第一千三百七十章 太極生兩儀,兩儀生八卦


  德王朱載堉已經老邁,已經無法正常處理格物院大小事務,也沒有足夠的精力去做研究了,雖然他心心念念,搗鼓了一輩子的蒸汽輪機,到最後都沒有呈送皇帝一個可用的成品,但他在最後的時刻,還是一腳踹開了電的大門。

  從靜電到動電,是從觀察到了解其本質的質變,這對以後人們研究電、利用電,奠定了最根本的基礎。

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  而電差表,就是朱載堉留給大明最後的禮物。

  這裡面的過程非常的複雜而且漫長,從琥珀的摩擦起電,再到靜電瓶,再到確定電流、電力、壓力差之間的關係,這個過程中,格物院的格物博士們發明了很多的儀器,去確定電流的大小和壓差,但最後呈送給皇帝的實際產物,就是這麼一張看起來無用的電差表。

  「朕記得當初皇叔提議過一種名叫烽火的中繼傳訊方式,最後沒能成型。」朱翊鈞回憶了一下,這好像是萬曆十五年朱載堉的奏疏。

  朱載堉提議在大明建立一種類似於烽火台的信號塔,信號塔高聳,塔頂裝有四個旋轉板,這四個旋轉板上有各種數字,代表著不同的筆畫,用四個數字就可以確定一個明確的漢字,每個十五里設立一個信號塔,就可以在最短時間內,完成信息的傳遞。

  而這個名叫烽火的中繼信號傳遞系統,在格物院內部驗證的時候,就被完全否決了。

  第一,十五里就要修建一座信號塔,其成本過於昂貴了,不光是營造,還有維護成本,每隔十五里設立的烽火台,最少就需要七人對其進行維護,從京師到廣州府大約4400里,就需要足足三千人進行維護。

  第二,就是傳遞消息的私密性不足,用千里鏡進行觀察,驛站可以做到,旁人也可以做到,傳遞消息等於公開傳訊,而這種全國範圍內的信息傳遞,追求的是可靠性,自然要用明文。

  第三,不夠可靠,一旦遇到了陰雨天氣,十五里的範圍,根本不是可視範圍,為了保證可靠性甚至要額外修建足夠多的信號塔,而且還不保證信息可以有效的傳遞,三人成虎,經過了幾百次的傳遞,指不定變成什麼模樣。

  基於各種原因,烽火信號塔沒有通過格物院的內部驗證,連實驗都沒做,項目直接停止,而現在,有了可以穩定提供電流的電堆,烽火信號塔的計劃,似乎可以再次提上日程。

  「陛下的意思是?!我明白了!」朱載堉聽皇帝一提,先是眉頭緊蹙,而後是恍然大悟、茅塞頓開!

  電的原理搞明白了一些,而且搞出了可以穩定提供電流的電堆,那麼現在最大的問題是,電應該如何應用,而皇帝一語點醒夢中人,一種更加快速、更加準確的信息傳遞方式,可以作為電的第一個應用。

  如果沒有足夠的價值,電的研究,就只是一種皇室、貴族、格物學家的個人愛好,一旦它有了足夠的用武之地,對其的研究,就值得大筆投入人力物力財力了!

  而信息傳遞,毫無疑問是一種重大應用。

  李佑恭有點迷茫,天才的世界,總是讓人本能地產生疑惑,陛下似乎什麼都沒說,只是提到了一樁舊事,而天才朱載堉也是什麼都沒說,就什麼都明白了。

  「臣告退!」朱載堉十分興奮,拉著他帶來的格物博士們,匆匆忙忙地離開了通和宮御書房。

  朱翊鈞看著朱載堉的背影,科學家哪有致仕之說,只要有了課題,明知道會把自己燃盡,也不會有片刻的停頓,朝聞道,夕死可矣。

  朱載堉如同一陣風一樣回到了格物院的藏書閣,他立刻撲到了自己的位置上,拿出了一本草稿,拿起了桌上的鉛筆,就開始寫寫畫畫。

  靈感就像是一陣風,稍縱即逝,他要抓住自己從皇帝那裡得到的靈感,將它變為現實。

  潞王朱翊鏐在京師已經待了四個月的時間,他一直不敢打擾皇叔,因為自記事起,皇叔就是個怪人,總是把自己關在格物院裡,一關就是好幾年,哪怕是國朝大事,都無法驚動皇叔。

  有的時候朱翊鏐都懷疑,是不是京城被破了,也無法打斷皇叔的研究。

  直到今天,皇叔要正式致仕了,他提了一些禮物來為皇叔恭賀,致仕禮,從此以後可以頤養天年。

  此時此刻,朱翊鏐就坐在皇叔的面前,這麼一個大活人,被皇叔無視了,皇叔的眼裡,就只有那幾張紙。

  「算了。」朱翊鏐留下了賀禮,小心翼翼的離開了書房,輕手輕腳的關上門,吩咐著長史和隨扈,照顧好皇叔的飲食,而且沒事不要打擾皇叔鑽研。

  朱翊鏐離開的時候,露出了個笑容,致仕?皇叔自己都放不下,怎麼致仕。

  朱載堉終於把自己的草圖畫好,而後抬起頭,有點迷茫的看著那些賀禮:「今天有什麼事兒來著?算了,不重要,這個才重要。」

  「用電流去控制指針的運動,用電流的強弱控制指針運動的幅度,用指針的幅度表示數字,數字代表了信息。」

  這就是他從皇帝那裡得到的靈感,他把握住了,用電流去表述文字,進而傳遞信息。

  「這個草圖交給電院完成設計,我親自盯著這個課題。」朱載堉叫來了新院長張嗣文,交給了他一個任務,張嗣文看了許久,眼神中滿是驚喜,跑的比朱載堉還快。

  張嗣文是安國公,可他本身也是格物博士,他對政治的興趣不大,若是想當官,當初考中進士就去做官了,為何要進格物院?大家選中他做院長,只是看在了張居正的面子上。

  其實格物院早就有了類似的想法,靜電瓶出現之後,就有類似的設想和設備被發明了出來。

  一共十條銅線,要傳遞9527這個數字,就在分別代表9527的電線上釋放靜電,而接收的另外一方,看到了小紙條被靜電所吸引,就把文本記錄謄錄下來,實現信息的傳遞。

  而這個課題,一共花了320銀,算上人力,讓課題戛然而止的原因十分簡單,那就是傳輸距離,超過了三丈的距離之後,靜電就會失去效果,除此之外,穩定就是這個課題的第二個阻礙,沒有穩定的電流,靜電瓶的電,太小太不穩定了,導致信息的傳遞會嚴重失真。

  電堆的出現,解決了一些問題,老院長給出的任務,就是重啟這個項目,但和過去不同的是,這次的裝置更加複雜。

  「不不不,我認為老院長的這種方式還是過於複雜了,長途傳輸的話,還是會陷入過往的困境,不可靠和失真,我們為何不用通斷來表示零和一?如此一來,0到9這十個數,就可以進行編譯,甚至我們對所有常用的漢字進行編譯。」

  徐光啟在收到了老院長的任務時,對著在座的十二位格物博士提出了自己的設想。

  「太極生兩儀,兩儀生八卦!」張嗣文一拍大腿,化繁為簡,才是大道之行。

  用0和1的二進位對十進位數進行編碼,進一步簡化電信號,提高長距離傳輸的可靠性。

  用指針表示十位數,還是過於複雜了,對於當下大明而言,還是一個十分困難的挑戰,大明對電力的掌控,還沒有到如此精細入微的地步,而利用0和1這種二進位,通斷這種簡單信號,實現信息的傳遞,是當下最合適的方式。

  「干,就這麼幹了!」伽利略也是面色狂喜,他們似乎打開了一個不得了的大門。

  大明的工匠巧奪天工,格物院用了三天時間完善了圖紙,而工匠們僅用一天就製造出格物博士們需要的機器,但這個機器還是過於簡陋,經過長達一個半月的設計和完善,終於在十一月底,完成了最終的實驗。

  朱翊鈞、朱翊鏐、朱常治、前首輔申時行、現首輔侯於趙、大將軍李如松被請到了格物院內,見證了發明的成功。

  「我們將電線鋪設到了天津府府衙,今天我們將見證奇蹟。」張嗣文拉開了紅綢布,皇帝指明方向,老院長找到靈感,格物院的格物博士們在不斷實驗中完成了設計,而大明工匠們,將格物博士天馬行空的想像實現。

  朱翊鈞看到了一台很奇怪的機器,比預想的要小很多,也沒有太多的電纜,只有一根用漆包裹的銅線,而桌上的機器只有書桌大小。

  這次實驗,將會是大明朝第一次遠距離通信,距離為270里。

  張嗣文眼睛通紅,這一個半月的時間,整個格物院都為了這東西陷入了瘋狂之中,張嗣文十分的亢奮,同時還有點患得患失,雖然在呈送御前之前,格物博士們已經進行了數次的可靠性實驗,但他還是擔心萬一失敗,引來聖怒。

  裝置一共有兩套,一套為發送裝置,一套為接收裝置。

  朱翊鈞和一眾官員湊到了這套接收裝置面前,等待著實驗開始,張嗣文首先打開了電池的開關,當紙帶上的指針開始落下時,張嗣文開始照著已經編譯好的數字發送信號,等待片刻後,接收裝置開始出現了反應。

  探出的指針在滾動紙帶上留下了『;』和『—』的標記,線表示有電流通過,點表示沒有電流通過,電流通過,整套裝置工作的十分順滑。

  很快一整張紙就布滿了點和線的標識,經過格物院的翻譯,天津府傳來的這句話為:大明江山永在,日月山河永固。

  「這就完成了?」申時行承認,自己的確是老了,越來越看不懂這個世界了,就在這片刻之間,一句話就從天津府城,傳到了大明京師,簡直是不可思議。

  「其實非常的簡單,老首輔你聽我細細道來,這接收裝置,始終在通電,裡面有一根磁體,有電流傳來的時候…」張嗣文開始長篇大論的解釋其中的原理。

  其實在超過一千尺之後,電的衰減導致信號無法順利傳遞,但很快格物院就通過一個小裝置,由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的中繼電路,解決了這個問題,理論上,每隔三十八里,就設立一個中繼電路,就可以完成信息的無限傳遞。

  當然這僅僅是理論上,真的要想完全實現,還需要實踐去驗證。

  申時行聽得頭暈目眩連連擺手,這些格物博士一點都不知道照顧下老人的認知,他對電還停留在電閃雷鳴的階段,分開後每一個字他都能聽得懂,合起來之後,如同天書。

  「奏疏上說需要長距離實驗,三年內搭建起從京師到廣州府的電路以完成通信,格物院能行嗎?」朱翊鈞看完了奏疏,電路可順著官道驛路搭建,每一個驛站都可以算是一個中繼站。

  只要搭建完成,廣州府傳訊京師,不再需要三十天了。

  「需要多少銀子?先撥三百萬銀吧。」朱翊鈞稍微核算了下,給出了一個數字,先給三百萬銀試試水,有足夠的人才、有足夠的資金支持、有足夠的實踐規模,這項已經完成了理論驗證的技術,很快就可以推行起來。

  中間一定會有些曲折,但這些曲折和信息的快速傳遞相比,不值一提。

  哪怕再貴十倍,朱翊鈞也願意投入,這些年內帑雖然因為丁亥學制和收儲黃金髮行寶鈔,有點捉襟見肘,可是三百萬銀,還是能拿出來的。

  「陛下,國帑有錢!」侯於趙攔住了皇帝,丁亥學制和鈔法,已經是兩座大山了,山西、北直隸、陝西、河南四地新區,國帑也有大筆的支出,陛下該省錢的時候是真的省,該花錢的時候,也從不含糊。

  「沒事,內帑還撐得住。」朱翊鈞十一月份對內帑進行了審計,現銀還有一千四百多萬銀,完全足夠這次投入了。

  「陛下,若是事事依賴發內帑去解決,要朝廷還有何用?懇請陛下開恩,已經有言官因為四府四區之事,罵臣是趙賊了。」侯於趙十分誠懇,四府四區的百年工程,是為了穩定大明西北疆域的世紀工程。

  這個世紀工程,內帑和地方衙司承擔,侯於趙已經被罵了,這次鋪設線路,還要內帑出錢,那他侯於趙就是當之無愧的趙賊了。

  朱翊鈞沉默了下說道:「朕也略有耳聞,那首輔就合計一下,國帑不夠,那就從內帑補就是了。」

  「謝陛下隆恩。」侯於趙鬆了口氣,陛下的銀子,還是留作大明最後的底蘊比較合適,這些基礎建設的投入,朝廷收稅就是幹這個的!

  「格物院再立新功,朕欲立碑銘記此事,豎於金山陵園。」朱翊鈞給了一份很特別的恩賞,金山陵園功賞碑,銘記其功勞,與國同休,世代謹記。


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