对于蒲县面临的危情,黄复华也是鞭长莫及。毕竟利用便携时光机,也就能传送一些物资。没有象伊尔-76运输机这样的航空军事运输力量,尽管手下有不少的兵力,但没有办法迅速调兵到山西蒲县,一切只能是靠蒲县自卫营战士们自己的努力了。
再,黄复华自己正投身于一场意义万分重大的大会战,正忙得不可开交。
黄复华时候,那也是自家在的那条巷子里的明星人物,五岁就能认识五百多个汉字,没上学,就可以模模糊糊地看懂姥爷家的繁体竖版《东周列国志》了。不过,那时被大家津津乐道的,是前些年县里有个五岁就上学三年级的神童。长大了一些,黄复华才知道,有个典故最适合形容这种情况:既生瑜,何生亮。
不过,黄复华心里头怨念最重的,倒不是那位神童。只是邻里的称赞,没什么了不起。那个年代,孩子心中最为向往的,是长大了做个科学家。
黄复华时候,有一个爱好,喜欢搬条凳子,坐在煤饼炉旁边看那烧开水的水壶。那红热的火光透出来,秋冬天里给人十分舒服的感觉。最有意思的,是壶里的水快开的时候。先是壶里的蒸汽不断地把水壶盖子个不停,然后就会有“呜”地一声长鸣,提醒人们水开了。
黄复华可以肯定,自己那时候也有无数次觉得那蒸汽好神奇,能把壶盖给起来,要是把它利用起来,该有多好啊!
稍大了一,黄复华知道了有个叫瓦特的外国人,也想到了这一,还早早地就发明了蒸汽机,开创了近代工业革命。黄复华那个时候,心里最恨的就是这个叫瓦特的人,为什么就早早地发明了蒸汽机,而没有等自己长大再来发明它。一个伟大的科学发明就这样被别人抢走了!
以后的成长日子里,类似的怨念黄复华还有不少。比如,黄复华背了好多的唐诗,俗话:“熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。”但是,黄复华就是不会写诗,好多次心里埋怨:为什么李白,杜甫这些人就把这些诗句都写了,也不留下几句,等着他来写。还有,学了平面几何,黄复华就会想,就这么从几大公理假设出发,推导出整个平面几何体系,并不难啊,我也会!
一直到上了大学,黄复华形成了自己的世界观和人生观,见识也广泛深刻了,才渐渐丢掉了这些幼稚可笑的想法。比如,“两条平行线永远不会相交”,从这个假设出发是平面几何,但若是认为平行线会相交,还能推导出“黎曼几何”等体系。虽然,被大家广泛知道的是“唐诗,宋词,元曲,明清”,但清诗其实从某种程度上来,可谓是集大成,也颇为可观,更别人家一个满人纳兰性德还写出了“人生若只如初见”这样的词句。
给黄复华上《清诗选析》的老师,在课上还笑着让男同学们背个几首清朝的诗,等谈恋爱时在女友面前背上一些不被大家熟悉的佳句,绝对够深度。
这个建议很有建设性,不过,黄复华就读的大学虽然是综合性大学,但在他在读的那个工科专业,工科校区,男女比例实在是太过悬殊。直到毕业,然后一直到现在,黄复华都没有找到展现他“清诗造诣”的机会。
那个时候黄复华已经清楚地认识到,并不是别人把好东西都写完了,把重大发明都给抢着搞出来了,而是自己没有出色的才华,没有当科学家和发明家的素质。不过,今天有了便携时光机,黄复华终于可以过一把当科学家的瘾了!
由黄复华担任总指挥,出资人,主要研究骨干这三大要职的“蒸汽机”发明课题,如今正到了最关键的时刻。未来,铭记在史册的,将是中国的伟大科学家——黄复华,历经千苦,排除万难,带领着自己的学生们发明了“蒸汽机”,带领全世界进入了近代工业革命。
黄复华充分地应用自己学过的现代项目管理知识,分解子任务,安排进度,包括资金,物资,和人员方面的合理调配。然后,自己又拿出了十二分的热情,亲自上阵,查阅资料,实际参与各个方面的研究,忙得是不可开交。
历史上,最早发现蒸汽的力量,并且利用这股力量制作出了相应器具的人,应该是公元60年前后的古希腊工程师希罗。希罗利用蒸汽的力量,去推动神殿大门的开启,在当时简直就是神迹。希罗写了一本《压缩空气的理论和应用》的著作,里面描述了怎么利用蒸汽来推动神殿的大门:在祭坛上着火,使祭坛内部的空气压力增加,挤压着空心球里贮藏的水,水流通过水管流入一个水桶,当水桶的重量渐渐增加而向下沉坠时,就会拉动盘绕在殿门旋转轴上的绳子,绳子带着旋转轴回转,殿门于是缓缓打开。当祭坛的火熄灭以后,空气的压力恢复正常,安装在旋转轴下方的配重就会下坠,同时拉动着以相反方向绕着的绳子,旋转轴于是朝着相反的方向转动,徐徐关闭殿门。
而近代对于蒸汽机的创造发明,就要到17世纪末了。
那时候是在英国,由于炼钢的需要,英国的森林都快要被砍光了,但是大家对燃料的需要仍然十分地迫切,幸亏这时候人们发现地底下还蕴藏着丰富的煤。煤矿越挖越深,从矿井里渗透出来的地下水使矿主们伤透了脑筋。为了将矿井里的地下水排除出去,不得不动用马来拉动辘轳,把地下深处的水提上来,规模大的矿井甚至要用500匹马来干这活。现在还经常用到的功率单位“马力”,源头就在这里。
1650年出生的萨弗里是英国皇家工程师队的大尉军官,他的出生地是出产铜矿的康沃尔。萨弗里亲眼看到,当矿井掘到一定深度的时候,地下水就会不断地渗透出来,矿工们许多时候都是双腿浸没在冷水中操作。为了排出坑道的积水,当时有些人利用手压泵造成真空的办法提水。但用这种方法,不能一次就将水提到所需要的高度,需要在几个高度安装几台水泵,接力提水。
萨弗里就设计发明了一种利用蒸汽的抽水机,其工作原理是:锅炉里的水烧开以后,蒸汽从上面的管道送出,通过一个汽桶,蒸汽挤压着汽桶里的水从通向上方的管子中排出,等汽桶里的水排空了,蒸汽又冷凝以后,汽桶就又变成真空状态,大气压力就会挤压着地下水从通向下方的管子中涌上来,将汽桶又给灌满。在这种循环的过程中,从锅炉到汽桶的连通管道有一个阀门,可以打开通入蒸汽,也可以关闭不让蒸汽进入。而与汽桶相通的上下两根管子,则各有一个单向阀门,只能让水流进和流出。
萨弗里发明的这种机器,原理和构造都比较简单,但却同时利用了两种力量:利用蒸汽的张力把水送出去,并利用大气的压力将水从地下提上来。
但是萨弗里的蒸汽机缺太多了,它动作缓慢,抽提水的高度和数量还很有限,用于花园式私人住宅中进行装饰性喷水的效果倒还不错。萨弗里的蒸汽机还需要有人在那里不断地定时启闭阀门,既没有压力计来测量锅炉里的压力,也没有调节装置例如减压阀之类的来减少压力,存在着爆炸的巨大危险性。
真正得到广泛应用的蒸汽机,是纽科门蒸汽机。出生于1663年的纽科门,只是一位五金商和铁匠,他设计的蒸汽机比萨弗里的更简单,其原理是:锅炉与汽缸相连通,汽缸上面有一个活塞a在动作,这个活塞a连着杠杆的一端。当汽缸里的蒸汽膨胀时,推动活塞上升,使杠杆的另一端下降,这杠杆下降端下面连接着有重量的平衡锤,挤压着水泵上的活塞b下降;当汽缸里的蒸汽冷凝成为真空时,大气压力就会推动活塞a下降,它就带动着杠杆将平衡锤提起来,使地下水被大气压力挤压着,冲开活塞b涌入水泵。就这样,只要连接着锅炉的汽缸不断地充汽、冷凝,它的活塞a就会不断地上下往复,抽水机也就能连续不断地工作了。
纽科门没有利用蒸汽的张力,只是利用了蒸汽经过冷凝而使气缸产生真空这一,但正因为这样,纽科门蒸汽机不需要像萨弗里蒸汽机那样,将机器建在矿井下,也不必担心由于蒸汽压力而使锅炉爆炸,因此纽科门蒸汽机很快在整个欧洲矿业界得到了推广。一台纽科门蒸汽机所抽的水,等于50匹马所做的工作。蒸汽机不需要喂饲料和细心的照管,所以其费用仅需用马抽水的六分之一。后来,人们还利用纽科门蒸汽机在运河边给蓄水池和水闸供水。
1712年首次制成,可供实用的纽科门蒸汽机,其汽缸活塞直径为3048厘米,每分钟往复12次,功率仅为55马力,即4千瓦。