第433章、成熟期蒸汽机

肖德和已经做了六年的唐山知府，但他知道唐山府成为目前的河北省第一府是因为遵化的军工园、博研院的机械所放在了这里。

当然，他并非没有功绩——在原来滦州和乐亭县之间的煤铁重工园和在丰润县与芦台巡检司之间的化工园已经初具规模。

今时今日之唐山府，又纳了永平府的滦州往南的滦河以西一县一州之地，而永平府则改名山海府，辖境往长城以北拓，另设了青龙州。

朱常洛从改名为天津港的大沽往北，不需要多长时间就到达了唐山府内。

化工园只是起步不久，目前主要便是依托这里的盐以及从天津港再运来的其他材料尝试目前技艺水平能生产的一些原料。

“化工园，煤铁园，军工园，如今便是三足鼎立了。府城居中，臣除用心这三处外，便是那工程机械大学校。只是如今化工园也亟需自然格物人才，不好大多都是方士……”

肖德和介绍着目前的成绩和困难，朱常洛点着头：“改个名字，以后叫做理工大学院。回头让文教部再审议一下，予河北理工大学校结业即授予北京大学院、明华大学院同等文凭。”

“臣谢陛下隆恩！”肖德和喜上眉梢，“如此一来，这理工大学院便不愁八方学子前来进学了。”

大明业已构建起新的进学体系。

首先是各县州小学校，学成之后，首先便可得“童生”文凭。有此文凭，到官府做吏员、到官产院下诸商行谋个活计，这已经是最低要求——这种活计，不是力气活，而是吃学问饭的。

再之上，便是各府中学校，学成可授“生员”文凭，这便与考出来的生员无异了。若无心再进考或者年限过了，在地方官衙少说是个从九品，在官产院下商行则可以稍稍历练就主事，在民间自然出路更多。

而后便是各省的部属大学校，学成可授“举士”文凭。它的地位，比举子略低，相当于副榜。若要为官，也只是比乡试正榜举子略低。虽然不能直接去考会试，但却可以参加进贤院定期举办的官试。只要考中，就能从从七品开始授官。

最后自然是大明仅有的两所大学院。他们虽然仍受文教部管束，但大学院学成可授“博士”文凭，等同于原先的赐同进士出身，可直接授官七品起。

这是常规的一直读下去就能获得的进身之阶。虽然地方考选生员、乡试考选举子、会试考选进士仍然存在，但这些只相当于是一个“加速”通道了。成功者当然是最优秀的一批，但普天之下的读书人大多还是难以走通的——何况现在还加上了年龄限制。

参加会试有年龄限制，参加官试也有年龄限制。那么对于大部分天资平庸的读书人，倒莫不如按部就班，边在官办大中小学校读着，边参加考试尝试“跳一步”。

如今河北工程机械大学校一下子升格为大学院，学成便可授博士，对于挤不进两大学院的举子、举士来说又是一条新的道路。

在大学院进学，可并不拘你是哪里人士，会影响各地举子名额这些东西。只要肯来、能进、能学成考过，最后就是打底一个七品官或者其他衙行的事务官，难道不香？

朱常洛转身就问王徵：“这化工方面，你有什么想法？”

一晃这么多年过去，王徵已经虚岁四十六。他如今仍然是博研院掌院，但博研院同样今非昔比。

原先的博研院只算是天子特别设置，由内帑支应所需。现在，博研院却成了仅次于一房七院的存在，其掌院更是从一品衔——虽根本不涉及其他中枢衙署的权力，但毕竟是从一品衔。

王徵专心学术多年，此刻呈禀的对象又是皇帝，他就直说道：“越研究，越杂乱。臣和数位院士已经商讨过了，有些学科得单列门类出来，好生钻研。这万物相化道理，过去主要是各位道长在尝试，但如今也有了不少发现。再要精研下去，就不能仅凭道长们的心得了。”

“好，总算是走到这一步了。”朱常洛十

分赞同，“朕改工程机械大学校为理工大学院，便是要着眼这一点。万物相化，其中奥妙非凡。这件事，随后回京了就商议。”

化学的研究，一直到此时此刻也只能凭借经验来多尝试。要真正构建起这门学科，首先就得深入到微观的层面，比如说各种物质的分子式，什么质子电子，这种时代怎么做得到？

但总归到了要窥探其本质的阶段。

有这个进展，还是因为研制蒸汽机过程中对热、力等诸多方面的钻研和应用。

看看化工园只是顺路，御驾继续往丰润县城南郊的机械所去。

蒸汽机才是此行重中之重。

……

原型机其实早在三年前就已经制成。烧出蒸汽，通过活塞产出力量带动外部需要使力的工具，这原理并不复杂。

依托大明军工园加工那些比以前精密得多的炮铳所积累的经验，研制出原型还是相对顺利的。

但它如果没有很高的效率，燃料消耗太大，那就不会体现出优势。

还有，安全性、调解它输出力量的大小、它本体构件的大小，这都关系到它能不能应用在更多场景。

朱常洛的龙纹皂靴也不免沾上了煤灰和土，但他还是来到了其中一个矿井的进口。

探头望去，井口幽深。朱常洛侧耳倾听，耳畔传来有节奏的“哧——轰——”声，那就是伫立在这个提篮井口旁边的一台蒸汽机发出的声音。

“这些都是老式的？”他转头问这开滦煤厂的总工程师邹瑾。

如今已经不再有匠籍，而原先的大匠则都冠以工程师的称呼在各处任职领薪俸。

这个邹瑾原先便是熟知采煤之法的大匠，而且颇为年轻。其后参与蒸汽机研制时，不过三十四岁，如今也正在壮年。

他恭敬地回答：“正是。机械所研制出的机器，都在煤场这边试用。该怎么用，臣也要提出想法。”

“你说说看，如今用在哪些方面了，成效如何？”

“是。最早用的便是最头痛的问题，矿井里的积水……”

蒸汽机要烧煤，最早能开始尝试使用的必定就是煤矿里——就近嘛，成本低。

采矿时，由于深入地下，总难免会出现渗水、积水的状况。

如果不及时排出，矿下作业就会越来越危险。

但深处地下，排水是一个大难题。没有蒸汽机之前，自然只能靠人力畜力，而最开始的蒸汽机功率很低，也就只能用来抽水，还抽不了太深处的水。

“前年底的这一式，就能一次从三十多距的深井里把三千斤煤提上来，从底下上来不过一分多钟。再加上卸运，两个提篮轮流用，一个小时足可拉上来五十万斤煤，每口井一天可采煤六百万斤，足有万历年间七倍多。如今厂里共有十六口井，但只用了两台这一式机器，不然井底来不及挖。若要都用上，再有新式机器能下井开凿，来得及采也来得及运……”

朱常洛当然知道工业化开采的效率有多恐怖：“难处在哪？”

“自然是这一式总得用一阵就停一阵。”王徵在一旁解释，“这还是一边用一边浪费许多蒸汽之后，不然会炸开。它也太大了，不好运到井里。若在井里开凿起来，又得时时挪动。若用斜井，那便要像陛下所说铺设铁轨入井，机器置于铁轨之上。”

“排风也在用？”朱常洛指着远处一个连了大皮管的蒸汽机。

“正是。鼓风入井，另有一出再抽井内邪气出来，都是最早的老式。”

“用起来便好，冶铁厂那边就是鼓风？”

“还用了个前年底的新式，带着铁锤锻打。”

朱常洛点了点头，转身看着王徵：“瞧你一点都不慌，又不提前呈禀，应该就是等朕来吧？又有新式了？”

“在机械所。”王徵含笑点头，“臣为陛下贺。这一年多来，院士和博士、工程师们殚精竭虑，总算又有新改进。前年底

新式不过是把水汽再冷却往复而用，又双向皆可动，因此总算是合用了，不过仍只是在煤山用最划算。如今，一是制出了气压表，二是把那可用橡胶制出来了，不过用不了多久就得换。最主要的，是制出了更高压的气缸，并且是双缸双胀。”

“哦？”朱常洛顿时瞪大了眼睛，“进展不小啊！试验数据如何？”

“这煤厂也就是看看在用了，烟尘都不小，陛下移驾机械所去看新样机如何？”

朱常洛点了点头：“走！”

临走前自然得勉励一下煤厂的官员、管事。

开滦煤厂隶属于官产院，虽是官方商行，但负责人有官身。

朱常洛既要鼓励他们进一步培养工程师文化，又要叮嘱他们关注安全。

临了把邹瑾带上了。

“邹总工出力不少。”王徵在路上禀报，“采煤之外，他与其他行当工程师们也切磋不少，难得是他脑筋灵活。臣等皆以为，这一式蒸汽机可以定下构型了。其中有诸多部件要铸造、生产、组装，既然以后会用在采矿、冶铁之外诸多行当，机械所下再设一个机械厂，主要还是得产一种型式，这样造价才能降下来。邹总工提了不少意见，让这机器可用在更多行当。”

“哦？”朱常洛很意外地看着邹瑾，“都提了哪些好点子？”

“最妙的莫过于调速器，陛下。”王徵替他回答，“连伽利略院士都说，邹总工有钻研物理算学之天资……”

之前两式蒸汽机都存在一个大问题：转轴的转速仅由蒸汽量决定。但是蒸汽量的大小难以精确把握，从而导致转速变化大。

而邹瑾虽然没那个能力参与到蒸汽机核心部件的研制，但是在煤厂那边的长期应用里却琢磨出了一个外置法子。

朱常洛倒不清楚什么离心式调速器，但邹瑾做出来的东西有异曲同工之妙。

而蒸汽机要应用到更多场景，必定需要在输出转速上可调节，至少得稳定。

“臣与诸院士细聊，觉得此调速器实在是工程机械上又开了一个新枝。将来机械众多，如何精细控制是门不小学问……”

朱常洛听他说着，自然不断点头。

控制论当然是门大学问。机械越来越精密，人力就很难跟上，得采用复合科学原理的自动控制构件。

一路这样聊着，很快就到了离煤厂不算特别远的机械园。

这里已经是一个单独的小镇，以后也会是生产蒸汽机的工厂。

伽利略及博研院其他相关院士都在这里了。

自从博研院升格之后，这些年朱常洛在学问上下了不少功夫，大明已经初步构建起自己的科研体系。相比明华大学院，博研院的层级更高，基本也是有心钻研自然格物的博士甚至进士进入到里面来。

其中冠以殊荣的，当然就是院士之尊。不仅本身如同公侯伯一样拥有超品待遇和皇家给的俸禄，还有牵头设立研究项目的权力。这些项目都由国库专拨，另外内帑年给，民间也可捐资，整个博研院每年可动用的经费已有百万两之巨。

更别说他们还在明华大学院及河北工程机械大学校里可另外领薪俸。即便其中那些没有获得院士称号的博士、进士，同样能到各省部属大学校任教，同样能够在文教部的办学经费里组织一些其他研究项目。

如今伽利略已年过五十，但兴奋得很。

“报喜都不及时，看来这次成果不小。”朱常洛摩拳擦掌，“走，先去试验厅！”

走在路上时，看着在伽利略身后亦步亦趋的另外一个西洋年轻人，他顺嘴问了一句：“他是？”

“陛下，四月份才刚刚赶到，与荷兰船队一起到马六甲的。听说了详情之后，伏波侯第一批先送了他到南都，再兼程到了这里，是我新收的弟子，名叫勒内·笛卡尔，法兰西人，今年刚刚二十岁。”

朱常洛的脚步不由得顿了顿，转头看着那个年轻人：“笛卡尔？”