头猛地一震。陕西大旱，流民四起，这是动摇国本的大事，也是他心中长久以来的痛。如今，这道考题，竟直面此等国家之痛，试图以“工”之力，解“农”之困。他感到一股热血涌上心头，这已经不是一场考试了，这是一场为国分忧的沙盘推演！

　　三十丈深井，约百米，人力畜力皆难为继。寻常水车，如龙骨车，仅适用于浅水斜坡。辘轳绞盘，虽可及深井，然断断续续，效率低下，岂能灌溉千亩？

　　题目要求借风力或水力。陕西地处内陆，河流稀少，水力难求。然其地多风，尤其是高原之上，风力资源丰沛。故当以风力为主动力。

　　他脑海中浮现出《天工开物》中记载的“扬州风车”，那种十字帆的风车可以提水，但扬程有限。要将水从百米深处提上来，必须有更强大的动力转换和提水机制。

　　他闭上眼睛，脑海中开始构建一个庞大的机械系统。一个高耸入云的塔架，一个迎风旋转的巨轮，一套精密的齿轮传动，以及一个深入地底的、前所未有的提水装置……

　　经过反复的推演与构思，一个大胆而又精密的方案在他心中成型。

　　他睁开眼，目光坚定，开始在巨大的答卷纸上，细细描绘他心中的蓝图。

　　首先，是动力部分。他在井口旁设计了一个高大的木质塔楼，塔楼顶端安装一个巨大的风轮，风轮的叶片设计成可调节角度的木板，以适应不同风向和风力。风轮的转轴通过齿轮组减速增扭，将水平的旋转动力，转化为垂直的旋转动力。

　　其次，是核心的提水部分。他设计了一条由数百个小木块（刮水板）串联而成的、长达六十多丈的闭合链条。这条链条被套在一个巨大的主动轮和井底的从动轮上。主动轮就由风车通过齿轮驱动。链条在一根同样长达三十丈的密封木质或竹质管道内上下运动。当链条向上运动时，刮水板就能将井底的水，一节一节地“刮”上来，从井口的管道流出。

　　这是一个宏大而复杂的系统。顾炎武的笔在纸上飞快地移动，汗水滴落在纸上，又被他匆匆擦去。

　　他绘制了总装配图：高耸的风车塔，复杂的齿轮传动系统，深入地下的提水管道，以及地面上用于蓄水和分流的沟渠。

　　然后，他开始绘制关键部件的分解图。

　　风轮叶片：“宜用轻质桐木，长一丈五尺，宽三尺，共六叶。以卯榫结构连接于主轴，辅以铁件加固，确保坚固且能捕捉最大风力。”

　　齿轮组：“主动齿轮用耐磨之枣木或铁梨木，直径五尺，九十齿。从动齿轮用同样材质，直径一尺，十八齿。此可将转速降低五倍，而力矩增加五倍，足以驱动长链。”

　　提水管道：“可用巨竹打通竹节连接而成，外裹桐油麻布，以防渗漏。或用上好松木，制成方管，成本稍高但更为耐久。内径需与刮水板严密贴合，约四寸。”

　　链条与刮水板：“链条可用熟铁打造，环环相扣。刮水板以硬木制成，略小于管道内径，边缘可嵌牛皮或浸油麻绳，以增密封之效。”

　　他一边画，一边标注尺寸、材质，并写下理由。每一个细节都考虑得无比周到，仿佛他真的就是那位临危受命的水利营田使。

　　接下来是计算。这是最考验功底的地方。

　　他假设京畿地区的平均风速，估算出风轮的平均转速。经过齿轮组减速后，他得到提水链条的运动速度。根据管道的内径和链条速度，他估算出单位时间内可以提升的水量。

　　“……若风力中平，则链条每息可上行三尺。管径四寸，则每息可出水约……斗。一日十二时辰，计四万三千二百息，则可出水约……石。一石水可灌田……亩。故此一器械，若风力不绝，日夜运转，灌溉千亩农田，绰绰有余。”

　　他用自己所学的算学知识，进行了一番复杂的推算，虽然数据未必精确，但整个推演过程却严谨无比。

　　最后是成本估算。他根据京城的物价，估算了木材、铁料、麻绳、桐油等材料的费用，又根据工匠的等级和数量，估算了人工和工期。

　　“建造此‘风力龙吸水’，需大木匠十人，铁匠五人，普通力夫三十人。工期约两月。料钱约需白银三百两，工钱约需白银一百五十两，总造价当在五百两上下。此为一井之费，若能广布于旱区，则善莫大焉！”

　　当他写完最后一个字时，考试结束的钟声恰好响起。顾炎武放下笔，只觉得全身的力气都被抽空了，但精神却处于一种前所未有的亢奋状态。

　　他交上试卷，走出考场，夕阳的余晖将他的身影拉得老长。他以为考试已经结束了，却没想到，真正的震撼，那揭开一切谜底的时刻，还在后面。

　　所有工科考生被引至皇极殿前的广场上。

　　崇祯皇帝朱由检，竟亲临现场，要亲自为工科的压轴题主考。

　　所有考生跪倒一片，山呼万岁。

　　顾炎武跪在人群之中，心脏几乎要从胸腔里跳出来。他紧张地抬起一丝眼缝，向前望去。丹陛之上，站着一个身着玄色常服的年轻身影。夕阳的金辉勾勒出他的轮廓，虽然看不真切面容，但那身形，那站立的姿态……竟与记忆中的“朱兄”有七八分相似！

　　“众卿平身。”

　　一个清朗而又熟悉的声音传来，传遍整个广场。

　　轰！