第310章 电灯推广,大明进入电气时代
乾清宫那一夜“电灯初上”,橙黄稳定、无烟无火的光明,不仅照亮了殿宇,更在应天府乃至整个大明的权力中枢,投下了一颗分量不轻的石子,激起的涟漪远比朱怀安预想的要大。
朱元璋那句玩笑般的“电灯侯”,不知怎的流传了出去,成了朝野上下对靖安侯朱怀安新的戏称兼尊称。老朱本人对电灯倒是实实在在的满意。人老了,眼神本就不比年轻时,夜间在烛火下批阅奏章,时间一长就眼睛酸涩流泪。电灯光线稳定明亮,看字清晰不费眼,还没烛火那股子烟熏火燎气,着实是“办公神器”。于是,乾清宫、武英殿(朱元璋常用的另一处办公地点)、奉先殿前殿的长明灯,以及文华殿朱标的书房,成了第一批“电气化”改造的“示范单位”。
紧接着,几位重臣的府邸也沾了光。徐达、汤和这两位国公,仗着是老兄弟,脸皮也厚,三天两头在朱元璋面前念叨“皇上您那电灯可真亮堂”、“老臣夜里看舆图眼都快瞎了”。朱元璋被吵得头疼,大手一挥,准了。于是,魏国公府和信国公府,成了应天府除了皇宫之外,最先亮起电灯的人家。李善长身为文臣之首,虽然没直接开口要,但朱元璋也没忘了他,宰相府同样“喜提”电灯数盏。刘伯温那边,朱元璋想了想,也赐了几盏——这位老伙计身体不好,夜里读书有点好光线总是好的。
这几家府邸装上电灯后,引发的轰动效应比皇宫还大。毕竟皇宫大内,等闲人进不去,电灯再神奇,也只是传说。可国公、宰相府上,总有些门生故吏、亲朋往来,亲眼见过那无火自明、亮如白昼的“电灯”后,消息便再也捂不住了。一传十,十传百,越传越玄乎。
“听说了吗?魏国公府的书房,夜里亮如白昼,却不见灯烛,只有几个琉璃罩子自个儿放光!”
“何止!那光一点都不闪,看一晚上书眼睛都不累!徐国公说了,自从装了电灯,他夜里研究兵法都能多看一个时辰!”
“信国公府更绝,汤老爷子直接在院子里装了好几盏,夜里宴客,都不用点灯笼,院子里跟白天似的!就是有点费‘电’,听说那什么‘电力所’的账房,看着汤府的电表(简易的电流计量装置,朱怀安搞的粗糙玩意)直嘬牙花子。”
“刘伯温刘大人府上也有!刘大人说了,此物暗合阴阳至理,乃‘文明’之象!还写了首诗赞呢!”
“李相爷府上自然也有,不过李相节俭,只在书房和正堂装了几盏,据说亮度还能调……哦不,是灯的数量能控制,开一盏就够亮。”
“……”
一时间,应天府的上流圈子里,有没有“电灯”,成了衡量圣眷、地位和时髦程度的新标准。那些没能第一批装上电灯的公侯勋贵、高官显宦,心里就跟猫抓似的痒痒。有门路的,开始拐弯抹角打听,这“电灯”到底是个什么章程?能不能也给自己家装几盏?银子不是问题!
问题很快就来了。银子还真是问题,而且是大问题。
“内府电力所”虽然挂了“内府”的名头,理论上归内官监管,但实际负责人是朱怀安,具体管事的是胡师傅和鲁师傅。这地方本质上还是个高级手工作坊,产量低得感人。电池制作复杂,尤其是铅板处理和电解液配制,需要熟练工匠小心翼翼操作,成品率还不高。灯泡更是娇贵,景德镇的薄胎瓷罩成品率不到三成,灯丝的碳化处理、铂金引线的焊接、抽气(低压)密封,每一步都可能前功尽弃。一个熟练工匠,忙活好几天,也未必能做出一个能亮半个时辰以上的合格灯泡。
物以稀为贵,这成本自然就下不来。朱怀安让“电力所”的账房粗略算了算,不算前期研发投入,单单是材料、人工,一盏电灯(含灯泡、简易灯座、线路分摊)的成本,就高达二十两银子以上!这还只是制造成本。那“电”也不是白来的,电池需要定期维护、补充电解液、更换极板,折算下来,一盏灯点一个时辰,光“电费”就得几十文钱,足够点好几斤蜡烛了!
这哪里是照明,这简直是烧钱!也难怪朱元璋只给最重要的几处宫殿和最核心的几位大臣安装,实在是装不起,也用不起啊!
那些求灯若渴的勋贵们一打听这造价,大部分都偃旗息鼓了。二十两银子一盏灯,还不算安装布线、日常“电费”?有这钱,够买几百上千根上等蜡烛,点好几年了!除非钱多得烧手,或者真是“不差钱、只要面子”的主,否则谁舍得?
但总有“不差钱”的。比如,江南来的几位巨商,通过关系找到了朱怀安。他们不要朝廷赏赐,愿意出高价购买,只为在自家宅院里装点上这“宫里的玩意儿”,彰显实力和圣眷。开价最高的一位盐商,甚至喊出了“一盏灯一百两,电费另算”的天价。
朱怀安有点动心,这来钱快啊!但转念一想,不行。电灯现在还是个不成熟的“高科技奢侈品”,自己手里产能有限,连宫里和核心重臣的需求都勉强应付,哪有余力供应市场?而且,这玩意儿技术含量不低,一旦流出去,被有心人拆解模仿怎么办?虽然以现在的工业基础很难仿制,但不怕一万就怕万一。更重要的是,朱元璋会怎么想?皇帝和重臣才用上的东西,你转头就高价卖给商人?这马屁怕是要拍在马蹄子上。
于是,朱怀安很“大义凛然”地拒绝了巨商们的请求,表示“此乃内府特供,皇恩浩荡,方得赐用,岂可市卖?诸位好意,本侯心领,然规矩不可破。”
巨商们碰了软钉子,虽然失望,但也不敢强求。不过,电灯的神奇和昂贵,却因此更加深入人心,成了名副其实的“宫廷御用”、“顶级奢侈品”的代名词。
朱怀安很清楚,靠手工作坊,电灯永远只能是少数人的玩物,根本谈不上“推广”,更别说“大明进入电气时代”了。系统那个“电灯推广”的任务提示,简直像在嘲笑他。必须扩大生产,改进技术,降低成本!
他召集胡师傅、鲁师傅和几个骨干工匠,开了个“电力所扩大生产暨技术革新研讨会”。
“诸位,如今电灯供不应求,陛下亦有推广之意。然眼下造价高昂,产量低下,长此以往,非但无益于民用,反成奢靡之器。我等需设法改良工艺,扩大生产,降低造价。”朱怀安开门见山。
胡师傅愁眉苦脸:“侯爷,不是小人们不尽力。这电池,铅板打造、酸液调配,处处是精细活,快不得。那灯泡更是娇贵,瓷罩十有七八要烧裂,灯丝碳化火候难掌,密封稍有不慎就漏气,一亮就灭。全靠老师傅一点点摸索,新手根本插不上手。这产量,实在是提不上来啊。”
鲁师傅也点头:“是啊侯爷,布线也是个麻烦事。那铜线要裹桐油棉纱,裹得薄了漏电,裹得厚了僵硬不好铺设。接头处更是容易出问题,一下雨,潮气入侵,就点不亮了,还得一个个查。”
朱怀安知道他们说的都是实情。以明朝的手工业水平,要量产这种“精密”玩意儿,确实强人所难。但他有超越时代的眼光(虽然不专业),知道工业化的核心是标准化、流程化、分工协作。
“本侯知道难处。所以,我们要变一变做法。”朱怀安拿起炭笔,在一块木板上画起来,“我们不能让一个师傅从头到尾做完一盏灯或一组电池。要把活拆开,每个人只做一小部分,做熟了,速度就上来了。”
他大致讲解了“流水线”的概念:电池制作,分成铅板铸造组、铅板打磨加工组、电解液配制组、组装检测组。灯泡制作,分成瓷罩验收组(专门检查景德镇送来的瓷罩质量)、灯丝制备组(专门碳化处理金属丝)、引线焊接组、抽气密封组、最终测试组。甚至连布线,也可以分成挖沟埋杆(或架杆)组、放线组、接线组、测试组。
“每个组只专注于一道工序,做熟了,自然又快又好。设立‘质检’,每一道工序做完,都要检查,不合格的打回去重做,或者报废,不能流到下一道工序。最后成品,还要经过严格测试,合格才能出厂。”朱怀安一边说,一边在木板上画出简单的流程图。
胡师傅和鲁师傅听得似懂非懂,但觉得似乎有点道理。以前一个老师傅带几个学徒,从头做到尾,确实慢,而且哪个环节出问题都得自己返工。如果拆开来,每人只做一样,说不定真能快些?而且“质检”这说法新鲜,能卡住次品。
“可是侯爷,”胡师傅提出疑问,“这分工是细了,可有些关键手艺,比如灯丝碳化的火候、密封的手感,全凭老师傅的经验,怎么教给那些生手?他们一时半会儿学不会啊。”
“那就把老师傅的经验,变成‘规矩’!”朱怀安早就想过这个问题,“火候看时间,看炭火颜色!用沙漏计时,规定碳化需要烧几柱香的时间。炭火要什么颜色,用比色卡!密封的手感,规定涂抹封泥的厚度,用卡尺量!把你们觉得‘只可意会不可言传’的诀窍,尽量变成看得见、摸得着、能量化的标准!一开始可能不准,慢慢调整!”
量化!标准化!这是工业化生产的灵魂。朱怀安知道这很难,但必须开始做。他让胡师傅和鲁师傅,把他们各自领域的关键工艺参数,尽可能用这个时代能理解的方式记录下来,形成“工艺规程”。比如,铅酸电池的电解液,硫酸和水的比例是多少?用特制的带刻度的陶瓷量具来配。灯丝碳化,锌丝粗细有要求,炭粉粗细有要求,煅烧温度用不同颜色的火焰区域来对应,时间用沙漏。
同时,朱怀安开始着手解决一些关键技术瓶颈。电池方面,他尝试改进极板结构,增加表面积;寻找更廉价有效的隔板材料(尝试过陶片、木片、浸蜡厚纸);研究电解液添加剂(系统知识里提到少量硫酸镁或硼酸可以改善性能,但这时代没有纯化学品,只能尝试用某些矿物溶液替代)。
灯泡方面,灯丝寿命是最大短板。碳化锌丝最多坚持一两个时辰。朱怀安知道碳丝灯泡的寿命关键在真空度。现在的“抽气”几乎就是心理安慰。他苦思冥想,记起似乎有种东西叫“吸气剂”,灯丝工作的高温会让灯泡内壁的吸气剂吸收残留气体,提高真空度。可用什么做吸气剂?红磷?这时代好像有,但危险。最后他想到,能不能在灯泡内壁涂一层极薄的石灰水?或者放一点点活性炭?死马当活马医,试!
瓷罩的透光性也是个问题。他写信给景德镇督窑官,要求他们试验更薄、更均匀、透光性更好的瓷胎配方和烧制工艺。他甚至异想天开,问能不能烧制完全透明的“玻璃瓷”?督窑官回信叫苦不迭,表示侯爷的要求一个比一个难,薄胎瓷罩已经是极限,完全透明如同水晶的瓷器,闻所未闻,怕是只有神仙才能烧出来。
朱怀安也知道急不得,只能一步步来。他让“电力所”先按“流水线”思路重组生产,制定简单的工艺规程和质检标准,小批量试产。效果是有的,生产效率确实提高了一些,次品率略有下降,但距离“大规模生产”还差得远。成本依然高企。
就在朱怀安为“量产”和“降本”焦头烂额时,转机以一种意想不到的方式出现了。
一日,朱标来“电力所”视察(他对此地兴趣浓厚,常来)。看到工匠们按“流水线”忙碌,朱标很感兴趣,问明原理后,赞道:“皇叔祖此法甚妙,分工协作,各司其职,颇合‘使民以时’、‘专业分工’之古义。只是,眼下所产,仍不敷使用,造价亦昂。长此以往,恐非惠民之道,反成奢靡之器,有违皇叔祖初心。”
朱怀安苦笑:“殿下所言极是。臣弟亦在为此发愁。然工艺所限,非不为也,实不能也。除非……”他心中一动,一个念头冒了出来。
“除非如何?”朱标追问。
“除非,能寻得更廉价易得之材料,简化制作工艺;或者,能找到更强大、更持久、更廉价之‘电气’来源。”朱怀安说道。他其实早就想过发电机,但一直觉得太遥远。可眼下这局面,电池路线似乎快走到头了,必须考虑新的可能性。“电池所生‘电气’,终究有限,且耗费铜铅酸液,非长久之计。臣弟曾想,可否借水力、风力等自然之力,驱动机械,摩擦生电,或可产生更充沛之‘电气’。”
“水力?风力?”朱标眼睛一亮,“就像水车磨面、风车提水一般,用来生‘电’?”
“原理或有相通之处。”朱怀安不敢把话说满,“然具体如何做,臣弟尚无头绪,需反复试验。”他其实有点思路,最简单的磁铁切割线圈产生电流,但磁铁、线圈、换向器、轴承……每一个都是难关。
朱标却上了心。他回去后,找来工部的能吏,又翻阅了一些关于水利机械、天文仪器的书籍,还特意咨询了钦天监的官员(这些人常摆弄浑天仪之类,对精密机械有点概念)。几天后,他兴冲冲地来找朱怀安。
“皇叔祖,我寻思着,你所说借水力生电,或可效法水车。然普通水车,只做圆周转动,如何能生‘电’?我观浑天仪中有齿轮传动,可变速变向。若以水车为力,带动一组大小齿轮,最终驱动一物高速旋转,此物上或有磁石,其旁环绕铜线,或许便能生出‘电’来?”朱标边说,边在纸上画着歪歪扭扭的示意图。
朱怀安看着太子的“设计图”,心中震惊。这思路,已经非常接近最原始的交流发电机(或者说磁电式发电机)的概念了!虽然朱标的设想里没有“线圈切割磁感线”的明确理论,但“磁石旋转,旁有铜线,或可生电”的直觉,已经相当了不起了!这就是知识积累和天赋的结合吗?
“殿下大才!”朱怀安真心赞叹,“此思路极妙!具体如何实现,需仔细设计。磁石用天然磁石即可,但需磁性够强。铜线需缠绕紧密,且需解决转动时线路连接问题。还有,水车转动速度慢,需用齿轮大幅增速,这对齿轮制造精度要求极高。最后,生出的‘电’如何收集、储存、使用,亦是大问题。”他指出了技术难点,但心中已经燃起希望。太子参与进来,不仅能调动更多人力物力,其本身的学习和思考能力,就是巨大的助力。
“难点可逐一攻克!”朱标显得信心十足,“磁石可令内府多方搜寻强磁之石。铜线缠绕,可令巧匠慢慢琢磨。齿轮增速,宫中御用监有能做精密钟表的匠人,或可一试。至于生电之后……不是有电池可储‘电’么?或可直接以水车所生之电,驱动电灯?”
“直接驱动……”朱怀安想了想,水车发的电是交流电(虽然他们根本没交流直流的概念),电压和电流可能不稳定,直接驱动脆弱的碳丝灯泡,很可能瞬间烧毁。“恐怕不稳。最好先以水车之电,为电池充电,即以电生电,储存于电池,再由电池稳定供电。”
“充电?”朱标又学了个新词,觉得贴切,“妙!如此,水车转动,便可源源不断生电,存储于电池,取用不竭!岂不比单纯用物料制备‘电气’省俭得多?”
“理论如此,然实际做来,千难万难。”朱怀安不敢太乐观。
“事在人为!”朱标一拍桌子,“皇叔祖,此事交由我来协调!所需匠人、物料,我向父皇请旨调拨。我大明能工巧匠无数,只要指明方向,未必不能成!”
看着朱标眼中闪烁的、如同发现新大陆般的光芒,朱怀安仿佛看到了当年那个对“科学”充满好奇和热情的年轻皇帝(另一个时空的)。也许,在这个时代,点燃科技之火的,不一定是自己这个穿越者,而是像朱标这样,拥有权力、智慧和探索精神的“原住民”?自己更像是一个播种者和引路人?
有了太子的全力推动,事情进展快了很多。朱标亲自牵头,成立了一个“水力生电研制小组”,成员包括朱怀安(总顾问)、胡师傅(工艺)、鲁师傅(结构),以及从御用监、工部营缮司、甚至钦天监抽调来的几位顶尖巧匠,其中一位姓王的老师傅,尤其擅长制作精密齿轮和钟表机芯,是小组的技术核心。
地点选在了西苑一处有活水引入的偏僻院落,就地改造了一个小型水车。朱怀安凭借模糊的记忆和系统给予的“初级电磁学应用拓展思路”,画出了最原始的交流发电机草图:一个木制圆盘,周围镶嵌多块强磁石(用能找到的最好的天然磁铁矿,打磨成条形),圆盘中心有轴,通过一套由王师傅精心打造的木制(后期尝试用铜)齿轮组与水车连接,可以大幅增速。圆盘在一个固定不动的木制框架内旋转,框架上缠绕着多层绝缘铜线(丝线缠绕,刷多层生漆)——这就是定子线圈。当磁石圆盘旋转时,变化的磁场切割线圈,理论上就能产生感应电流。
原理很简单,实现起来却困难重重。磁石磁性不够强,切割磁感线产生的电压极低,几乎测不出来。线圈缠绕不紧密,绝缘不可靠,动不动就短路。齿轮传动噪音大,磨损快,增速比不够,磁石盘转速上不去。水车动力不稳定,水流稍小,转速就下降……
一次次的失败,几乎让人绝望。投入的银钱像流水一样,制作的模型堆满了好几个仓库。朱元璋都私下问过朱标几次:“标儿,那水力生电,究竟有无把握?所费颇巨,若不成,恐惹物议。”
朱标顶着压力,对朱元璋说:“父皇,此乃格物致知,探寻天地新力。纵使不成,其间工匠所得经验、技艺精进,亦是国家之福。儿臣愿以名下用度补贴部分,必不使内帑过于亏空。”他把自己东宫的开支都压缩了,来支持这个“吞金兽”项目。
朱怀安也急了,再这么下去,别说推广电灯,这个项目本身都可能被叫停。他把自己关在“电力所”好几天,翻阅系统给予的零星知识,苦思冥想。终于,他想起了“电磁铁”的概念。天然磁石磁性弱,那人工制作的电磁铁呢?通电的线圈会产生强磁场!虽然现在电很宝贵,但可以用电池给电磁铁供电,产生强磁场,再用这个强磁场去发电?这不成永动机了?不对,可以用一部分发出的电,反馈给电磁铁,形成自激励?概念太超前,而且需要整流……头大。
简化!先解决磁性问题。他让工匠用熟铁打造了一个“U”形铁芯,然后用尽可能多的绝缘铜线紧密缠绕在铁芯两侧,做成一个巨大的线圈。将这个线圈连接到一个超大号的、由数百个电池单元串联的临时电池组上。
合闸通电的瞬间,沉重的“U”形铁芯“啪”地一声,将放在它开口处的一块大铁砧牢牢吸住,几个工匠合力都掰不开!断电后,铁砧才“哐当”掉下来。
“成了!电磁铁!”朱怀安兴奋地跳起来。虽然耗电极大,但这证明人工可以制造出比天然磁石强得多的磁场!
有了电磁铁,发电机方案需要修改。不再用旋转的天然磁石,而是用旋转的、缠绕更多线圈的“电枢”(转子),在由电磁铁产生的固定强磁场中旋转。这样,即使转速不那么高,也能产生可观的感应电压。而且,电磁铁的磁性可以通过电流大小调节,比天然磁石灵活得多。
新的设计方案出炉:一个由水车通过精密齿轮组驱动的高速旋转木盘(转子),上面紧密缠绕多层绝缘线圈。转子在一个由巨大电磁铁产生(由辅助电池组供电)的强磁场中旋转。转子线圈引出的电流,通过简陋的铜制“换向器”(朱怀安绞尽脑汁回忆并魔改的产物,由两个铜片和两个碳刷组成,极其粗糙,但理论上能将交流电变成脉动直流电),输出到外电路,一部分用于点亮灯泡或给蓄电池充电,另一部分反馈给电磁铁维持其磁性(自激励的简化雏形)。
这个设计对材料和工艺的要求更高了。转子的高速旋转需要坚固的轴和良好的轴承(用硬木和铜套,加动物油脂润滑)。线圈的绝缘必须可靠,否则高速下很可能烧毁。换向器和碳刷的接触要良好,磨损要小。电磁铁的线圈通电后会发热,需要散热。
王师傅、胡师傅、鲁师傅带着一群顶尖工匠,开始了新一轮的攻坚克难。转子线圈的缠绕,采用了新的工艺,先在木盘上开出细槽,将浸过生漆的丝包铜线嵌入槽中,层层叠绕,每层之间用薄云母片绝缘,最后整体浸漆烘干,提高绝缘强度和机械稳定性。轴承用精铁打造,配合经过仔细打磨的硬木轴套,涂抹上等牛油。换向器的铜片要求表面光滑,碳刷用质地紧密的桃木烧制而成。电磁铁的铁芯用熟铁反复锻打,线圈用更粗的铜线以减少电阻发热。
又经过不知多少次失败、调整、再失败、再调整,投入的钱财和心血难以计数。期间,朱标甚至亲自挽起袖子,和工匠们一起调试齿轮,弄得满手油污。朱怀安更是吃住在“电力所”,熬得两眼通红。
终于,在秋末的一个下午,最新改版的“水力发电机”进行了第一次全负载试验。西苑的那处僻静院落,小型水车在活水推动下缓缓转动,经过三级齿轮组增速后,驱动着那个缠绕着厚厚线圈的木质转子,在一个由巨型电磁铁产生的磁场中飞速旋转(电磁铁由一组独立的大电池供电启动)。转子线圈产生的感应电流,通过那个粗糙但有效的换向器,输出到外接电路。
电路上,并联着三盏测试用的电灯,以及一组用于储能的铅酸电池。
所有人,包括朱怀安、朱标、王师傅、胡师傅、鲁师傅,以及所有参与研制的工匠,都屏住呼吸,眼睛一眨不眨地盯着那三盏电灯。
王师傅深吸一口气,按照朱怀安事先的吩咐,缓慢合上了连接负载的闸刀。
“嗡……”转子高速旋转发出低沉的声音。
下一刻,那三盏电灯,几乎同时亮了起来!光芒稳定,虽然因为电压波动而微微闪烁,但确实在持续发光!与此同时,连接在电路上的一个简易电流表(朱怀安用磁针和线圈自制的,极其粗糙)指针发生了明显的偏转!给电池充电的线路也显示,电池电压在缓慢上升!
“成了!真的成了!水车转动,真的生出了电!”一个年轻工匠忍不住喊了出来,声音带着哭腔。
胡师傅和鲁师傅老泪纵横,他们参与了从最初伏打电池、到碳丝灯泡、再到眼前这庞然大物的全过程,其中的艰辛,只有他们自己知道。
王师傅紧紧攥着拳头,身体微微发抖,他制作的精密齿轮组,是这台机器高速稳定运转的核心!
朱标激动得脸色通红,抓住朱怀安的胳膊:“皇叔祖!我们成功了!水力可以生电!源源不断!”
朱怀安也长长地舒了一口气,感觉浑身力气都被抽空了,只剩下无尽的欣慰和激动。虽然这台原始发电机效率低下,输出功率恐怕只有几十瓦,不稳定,噪音大,磨损快,但它是零的突破!它证明了这个时代,利用自然力(水力)大规模发电,是可行的!
“快!测量转速!输出电压!电流!记录数据!”朱怀安回过神来,赶紧吩咐。虽然测量工具简陋,但必须有数据。
初步测试结果:在水流稳定的情况下,这台原始水轮发电机,可以带动三盏电灯持续稳定发光(每盏灯大约相当于5-8瓦),同时还能给一组中型铅酸电池缓慢充电。如果断开电灯,只给电池充电,速度会快很多。这意味着,它已经具备了实用价值!可以为一个小型电池组充电,再由电池组在需要时稳定供电!
“立刻写奏章,向皇上报喜!”朱标难掩兴奋,“还要详细记录所有数据、图纸、工艺!此乃国之重器!不,是万世之基!”
朱元璋得知消息,特意移驾西苑,亲眼观看了水力发电机的运转和电灯被点亮的景象。看着那凭借水力就自动旋转发出轰鸣、带动电灯长明的“奇巧机械”,饶是朱元璋见惯了大风大浪,也再次被震撼了。他不懂什么电磁感应,但他明白,这玩意儿能用水力这种“不要钱”的自然之力,产生宝贵的、能驱动“电灯”的“电气”!这意味着,一旦推广开来,“电气”的成本将大大降低!
“好!好!好!”朱元璋连说三个好字,脸上露出了久违的、开怀的笑容,“标儿,怀安,还有诸位巧匠,你们立了大功!此物若能推广,于我大明百姓,实乃大福祉!夜间劳作、读书、行走,皆可得光明,善莫大焉!”
他当场下旨,重赏所有参与研制的工匠,提拔王师傅为工部员外郎(虽然还是管技术),胡、鲁二位师傅也各有封赏。朱标和朱怀安更是得了不少金银绸缎的赏赐。朱元璋还特意下旨,扩大“水力生电研制小组”的规模,升格为“内府水利电力局”,由朱标总领,朱怀安副之,王师傅具体负责技术,调拨更多钱粮物料,加快对水力发电机的改进和推广研究,并着手勘测合适地点,建立更大规模的“水力电力工坊”。
有了皇帝的肯定和大力支持,有了初步成功的水力发电机原型,有了“内府水利电力局”这个正式机构,电灯的推广,终于看到了曙光。
改进型、功率更大的水轮发电机开始设计制造。选址也在进行,最终在应天府郊外选定了一处水流较急、落差合适的河段,开始修建第一座具有一定规模的“水力电力工坊”。工坊将安装多台大型水轮发电机,发出的电力除了供给工坊自身的电池生产车间(电解、铸造等需要电的环节)使用外,主要用于为京营(军队)的重要仓库、部分衙署以及计划中的“官办路灯”系统供电。是的,朱元璋听取了朱怀安的建议,计划在应天府的主要街道和城门处,试点安装“电灯路灯”,取代部分灯笼,以改善夜间治安和照明。
电灯的生产也开始走向“工业化”。在朱标的推动下,工部抽调了大量能工巧匠,进入重新规划、扩大了数倍的“电力所”生产基地,严格推行“流水线”作业和“工艺规程”。虽然还是手工作业为主,但分工协作和标准化,确实大幅提高了效率,降低了次品率。电池的产能提升了,成本有所下降(虽然还是贵)。灯泡的寿命,在改进了碳化工艺、尝试了在灯泡内放置微量红磷作为吸气剂(朱怀安冒险尝试,严格控制用量,效果显著,灯泡寿命普遍提升到三四个时辰以上)后,也有了明显提高。虽然距离“廉价”还很远,但至少不再像最初那样,是只有顶级权贵才用得起的奢侈品了。
一些有远见(或者说不差钱)的富商大贾,开始通过种种渠道打听,能否购买“电力所”生产的电池和灯泡,自家安装小型风力或水力发电机(小水车、风车带动的微型发电机也开始出现模仿者)供电。朱怀安和朱标商议后,觉得可以有限度地放开民用市场,但必须由“内府水利电力局”审核资质、统一技术标准、收取“专利费”(朱怀安提出的概念,朱元璋觉得“与民争利”,改为“火耗折色”的一种变相征收),并且严禁私自拆卸、仿制核心部件。这既是为了控制技术扩散速度,也是为了回收研发成本,同时引导民间资本有序进入这个新兴领域。
于是,在大明洪武年的这个冬天,一种名为“电灯”的新奇事物,开始从皇宫大内、顶级勋贵府邸,逐步走向更广阔的世界。应天府的几条主要街道,入夜后亮起了昏黄但稳定的电灯路灯,引得百姓围观,啧啧称奇。一些实力雄厚的酒楼、客栈、银号,也咬牙装上了电灯,作为招揽生意的“金字招牌”。甚至江南一些消息灵通、财力雄厚的大户,已经开始派人进京,学习“电力之术”,筹划在自家园林里搞个小水车发电,装点上几盏电灯,好在宴客时炫耀一番。
“内府水利电力局”甚至还接到了一些特殊的订单:边关的将领,询问能否在重要关隘安装探照灯(朱怀安:想多了,目前技术达不到);漕运衙门,询问能否在码头和夜间行船的漕船上安装信号灯(这个似乎有点可能);皇陵卫,询问能否在陵墓神道安装长明灯(电灯确实比长明灯油省事且安全)……
朱怀安看着这些五花八门的需求,既感好笑,又觉欣慰。电灯,这个他最初只是为了完成任务、顺便改善下生活条件而弄出来的东西,正在以超出他预期的速度,改变着这个古老帝国夜晚的模样,也悄然改变着人们的生活和观念。
当然,问题依然很多:发电不稳定,输电损耗大,灯泡寿命短,成本依然偏高,安全隐患(触电、火灾)不容忽视,民间模仿和粗制滥造开始出现(已经有工匠用劣质材料仿制电池和灯泡,闹出过事故)……“电气时代”的序幕刚刚拉开,前方道路依然漫长且充满未知。
但至少,那一点星星之火,已经开始在应天府的夜空下闪烁,并且有渐成燎原之势的迹象。朱怀安站在新落成的、还带着木头清香的水力电力工坊的瞭望台上,看着脚下轰隆作响的水轮,和工坊内外星星点点的电灯光芒,听着远处隐约传来的、百姓对“电灯”的惊叹和议论,心中感慨万千。
“王爷,有了电灯,我们夜晚再不用摸黑了!”一个参与工坊建设的老师傅,看着自家工棚里亮起的电灯,憨厚地笑着对朱怀安说。他或许不明白什么电磁感应,什么工业革命,但他真切地感受到了,这稳定的光明,给夜晚劳作带来的便利。
朱怀安笑了笑,没有纠正“王爷”这个略显僭越的称呼(他毕竟是侯爷)。他拍了拍老师傅的肩膀,望向更远的、依旧沉浸在沉沉夜色中的广袤大地。
“会的,总有一天,这光,会亮到更多地方,照亮更多人的夜晚。”他低声自语,仿佛是对老师傅说,也仿佛是对自己,对这个他正在悄然改变的时代说。
系统的提示音适时响起,带着一丝难得的愉悦:
【滴!宿主成功推动“电灯”初步应用,建立原始电力生产体系(水力发电),引导本世界进入初级电力利用时代,显著改善局部地区夜间照明条件,对生产力及社会生活产生初步影响。符合“调和历史”之“引导科技树分支”深层要求。】
【阶段性任务“点亮新纪元”达成。】
【奖励:诸天通用点+5000点。当前通用点余额:11908点。】
【奖励:知识灌注“初级电力传输与安全规范(低魔改版)”。】
【解锁新光环“科技先驱(稳固)”:显著提升宿主进行符合时代背景的科技研发时,获得本世界关键人物理解与支持的概率,降低被斥为“奇技淫巧”或“妖术”的风险。小幅提升宿主所推广之新事物在民间的初始接受度。】
【新长期任务发布:“光明之路”。任务要求:在十年内,使电灯照明覆盖大明两京十三布政使司主要城市的核心区域,并初步建立电力生产、传输、应用的安全规范与产业雏形。任务奖励:视完成度而定,包括大量通用点、高级知识礼包、特殊物品等。失败惩罚:无。(注:此任务为引导性长期任务,旨在促进宿主持续推动电力技术在本世界的合理发展与普及。)】
朱怀安看着系统面板上暴涨的通用点和新任务,长长呼出一口气。五千点!前所未有的巨款!“科技先驱”光环稳固了!还有新的长期任务“光明之路”……十年,覆盖全国主要城市?任重道远啊。
但看着眼前工坊的灯火,听着水轮的轰鸣,想着乾清宫、文华殿乃至应天府街道上那些稳定的光芒,朱怀安忽然觉得,肩上的担子似乎也没那么沉重了。路要一步一步走,电灯要一盏一盏亮。至少,他已经成功点亮了第一簇火花,并且,有越来越多的人,愿意和他一起,将这点点星火,传递下去,照亮这个古老帝国,走向一个可能不太一样,但一定会更明亮的未来。
夜风吹过,带着初冬的寒意,但工坊的灯光,却温暖而坚定地亮着。朱怀安紧了紧衣袍,走下瞭望台,向着灯火通明的工坊车间走去。那里,还有许多问题需要解决,许多难关需要攻克。属于大明的“电气时代”,才刚刚拉开序幕,好戏,还在后头呢。

