第38章 钟表计时器(1 / 2)

第一节:窥天测时觅毫芒

辽西的军工作坊在标准化度量的推行下,逐渐步入一种前所未有的精密与秩序。燧发枪的零件开始真正实现互换,火炮的铸造质量也因铁料和工艺的双重提升而日趋稳定。然而,王磊的目光早已越过这些“静态”的精良,投向了战场上那瞬息万变、却往往决胜于呼吸之间的“动态”因素——时间。

精确的时间,对于这个时代而言,是一种奢侈且模糊的概念。军中计时,白日观日晷,阴天或夜间则依赖更漏、线香,误差极大,全凭经验估算。这对于需要诸兵种协同、尤其是依赖炮火准备与延伸的近代化军队而言,是致命的短板。一场精心策划的步炮协同进攻,可能因为对“一炷香”时间的理解不同而彻底崩溃;一次预定的多路合击,也可能因各部队依据的日影或更漏稍有偏差而变成添油战术,被敌人逐一击破。

这一日,王磊视察炮营与新军步兵营的联合演练。演练项目是经典的步炮协同:火炮进行为期“半柱香”的覆盖轰击,压制敌方前沿,随后步兵发起冲击。然而,指挥的千总面对缓慢燃烧、且因风力、湿度不同而燃烧速度不定的线香,以及被流云不时遮蔽的日头,对于炮击究竟该持续多久、何时下令步兵冲锋,判断屡屡失误。

第一次,炮火尚未完全覆盖预设区域,线香却已燃尽,千总慌忙下令步兵前进,结果遭遇了未被完全压制的“敌军”顽强抵抗,演练判定进攻受挫。第二次,或许是心有余悸,或许是云层影响了判断,炮击明显超时,步兵冲击迟滞,错过了炮火打击后最佳的“窗口期”,演练再次失败。更惊险的是,第三次演练中,炮火延伸稍慢,险些误伤已经接近“敌阵”的己方先头士卒。

“总镇,非是弟兄们不尽力!”炮营守备和步兵千总满面羞惭,跪地请罪,却也带着深深的无奈,“这……这时辰实在拿捏不准啊!香烧得快慢有差,日头又被云遮了片刻……差上一线香的功夫,战场上就全乱套了!这步炮协同,实在是……难如登天!”

王磊沉默地看着那柱在微风中明灭不定、灰烬悄然跌落的线香,又抬头望了望天空中飘忽不定的云朵,心中了然。缺乏精确计时,再犀利的火炮,再精锐的步兵,也如同盲人舞剑,空有利器却难以形成合力,其威力要大打折扣,无法形成真正有效的、可重复的战术协同。现代军队的节奏感,建立在精确的时间刻度之上,而此刻的明军,还深陷在模糊的时间泥潭之中。

他的脑海中,立刻浮现出另一件跨越时代的器物——机械钟表。尤其是西洋的自鸣钟,其依靠发条或重锤驱动、通过精密齿轮组和擒纵机构调节的相对精确的走时,以及自动报时功能,正是解决此难题的关键。若能仿制甚至改进,装备于各级指挥部和炮队,必将极大提升军队的指挥效率和火力协调能力。他甚至想到了更远,若能制作出便携的怀表,对于前线斥候、传令兵的意义将无可估量。

然而,制作机械钟表,其难度远超制造火铳火炮。那是一个极其精密的机械世界,涉及齿轮啮合、发条动力、擒纵调速、轴枢承重等一系列复杂原理,对材料强度、加工精度、装配手艺的要求都达到了变态的级别。每一枚齿轮的齿形、间距、厚度都必须分毫不差;发条需要兼具强大的弹性和持久的韧性;擒纵机构更是精妙绝伦,是整个钟表的心脏。

“汤若望……”王磊再次想到了这位博学的传教士。他立刻以加急文书致信京师,详细阐述了军中缺乏精确计时带来的困扰,并恳切询问京师教堂内是否有西洋自鸣钟,恳请其尽可能提供相关的机械图纸或描述性文字,甚至直言询问是否有懂得钟表制造的西洋工匠或传教士愿意前来辽东,他将以重金礼聘,并提供一切所需。

与此同时,他并未坐等。而是在整个辽西乃至通过商人向关内广泛寻访能工巧匠。这一次,目标不再是铁匠或泥瓦匠,而是那些制作更精巧器物的匠人——制作铜壶滴漏的师傅、打磨玉器雕刻的巧手、制作精巧首饰的银匠、甚至是为富户修理珍玩摆件、机关锁具的能人。他将这些人,无论原先从事何业,只要手巧心细,有一定制作微小物件的经验,一律以优厚待遇招募至沙河所,专门组建了一个全新的“精密器械坊”,与原有的铸炮、制枪工坊区分开来,以示其特殊性与重要性。

汤若望的回信很快到来。信中证实教堂内确有一架小型自鸣钟,颇为珍贵,并附上了一些他凭借记忆和理解绘制的、关于齿轮组传动比和简易擒纵机构的示意图,但其最核心的奥秘,诸如发条钢材的特定淬火工艺、游丝的制作与调节、齿轮的精确计算与加工、摆轮的平衡与校准等,则远远超出了他一个天文学家兼传教士的知识范围,语焉不详。他表示,精通钟表制造的工匠即便在欧罗巴亦属凤毛麟角,地位崇高,且多为家族秘传,短期内难以寻访延请。

这并未让王磊气馁。有示意图指引方向,有实物参考(他派人重金从江南洋商手中购得一架损坏的西洋自鸣钟,悄悄运回),有这群从各地汇聚而来的、满怀好奇与挑战欲望的巧手匠人,他相信足以开启艰难的逆向工程之路。

精密器械坊内,挑战前所未有。匠人们面对着那些细如米粒、却需严丝合缝的铜制或钢制齿轮,以及那卷曲有力、对材料学和热处理工艺要求极高的钢制发条,一时无从下手,仿佛闯入了一个全新的陌生领域。第一个仿照图纸铸造出的齿轮组,粗糙不堪,齿形歪斜,根本无法顺畅啮合转动。第一个尝试打制的发条,不是弹性无力、无法储存足够动力,就是脆而易断,甚至在测试中突然崩裂,险些伤及匠人。

昂贵的铜料、精钢不断被消耗,得到的却是一堆堆无法工作的废铜烂铁。匠人们愁眉不展,士气低落,甚至开始私下议论,怀疑总镇大人是否有些异想天开,这“自鸣之器”恐怕非人力所能及。

王磊敏锐地察觉到这种情绪,他亲自坐镇作坊,并不直接指挥具体操作,而是来自一个见识过精密机械大规模生产的时代,提供关键的方向性思路:“所有齿轮的齿形、大小、间距,必须依新颁的‘大明工部尺’及其分、毫刻度,进行精确计算,绘制图样,再制作统一的蜡模用于失蜡法铸造,出炉后还需由巧手精心打磨修正,绝不可凭手感随意为之!”;“发条之力,并非越强越好,需与齿轮组扭矩匹配,其钢口韧性至关重要,当尝试不同的碳含量配比、折叠锻打次数以及淬火温度与介质(油淬还是水淬?),建立记录,寻找规律”;“所有旋转轴枢之处,需考虑长期运转的磨损,或可以廉价些的天然宝石(如玛瑙、硬度高的玉石)钻孔为承轴,以减少摩擦,延长寿命”。

这些超越时代的思路和理念,如同黑夜中的灯塔,为迷茫中的匠人们指明了具体的技术攻关方向。他们开始摒弃以往凭经验、手感做事的习惯,转而利用标准化尺规进行严谨的设计计算,制作统一的模具,设立专门的炼钢炉试验发条材料,建立试验记录档案……过程缓慢而昂贵,每一个微小的进步都凝聚着无数心血和反复的失败。

终于,在经历了不知多少次令人绝望的失败后,第一架由辽西工匠完全仿制、组装的简易机械钟诞生了!它虽然外观粗糙笨重,走时一日误差竟有半刻钟(约七分多钟)之多,且需要人工频繁上弦,但它那“滴答”作响的、规律而坚定的声音,以及指针那沿着刻度坚定不移的移动,却让所有参与其中的工匠们热泪盈眶,激动得不能自已。

“动了!总镇!它自己走了!它真的在走!”一位头发花白的老玉匠,负责打磨最精细的齿轮,此刻声音哽咽,用布满老茧的手颤抖着抚摸着钟壳,如同看着自己刚刚诞生的孩儿。

王磊站在一旁,看着那缓慢移动的指针,心中也是重重松了口气,一股巨大的成就感油然而生。他知道,最艰难的第一步,终于迈出去了。这“滴答”声,敲响的不仅是时间,更是辽西新军迈向近代化军事体系的一个重要里程碑。