圣龙科学院坐落在圣龙港东北角一片新规划的区域,高耸的砖石围墙将其与喧嚣的港口工业区隔开,围墙上布满了带刺的铁丝网,入口处有身穿深灰色制服、配备最新式转轮手枪的卫兵严密把守。
院内是几栋风格简洁、采光良好的三层红砖建筑,最大的主楼顶上竖立着一座小型天文观测台。
这里安静得只能听到风声和海鸥的鸣叫,与不远处船厂的汽锤轰鸣形成鲜明对比。
要想制造出铁甲舰,除了需要大量钢铁和更加强大的新式火炮之外,其它设备也必不可少。
比如,驱动战舰快速前进的大型蒸汽机、能够迅速指挥舰队各单位的无线电、锁定敌方位置的测距仪、炮兵快速瞄准的光学观瞄设备等等。
这些东西都需要相应的技术储备和生产工艺,才能制造出满足标准的设备。
否则的话,战斗双方还是得凭借风帆战舰的火炮贴脸对轰来决定胜负。
唐天河在科学院院长、物理学家道格拉斯·霍华德的陪同下,走进了主楼底层最大的一间实验室。空气中弥漫着刺鼻的酸味、臭氧味以及金属和绝缘材料的气息。
实验室中央的长条实验桌上颇为杂乱,摆满了各种玻璃器皿、缠绕着铜线的线圈、不同材质的金属板、陶瓷罐、几台手摇式起电机,以及一堆拆解开的钟表和机械零件。
墙上挂着几块大黑板,上面写满了复杂的公式、电路图和结构草图,有些地方被反复擦拭修改,显得模糊不清。
道格拉斯·霍华德是个身材瘦高、头发稀疏、戴着一副厚厚眼镜的中年人,穿着沾有化学试剂痕迹的白色实验袍,手指因为长期接触酸液而有些发黄。
他此刻显得有些紧张和激动,搓着手向唐天河介绍:“执政官阁下,按照您上次留下的示意图和原理说明,我们……我们尝试了各种铅合金的比例和硫酸的浓度……似乎,似乎有点眉目了。”
化学专家梅尔维尔,一个沉默寡言、动作一丝不苟的女研究员,正小心翼翼地用一个玻璃棒搅拌着一个盛有透明液体的巨大玻璃缸。
材料专家莫伊拉女士,则拿着卡尺,仔细测量着几块表面粗糙、带有奇特网格状结构的铅板。机械大师凯恩蹲在桌子另一端,对着一个由齿轮、曲轴和磁铁组成的复杂装置皱眉思索,手上满是油污。
“演示一下。”唐天河言简意赅。
道格拉斯连忙示意助手。两个助手费力地抬过来一个沉重的木箱,打开后,里面是一个用厚玻璃密封的方形槽体。
槽体内部分隔成数个格子,交替插入着表面呈灰白色的铅板和深棕色的过氧化铅板,浸泡在透明的稀硫酸溶液中。
电极引线通过玻璃盖上密封的铜柱引出。
“我们……我们把它叫做‘蓄电池’。”道格拉斯的声音带着不确定的颤抖,他指挥助手将两根引线接到一个从手摇发电机上拆下来的、结构简单的小型电动机的接线端子上。
然后,他亲自拿起一个手柄,开始用力摇动连接着大磁铁和线圈的起电机。一阵嗡嗡声后,他示意停止。
实验室里鸦雀无声。道格拉斯深吸一口气,颤抖着手指,合上了连接蓄电池和电动机的闸刀开关。
“嗡——”
一声轻微但清晰的震动声响起!那个小电动机的转轴,在没有任何外力驱动的情况下,自己缓缓地、稳定地旋转了起来!
虽然转速不快,但那种“无中生有”的运动,让在场所有科学家都屏住了呼吸,眼睛瞪得滚圆。
“成功了……真的……储存了‘电’,还能放出来……”梅尔维尔喃喃自语,手中的玻璃棒差点掉进缸里。
莫伊拉扶了扶眼镜,凑近仔细观察着旋转的轴心,仿佛想找出隐藏的发条。凯恩猛地站起身,绕过桌子,蹲在电动机前,像看一个奇迹般盯着那转动的部件。
“能量转换与存储的第一步。”唐天河平静地点点头,似乎对这个结果毫不意外。
“但这只是开始。道格拉斯,凯恩,下一步,我们要逆转这个过程。”
他走到一块空白的黑板前,拿起粉笔,一边画一边讲解:“如果机械能通过切割磁力线可以产生电流,那么,利用电流通过磁场,是否也能产生机械力,驱动更庞大的机器?”
唐天河快速勾勒出电磁铁、电枢、换向器的基本原理图。
“我们需要制造一台能稳定输出强大电流的‘发电机’,以及能将电流转化为强劲旋转力量的‘电动机’。”
凯恩的眼睛瞬间亮了起来,他一把抓过粉笔,在唐天河草图的基础上飞快地添加细节,嘴里念念有词:
“磁极对数……线圈匝数……绝缘材料……转速……功率……天啊,如果这个能成,蒸汽机那笨重的锅炉和活塞就可以……”
接下来的几周,科学院最核心的这间实验室成了不夜之地。在唐天河高屋建瓴的指引和关键难点的点拨下,这群北美最顶尖的头脑废寝忘食地工作。
凯恩带领机械小组利用机床加工出精密的零件;道格拉斯和梅尔维尔反复试验最佳的电枢绕组方式和绝缘漆配方;莫伊拉则负责寻找和制备性能更优的磁性材料和导电体。
终于,在一个深夜,实验室中央,一台由蒸汽机通过皮带带动的、体型庞大的原始发电机发出了持续而稳定的轰鸣声。
当凯恩颤抖着将输出导线接到一个临时组装的、更大型的电动机上,合上闸刀的瞬间,电动机带着巨大的飞轮猛地启动,发出有力的旋转声,甚至带动了连接的一台小型水泵,将水高高扬起!
“成功了!我们造出了……电的力量!”道格拉斯激动得热泪盈眶,几乎要晕厥。其他几位科学家也相拥欢呼,如同孩子般雀跃。
唐天河看着这群欣喜若狂的科学家,等他们稍微平静后,才缓缓开口:“先生们,女士,你们手中掌握的,是开启一个全新时代的钥匙。”
他走到窗前,望着远处港口和城市星星点点的灯火,大多是油灯和蜡烛的光芒。
“想象一下,未来的城市,夜晚将如同白昼,不是因为火焰,而是因为清洁、安全的‘电灯’。
信息传递不再需要快马和帆船,电流沿着导线,瞬息可达千里之外,‘电报’和‘电话’将世界连接在一起。
电力可以驱动比蒸汽机更高效、更精密的机床,冶炼出更优质的钢铁,‘电冶金’将改变工业的面貌。
甚至,声音可以被记录和重放,‘留声机’将留住时光;影像可以被固定,‘照相机’将凝固现实。”
唐天河的描述,如同在众人面前展开了一幅波澜壮阔的未来画卷。科学家们听得如痴如醉,呼吸急促,他们从未想过,这看似神秘莫测的“电”,竟有如此不可思议的潜力。
接着,唐天河走到另一块黑板前,拿起粉笔,沉默了片刻。然后,他缓缓画出了一个表格,列出了几十种符号和数字。
“要理解并驾驭这种力量,我们需要更深入地了解构成这个世界的基本单元。”他的声音低沉而充满权威,“我将其称为‘元素周期表’。世间万物,大抵由这几十种基本的‘元素’构成。
而元素本身,则由更微小的‘原子’组成,原子中心是带正电的‘原子核’,核外是环绕运动的带负电的‘电子’。电的本质,就是电子的定向流动……”
他开始用最浅显的语言,阐述原子结构、电荷、化学反应与电子得失的关系。
这些远远超越这个时代认知的理论,如同惊雷般在这些顶尖学者的脑海中炸响。
道格拉斯手中的粉笔掉在地上,摔成两截。梅尔维尔张大了嘴,足以塞进一个鸡蛋。莫伊拉紧紧抓住实验桌的边缘,心中震惊万分。
凯恩则是一脸茫然,随后陷入疯狂的思索,试图用自己熟悉的机械原理去理解那微观世界的图景。
他们看向唐天河的眼神,彻底变了。之前的尊敬和佩服,此刻混合了难以言喻的震惊、困惑,以及一种近乎宗教般的敬畏。
他们毕生追求知识,自认为站在了人类智慧的顶峰,但在此刻的唐天河面前,他们感觉自己就像刚刚学会爬行的婴儿,在仰望一位洞悉宇宙所有奥秘的神只。
“执政官阁下……您……您是如何知晓这些……”道格拉斯的声音干涩沙哑,充满了无法理解的情绪。
唐天河摆摆手,打断了他的话,神情变得异常严肃,目光锐利地扫过每一个人:“这些知识,是圣龙同盟未来百年甚至千年强盛的基石,是最高机密。其价值,远超我们所有的舰队和金山。
在适当的时机到来之前,绝不允许泄露给外界一丝一毫。你们在场的每一个人,都需要用生命来守护这个秘密。明白吗?”
一股沉重的压力笼罩了整个实验室。科学家们从巨大的震撼中惊醒,意识到了肩上担子的重量。他们互相看了一眼,然后齐齐面向唐天河,以一种近乎宣誓的姿态,郑重地点头。
“以科学的名义起誓!”道格拉斯代表大家,声音颤抖却坚定。
“很好。”唐天河点了点头,“从明天起,科学院安保等级提升至最高。所有进出人员、物资实行最严格的审查。相关研究资料,全部使用密码书写,单独存档。
凯恩,你负责牵头,成立‘电力应用研究所’,道格拉斯、梅尔维尔、莫伊拉,你们为核心成员。第一步,优先研发稳定照明和短距离电报通讯。”
他走到那台还在嗡嗡作响的发电机旁,手掌轻轻放在微热的机壳上。
“让我们亲手,点亮这个新纪元的第一盏灯。”