次日,卫希颜先送名可秀回临安,再返回蠡山岛。
她叫来沈元、高宣,分析“元宣炮”量产存在的难题。
高宣沉思了一会,提议道:“可以考虑用百炼钢代替铜!按炮身硬度要求,可能只需五十炼、六十炼便可。”
沈元想了想,摇头道:“此法或能见效,但懂得百炼钢技艺的工匠不多,何况百炼钢极耗时日,即使集齐工匠,一个月最多只能造出一门炮。”
卫希颜眸子一亮,这已是超出她意料之外的好结果,顿时信心飞扬,心想回临安后定要立即选择一座铁矿冶炼厂,推行她的炼钢试验。
在炮钢未炼出来前,可先从两方面入手造炮。
卫希颜思虑既定,便道:“当下之务,一是聚合坊中懂得百炼钢技艺的工匠,另外在外面再重酬招募,争取一个月造一门百炼钢炮。其他工匠,重点仍是造前膛炮。炮管用铸铁代替铜,炮身壁厚要加大,重量可能会成倍增加,射速也会降下,但比起投石炮仍是先进许多。”
她拿出工坊中特制的石墨炭笔,一边在纸上画模型,一边解说前膛炮的原理,不时回答两人的疑问,足足用了一个半时辰方讲清楚。
“两位勿需懊恼,前膛炮的性能虽不及后膛炮,但用于守城也是利器!如果重量能想办法减轻,并提高射速,用于野战将可对付骑兵和步兵。”
沈元和高宣原本多少有些沮丧,闻听卫希颜此语立时又振奋起来。
在召集工匠行动之前,卫希颜在火器坊中做了一项重要革新——统一度量衡。
军品生产的关键是规格一致,方能确保不同工匠、不同工坊造出的火炮尺寸一致,也才能确保不同工坊生产出的炮弹,均能与对应类型的火炮完全匹配。
卫希颜在讲度量衡之前,曾见过沈元等人的演算图纸,纸上满篇的‘千百十加减乘除’等方块字,她当时就暗自皱眉,遂于此时将阿拉伯数字和运算符号先行引入,召集所有工匠进行讲解。
众人初见这种记数法时均是稀奇,待用得上手后,纷纷赞叹简便好用。不出两日,所有工匠便掌握了国师所说从海外传入的阿拉伯数字法,以及“+-x÷∑”等运算符号。
卫希颜并不知道,她从后世拈来使用的“0-9”阿拉伯数字比此时在欧洲流传使用的更简单——原来的历史上是经欧洲多位数学家改进后,方形成了后世所知的阿拉伯数字,至于“+-x÷”等运算符号更是在十五世纪后才被欧洲数学家们发现并进行宣传。
新的计数方式和运算符号后来被高宣引入造船坊使用,之后又慢慢流传出去,在手工作坊和商业中广泛运用,又过了几年随着海商的出行被带出去,反过来影响了欧洲在这方面的发展。
这种鸡生蛋、还是蛋生鸡的问题卫希颜自是懒得理会,她在火器坊中首先重定的是长度计量标准。
她并不清楚后世国际是以米作为长度的基本单位,但这并不影响她对长度的度知。她以厘米为单位,制了十把铜尺,从10厘米到100厘米不等,每把厘米尺的最小刻度均精确到毫米。
卫希颜在制作铜尺时手中并无现代的计量工具,但她目测精准,加上武技修为高超,心中有着精准刻度后,一剑挥出去,光滑的铜片上便出现整齐如一的刻痕,并刻上了刚刚引入的阿拉伯数字。
厘米尺确定后,卫希颜再导入米、分米、毫米等长度单位,选出十名工匠,各拿铜尺对原使用的丈、尺、寸等进行测量,确定换算公式。
长度标准确定后,卫希颜又进一步确定质量标准。
她不清楚现代物理的一千克如何定义出来,但她有精准的手感。让工匠拿来一个大铜锭,放在手中掂量,进行切削,直到符合一千克的手感为止。这样自然会有偏差,但应该只是细微之差,不影响大局。
卫希颜将这块铜锭规定为一千克的标准计量锭,又吩咐沈元等人按此标准锭制出10克、100克、500克等标准锭,然后由工匠测量一斤等于多少克。经测,1宋斤约合640克。于是,新旧单位的换算公式便出来了。
卫希颜又考虑到时间标准的统一。
她约摸记得时间是以光速来定标准,她自然无法做到。但中国古代的记时单位已有“时辰、刻、字、秒、忽”,卫希颜用沈括当年改进的漏壶进行测算,计出宋代1刻相当于15分钟……
古代计时的“一个字”等于300古“秒”,卫希颜经计数后,惊讶地发现“一个字”约合现代的5分钟——那即是说,中国古时的“一秒”与现代的一秒相差无几!这是巧合,还是蕴含着东西方文化传播的某种规律?
卫希颜无心思考这问题,立即向众工匠引入了“分、秒”的时间单位。她不由忖思:或许可以和沈元商议,看能否制造一个摆钟出来?
沈元、高宣作为学科技艺的佼佼者,思维向来缜密,对于计量标准的革新,若换了旁人来做,以此种方式确定必会引起二人的质疑——两人若真要卫希颜说出个原理来,她定然头痛。