寒川科技遭遇“天花板”的困境,在林牧之“正視瓶頸、強化基礎、開放思路”的新旨意下,並未導致消沉,反而激發了一種更為深沉而熾熱的探索激。格致學院與自然哲學研究院的氛圍,從遭遇挫折後的短暫迷茫,轉變為一種近乎虔誠的求索狀態。學者和工匠們深知,沿著現有技路徑的修修補補,已難以帶來質的飛躍。突破“天花板”,需要的不再是更巧的改進,而是對本原理的重新審視,乃至顛覆的認知躍遷。就在這片看似停滯的深水區,一些基於長期積累和自由探索的 “革命構想” ,開始如同深水中的潛流,悄然湧,最終破水而出,照亮了前路。
這場思想風暴的中心,依然在自然哲學研究院那間堆滿手稿和簡易模型的數學理部工作室。深夜,油燈如豆,林爍和他的幾位核心夥伴圍坐在一塊巨大的石板前,上面畫滿了蒸汽機氣缸、活塞、連桿的示意圖和各種能量流的算式。他們已經連續多日沉浸在對熱功轉換效率極限問題的探討中,試圖為“龍魂號”力系統的瓶頸找到理論突破口。
“傳統的往復式蒸汽機,熱效率似乎存在一個理論極限。”林爍用炭筆指著活塞的往復運軌跡,“每一次活塞來回,都有大量的能量消耗在改變運方向、克服和熱散失上。我們改進材料、最佳化封、提高力,都只是在近這個極限,卻難以超越。”
一位擅長流力學的研究員趙清源(曾參與“潛蛟”號深海勘探資料分析)盯著石板,若有所思地喃喃道:“若是……若是能讓工質(蒸汽)的能更直接地轉化為旋轉的機械能,避免這來回往復的損耗呢?”他拿起一個茶杯,用手指沿著杯口劃了一圈,“就像水流推水車,是連續的圓周運,效率是否更高?”
這個看似簡單的類比,如同一道閃電,劃破了工作室中沉悶的空氣。所有人都愣住了,目聚焦在那隻茶杯上。
“連續的圓周運……直接轉化……”林爍重複著這幾個詞,眼中驟然發出驚人的芒。他猛地站起,幾乎打翻了油燈,快步走到另一塊石板前,快速畫了起來。他畫的不再是氣缸和活塞,而是一個類似紡錘的轉子,周圍佈滿了葉片或噴。
“諸位!”林爍的聲音因激而有些抖,“趙兄一言驚醒夢中人!我們為何總要執著於讓蒸汽推著活塞‘來回’跑?為何不能讓它‘吹著’一個子‘一直轉’?就像風車迎風旋轉!如果我們設計一種機構,讓高蒸汽直接衝擊帶有葉片的轉子,使其高速旋轉,再過軸輸出力——這,就是連續的、更直接的能量轉換! 或許可以稱之為……‘蒸汽機’!”
“蒸汽機”這個概念一提出,整個工作室沸騰了!這完全跳出了往復式蒸汽機的思維框架,是一種原理層面的本創新!人們圍攏過來,七八舌地討論著可行。
“妙啊!若能,結構可以更湊,轉速可以極高!”
“但高蒸汽如何有效導向葉片?葉片材料能否承高速衝擊和高溫?”
“軸承和封將是巨大挑戰!”
“效率如何計算?這需要全新的熱力學模型!”
質疑和興織在一起。這構想大膽得近乎瘋狂,但它指向了一個充滿的可能:繞過往復式蒸汽機的固有缺陷,開闢一條全新的力之路。
然而,當林爍將這個初步構想整理文,在研究院的部研討會上提出時,卻遭到了強烈的質疑,尤其是來自一些經驗富的工程專家和部分保守的學者。
一位來自工造司力坊的老工匠石堅,是邀參與研討的顧問,他聽完後直搖頭:“林博士,您的想法天馬行空,老夫佩服。但實不相瞞,此議……近乎空想!蒸汽之力,狂暴難馴,用於推活塞,尚需鐵重層層制約。若讓其直接衝擊葉片,且不說葉片瞬間即毀,那高速旋轉的轉子,如何保持平衡?如何封?稍有差池,便是炸膛之禍,堪比火藥!此非力,實為兇!還是腳踏實地,改進現有鍋爐活塞更為穩妥。”
另一位資深學者也憂慮道:“林爍,此構想缺乏先例,亦無理論支撐。投研究,風險極高,很可能耗費巨資而一無所獲。研究院資源有限,當用於更有把握的方向。”
面對這些務實而尖銳的質疑,林爍沒有退。他早已不是那個僅憑熱行事的年輕學子。他準備了詳細的論證手稿,其中不僅包括初步的力學分析,還引用了研究院在材料強度、流力學方面的最新果,甚至繪製了幾種可能的葉片和噴的構想圖。
“石師傅,諸位前輩,”林爍恭敬但堅定地回應,“晚輩深知此構想之險,亦知無先例可循。然,革命的突破,往往始於被視為‘空想’的構想。 往復式蒸汽機之初,不亦是如此?”
他指著圖紙上的葉片:“材料之困,正可推我材料學邁向新高!封之難,或催生新的加工技藝!即便失敗,探索過程中獲得的知識,亦是無價之寶!若因畏懼困難而固步自封,我寒川科技,將永無突破‘天花板’之日!”
研討會上爭論激烈,分了支援探索的“激進派”和主張謹慎的“穩健派”。
訊息很快傳到了工造總局會辦大臣陳爍耳中。他沒有立即表態,而是調閱了所有討論記錄,並單獨召見了林爍和持反對意見的石堅等人,進行了一次深的閉門談話。
陳爍靜靜地聽完了雙方的陳述,手指輕輕敲擊著桌面,陷了長時間的沉思。他深知,這個決策至關重要。支援林爍,意味著要將本就張的資源投一個高風險、長週期的探索專案,一旦失敗,將面臨巨大的力;但若扼殺這個構想,則可能錯過一個時代機遇。
最終,陳爍抬起頭,目掃過眾人,做出了一個決定的判斷:
“石師傅的擔憂,合合理,是老持重之言。然而——”他話鋒一轉,看向林爍,眼中閃爍著與其年齡不符的銳意與擔當,“林爍之構想,雖險,其志可嘉,其方向,或正是打破僵局之關鍵!我寒川科技,已至攻堅克難之時,不敢冒險,何來突破?”
他站起,決然道:“本決定,在研究院,立‘新型力原理探索專案組’,由林爍牽頭,給予最低限度的啟資源,進行先期理論驗證和關鍵難題預研。 此專案,列為高度機。同時,工造司現有蒸汽機改進專案,由石師傅負責,繼續推進,雙線並行!”
陳爍的決策,現了一種高超的平衡藝:既鼓勵了革命的探索,又保障了現有技的持續發展;既給予了創新空間,又控制了風險規模。
林爍的專案組迅速立,雖然資源有限,但匯聚了一批最冒險神和創新思維的年輕學者。他們夜以繼日地投到“蒸汽機”的理論構建和簡易模型試驗中。失敗是家常便飯,模型一次次崩潰,但他們從每一次失敗中積累資料,修正理論。
轉機出現在一次偶然的試驗中。為了測試一種新型合金葉片的耐衝擊,他們搭建了一個極其簡陋的單級衝式渦模型。當高蒸汽過特製的噴衝向葉片時,轉子竟然持續穩定地旋轉了起來,雖然轉速不高,時間很短,但那一刻,實驗室裡發出震耳聾的歡呼聲!原理驗證,取得了初步功!
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