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铁血读书>历史架空>南宋记忆>1.36 西西卡尺
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1.36 西西卡尺

小说:南宋记忆 作者:笨聪 更新时间:2012/2/18 15:55:57

军器少监府院内,牛大力与牛西西已等候多时,一起来的还有另外三人,却是郭笨聪从未见过的。

这三人各自报了姓名。

第一人名叫商承之,四十多岁,工部五品郎中;第二人名叫周继,看样子不到三十岁,工部六品员外郎,乃是商承之的属下;第三人名叫夏源起,花白胡子,像是五十多岁的样子,现任水部正五品郎中,掌管所有水路运输。这三人是与张世杰一起来到琼州的。

听完各自介绍,郭笨聪喜出望外;这三人通金工,晓设计,精制造,擅修葺,正是他想要的人选。

众人进了西厢屋。牛大力搬过几只新做的木椅,众人围着桌子坐了。郭笨聪道:“今日请三位前来,是为了商议一件大事。”夏源起道:“冯尚书昨日便提过此事。我等再忙,也得听从冯尚书吩咐。不知少监召我三人前来,所谓何事?”在这三人中,夏源起年龄最长,资历最老,看那说话的模样,丝毫未将郭笨聪放在眼里。

郭笨聪颇觉意外;他现在的名气已经够大了,为何这夏源起还是一副颐指气使的样子?郭笨聪甚不明白,暗叹一声,说道:“其实也不是甚么大事,我想做一根铁棒,不知诸位有何办法?”那三人听得一愣,军器少监召我等前来,竟然是为了做一根铁棒?

牛西西走到窗户边,从窗台上取下一卷纸,铺于桌上。

三人仔细瞧去,那图上果然画了一根铁棒,只是这铁棒上又有螺旋型条纹,图中标了详细的尺寸;再看这字迹,工整秀洁,像是出自女子之手。商继抬头看了牛西西一眼,心中大奇,难道纸上的字,竟是眼前这木匠姑娘所写?

郭笨聪画的这根铁棒,在外行人看来没甚名堂,其实制造起来极不容易,即使放在后世,普通车工要造出这么一根铁棒,也须颇费一番心思,而且不能有任何失误。

这根铁棒其实是一根丝杠。郭笨聪准备做一台简易车床,丝杆是主要零件之一。要造出某种精度的丝杆,车床本身的精度至少要高出一级。当然,现在根本就没有车床,这根丝杆必须手工制作了。

夏源起看了片刻,道:“少监这图纸上标有‘精度’二字,又要误差不超过百分之一毫,请问何为百分之一毫?”郭笨聪左右瞅了几下,又低头看着桌上那纸,道:“一页纸的厚度,大约十分之一毫。十分之一毫,又称作一丝,这是西西取的名字。”

几人一愣,这图纸上的尺寸单位,他们从未听过倒也罢了,未想竟然是一个木匠姑娘想出来的。

牛西西也愣在一旁,心中惊讶:“这明明是他想出的主意,为何他要安在我头上?”

商继摇了摇头,像是不信,问道:“敢问少监,如何量得百分之一毫,亦即十分之一丝?”

郭笨聪道:“用尺子量。”那神色淡定之极。

这几人又是一惊。用尺子量出一页纸的厚度,已是万难,如今又要再量出其中的十分之一,显然是行不通的。

周承之想了片刻,问:“少监说的办法,可是测量一百个台阶的长度?”这图上画的丝杆齿顶,看起来像极了台阶。

郭笨聪赞道:“员外郎说得极是。不过,这还是由西西想出的办法,测量尺也是她做的。”

牛西西听得郭笨聪夸奖,脸上微微一红,转身从另一桌上拿过一把尺子,将那尺子放在桌上,指着上面的刻度道:“前些日子,我兄妹二人帮着少监做了镜架,又做了些其它物事,想着若以寸、分论长度,似有不足,因此特意制了这把尺子。我们还重新定了大小,这尺上的一大格,叫做一厘,一小格,叫做一毫。”周承之道:“那十厘的长度,就叫一分了?”牛西西点头道:“正是。”周承之又问:“那十分的长度,又该如何称呼?”牛西西愣在一旁,转头看着郭笨聪。郭笨聪道:“还未想好,也请三位帮着想想。”

为了定义长度单位,郭笨聪着实费了一番功夫。他本想着以后世的“毫米”、“厘米”、“米”、“千米”进行长度的命名,又觉得此举太过突兀,后一细想,古代已有“差之毫厘”的说法,又有“不差分毫”的成语,显然用“毫”、“厘”、“分”进行命名,也算合理。但是,如何为“米”讨个说法,却是为难郭笨聪了,因为国际基本单位中的“米”,原是从英语音译过来的,在古代,“米”专指粮食。

郭笨聪虽然想得周全,但仍然未弄清楚这其中的关系。在古代,“厘”、“毫”有多种意思。例如用于利率计算,一厘表示百分之一的年利率,例如“九厘”,是指你借我一百两银子,一年后要还我一百零九两;倘若用于面积,一厘表示百分之一亩,例如一亩八厘;如果用于重量,则一千厘等于一两,例如周伯虎的著名对联“十室九贫,凑得八两七钱六分五毫四厘,尚且三心二意一等下流”,其中的“厘”,就是指千分之一两;如果将“厘”用于长度,则是一尺的千分之一,十丝为一毫,十毫为一厘。所谓“失之毫厘,差以千里”,说的其实是长度单位。

当然,如果郭笨聪执意取了与后世相符的长度单位,众人也能理解,毕竟都是古时的计量用语,军器少监硬要这么规定,也不为过。例如大家在玩牌,有人说2最大,玩了一会儿觉得不过瘾,于是改了规矩,说2最小,3最大,但如果四个2凑在一起,又是天牌。这种新规矩听起来别扭,但毕竟没脱离扑克牌本身的套路,众牌友玩上一阵之扣,也就慢慢习惯了。

此时,牛西西做的那把尺子正放在桌上。夏源起看这尺子约有一尺来长,像是红木制造,质地坚硬,表面打磨得光滑,形状甚是奇特,惊讶道:“这尺子有两套刻度,却是为何?”郭笨聪道:“这是用来测量一丝长度的,还是西西想出的办法。”众人听他口口声声音“西西”叫得甚是亲密,惊愕不已。

牛西西似乎早已习惯了郭笨聪的称呼,未多在意,将那尺子摆在夏源起面前,道:“夏郎中请看,这尺子虽有两套刻度,但其长度却是一样的。我在画刻度时,先是画在了纸上,然后用一百个木片叠成不同厚度,反复测量近千次,终于找准了长度,最后用小刀刻于木尺上。”

几人听得又是一惊。测量千次之后定了一个刻度,寻常人纵有此能力,也无这耐心。

牛西西站在桌边,将那尺子的原理详细讲了出来,一边讲着,一边寻思:“这尺子的主意,原是少监想出来的,我虽然后来也弄通了其中道理,但若没他指点,我恐怕这辈子也做不出来,只是他为何又将功劳全归于我呢?”

牛西西做的这木尺,其实就是游标卡尺;她经常使用量具,对尺子极为熟悉,郭笨聪在讲这尺子原理时,往往是点到为止,又恰到妙处;牛西西聪颖机敏,关键原理一点就透,有时甚至连她自己也相信,这尺子的原理就是由她想出来的。

夏源起听了一阵,已明白了其中道理,大为惊叹,又问:“这尺子如此精巧,可有个名字?”郭笨聪道:“有名字,叫做西西卡尺。”

商继道:“少监果然思虑得周全。常言道得好,‘工欲善其事,必先利其器’,有了这西西卡尺,要做出那根铁杆便容易了些。”

夏源起摇头道:“却也不易。”又问:“少监要这根铁杆何用?是生铁还是熟铁?”

对于有经验的工匠来说,要造出一件东西,首先要先问清其工作环境,这是常识。

郭笨聪听得暗赞一声,寻思:“夏源起果然经验老到,若是换作我,恐怕一时也想不出这么问。”转向牛西西,道:“西西,去将齿轮取来。”

牛西西依言出了房门,未过多久又返回,手中多了一块木板,木板上钉着两个硬纸片做的齿轮。郭笨聪道:“做这根铁棒的原因,是为了做一台工具;有了这台工具,就可以做这种齿轮了。”众人转头向那纸板看去,果然上面有两个纸片做的齿轮。

牛西西将木板放于桌上。夏源起看了片刻,微微一惊,自言自语道:“这两个齿轮,似乎有玄机。”商继问道:“有何玄机?”夏源起指着其中一个齿轮,道:“你看这齿轮的顶部,与另一齿轮的根部咬合紧密,似乎齿面上每一部分都用到了。”商继看了片刻,惊讶道:“果然如此,而且齿面似乎也有讲究。”

此时轮到郭笨聪吃惊了,他原以为自己的渐开齿轮是个高档货,若无讲解,众人未必看得明白,谁知这几人只看了片刻,便看出了渐开齿轮的主要优点。郭笨聪心中狂喜,大宋朝有此等能人,自己的计划实施起来就容易多了;只是,人才济济的大宋,为何就先后两次被游牧民族给灭了呢?

夏源起道:“少监,这齿轮有何奥妙,还请明示。”郭笨聪道:“此事还要烦劳西西。”又看到牛大力站在一旁发呆半天,道:“大力也去帮忙,转动那纸片。”

牛大力愣在一旁,他力大无穷,军器少监竟给他派了这么轻松的活。

牛西西也愣在一旁,她只是稍稍懂得一些,能讲得清么?

夏源起等三人更是愣在一旁,这木匠姑娘究竟懂多少?

郭笨聪乐呵呵地走出房门,寻思道:“也不知西西如何讲法,才能让这三人明白渐开齿轮的原理,不过这似乎没甚么可担心的,西西讲得还不错。”如此想着,已走入正屋。

听琴正在教郭三写字,看到郭笨聪满脸喜色,问:“一切可好?”郭笨聪道:“还好,就差几本书了。”听琴道:“甚么书?可是昨日大学士带来的《金工物语》?”郭笨聪听得一愣,问:“你怎知道?”郭三道:“哥,你站在那箱子旁边,不就是要找金国无雨么?”听琴道:“不是金国无语,是……错了。”郭三奇道:“是错了?”听琴道:“是你的字写错了。”

郭笨聪翻出那几本书,挑出其中两本,正要转身出去,忽又停下了脚步,看那模样甚是犹豫。听琴见状问道:“可有何不妥?”郭笨聪道:“这几本书是大学士亲笔所写,再过几百年之后,必定值不少钱,若就此借与他们,弄坏了怎办?这可是原本。”听琴愣在一旁半晌,道:“那……那我再抄写一遍?”郭笨聪摇头道:“你若写了,比原本更值钱。”想了片刻,叹道:“还是算了,让他们小心些便是。”郭三道:“哥,我也会写字,我来抄吧。”郭笨聪摇头道:“那是最值钱的了,不行。”说着,转身走了出去,身后传来郭三的声音:“听琴姐姐,倘若书被弄坏了,就再请大学士写一次,还算是原本。”

郭笨聪返回西厢房。牛西西已将渐开齿轮演示完毕。牛大力呆站一旁,刚才他只转了两个齿距,便没事可干了。

夏源起坐在桌前凝神思索,过了片刻,手一拍桌面,叫了一声:“好!”

郭笨聪拉过椅子坐下,问道:“如何好法,竟然让郎中拍案叫好?”夏源起道:“齿轮画得好,西西姑娘讲得也好;只是制造齿轮为何要用那铁棒?”言语间已不见了方才的傲慢。

郭笨聪早知他会有此一问,提笔在纸上画了一个草图,道:“我想造一个削铁的工具,此工具可将一根铁棒或铜棒削成正圆。如果要做出这种工具,须用到丝杆。”

夏源起赞道:“丝杆这名字,果然妙极。”又低头细看那草图片刻,道:“少监,如果要将铁棒削得正圆,需用到更硬的铁刀具。”郭笨聪道:“对,刀具必须用硬质铁。硬铁容易找到么?”夏源起道:“这倒不难,铁雕师用的刀具应当可以。”

夏源起说的“铁雕”,其实是一种在金属表面雕刻的技术。早在宋朝以前,铁雕技术已经形成。工匠们在铜、铁上雕刻的时候,需用到一种特制的刀具,其刀尖处的硬度足够大,可以在熟铁与青铜表面雕出图案,而刀具不损。

夏源起又道:“如要切削长铁棒,需将铁棒两边同时固定才行,不过如何保证两端在同一根轴上,却是有些棘手。”郭笨聪点头道:“夏郎中说得是,两端的中心须在同一条轴上。”

牛大力待在一旁闲得无聊,听夏源起说到铁棒的固定法,当下接口道:“少监,木工在切削木棒时,往往会用到一种工具,叫做‘圆床’。将木条的一端固定在圆床转盘上,另一端用顶尖顶住,便可削出圆木棒了。”郭笨聪喜道:“对,大力说得对,正是顶尖。这台工具就叫‘大力圆床’吧。”

顶尖,是一种机床的零部件,可以将零件进行末端支承。当零件不允许打孔,或无法打中心孔时,就用顶尖进行定位,然后车削。牛大力万没想到自己随口说出顶尖二字,竟然有了一台以自己名字命名的机器。

夏源起又道:“少监准备如何让主轴转动?”郭笨聪叹道:“以现下的情形,只能先做出一个简易的传动装置,然后叫上七、八名士兵,大家用手转动了。”

众人又议一阵,郭笨聪从怀中取出那两本《金工物语》交与夏源起,道:“这两本书中讲了冶金锻造之法,可作夏郎中参考之用,只是这书极为珍贵,还请妥为收好。还有,看完要还给我的。”

夏源起看他说得郑重,连连点头,再看那书的封面,惊道:“这是大学士的《金工物语》?”郭笨聪道:“正是。”

夏源起捧起那两本书,摸着封面上那几个大字,像是得到了宝贝一般,欢喜一阵,又道:“三个月前,大学士还未写完此书时,我就想借来一阅,只是当时军情紧急,每日都有弩机损毁,即使借到了也没时间看,未想今日竟然遂了愿。”

郭笨聪道:“夏郎中有了这两本书,应当可以造出那根丝杆了吧?”

夏源起听得一愣,想了片刻,道:“纵是不易,也要试上一试。不过那把西西卡尺,能否借来一用?”郭笨聪道:“自然可以。咱们先要做的,是一台木制圆床,大力与西西也要去帮忙的。”转向牛西西道:“西西,有了第一把尺子,再仿照着做几把,应当不难吧?”牛西西点头道:“ 嗯,不难。”心里却想:“不难才怪。”

听琴在门外道:“少监,温将军派了人来,请少监去枢密院。”

郭笨聪走出房门一看,院中站了一名士兵。那士兵道:“温将军请少监去枢密院议事。”郭笨聪点头谢过,那士兵转身离去。

听琴悄声道:“与温将军议事,必是为了明日出海试炮的事。公子,明日我能去么?”郭笨聪摇头道:“明日要出海几十里,又要试炮,又要试弩,太过危险,你还是别去了。”

郭三也跟着悄声道:“公子,我能不去么?”

郭笨聪想也未想,摇头道:“不能。”


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