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第305节

  几个新词过来,王文素暂时只是凝神看着朱厚熜画的这个东西。
  听到了鲁班锁,朱厚熜才突然想到一个问题:华夏数千年,一直都是用榫卯结构来固定物件。
  而和葡萄酒有关,朱厚熜随后才又想起葡萄酒的开瓶器。在他所熟知的各种后世物件里,用螺栓螺帽旋转着控制精度、卡住东西、在另一端给压力,这实在是常见的结构。
  朱厚熜回想着几年,才忽然意识到大明如今就从没见过这种螺丝一样结构的东西。
  榫卯结构太好用了,所以在东方一直没有人应用另外的连接方式。
  但现在把控制精度和给出合适压力的诀窍一想通,朱厚熜脑海中已经有了一幅图。
  把这个作业交给了王文素,跟他细细聊了聊柱子上螺旋线的粗密可以不同等等诸多要点之后,朱厚熜就继续坐下来,认真的画着大略的草图。
  这印刷机可以就做成一个木架子,上面的横梁中间竖着固定一根螺旋柱。
  底下是一张桌子,上面可以放制好板的字模。
  中间部分螺旋柱的底端是另一块平板,平板之上有螺帽。这螺帽上还可以连一根杆子方便拧动。
  如果把螺旋线的密度设计好,那么纸张放在字模和平板之下后,只用把螺帽从一个指定位置旋转到另一个指定位置,就能把那块平板驱动着下压,给到差不多刚好的压力。
  这里面自然还会有大量试验和改进余地,但大体结构是可以确定了。
  也许螺旋柱的制作和螺帽还很难,但木匠当中手巧的真不少,大不了先用不易变形的特别木材雕刻试制看看效果。
  朱厚熜已经越来越感觉到把这个东西搞出来的必要。
  螺旋线,好像还跟枪管里的膛线有关。
  而且这件事,也会是一个十分典型的跟精度和标准有关的事。
  朱厚熜之前还并没有对外说出什么铅字,因为在他的概念里铅是有毒的。
  但现在,他并不确定印刷机用压印的方法,是不是对字模的硬度等等什么的有关。
  召来了负责铸钱的宝源局和负责采矿的宝金局,还有兵仗局、军器监等军工铸造部门的一些大匠问了问之后,他才发现其实现在很多地方都用铅。
  这玩意,有叫青金的,有叫乌锡的。费宏的老家那个铅山场,其实就是因为那边的矿藏里含这玩意不少,但那边主要是采铜,用的浸铜法。
  而铅这东西,现在很便宜。
  一个又让朱厚熜感觉这事很有必要的新理由出现了:大量的私铸劣质铜钱,其中就是含铅量更高,所以更有赚头。
  如果后面大量铸造铅字模,至少会打击到这些地方和民间的私铸钱。
  朱厚熜问了一通,也终于明白铅字模的好处在哪:它熔点比较低,如果跟锡啊什么的一起熔铸,硬度够、成品光滑、便宜、不易损坏、也许还能带上一点点柔性。
  铜活字太贵了!
  诸事都问清楚了,朱厚熜也没有先惊动别人,只是把任务交给了黄锦,让他协调内廷工匠先去试制。
  最核心的东西,还得等王文素搞清楚其中的数学原理,找到合适控制精度的螺旋线密度,还要找到合适别人制造螺柱和螺帽的简单方法。
  这东西并不简单,毕竟是立体上的玩意。
  要有螺旋曲线,要有螺纹深度,还要让螺帽和螺纹能够很顺畅地吻合。
  朱厚熜自己也在研究。
  搞出圆柱很简单:看看宫里有多少十分光洁标准的立柱?
  但怎么在圆柱上刻出平滑、连贯、角度准确的螺纹,这个法子要找出来。
  心里一直想着这件事,晚上到孙茗那边准备歇息时,朱厚熜看到她解衣服,忽然看着她脖子上的衣领发了呆。
  孙茗有些害臊:“陛下……你盯着看什么……”
  朱厚熜一拍脑袋:“朕又想到了!你先等一会,朕做个试验。坤宁宫有没有角巾?”
  本来很直的衣领,交叠绕在她脖子上,那不就是一条斜线吗?
  如果把圆柱体的侧面展开,上面看上去是曲线的螺旋线,最后就会成为一条直线。
  坤宁宫里自然有角巾,没有也可以拿剪刀现裁出来。
  孙茗呆呆地看着皇帝指挥着宫女把那宽窄不一的三角巾缠在圆烛上,皇帝看着上面的条纹满眼兴奋。
  朱厚熜今天真的是连连受启发,找到了搞研究的感觉。
  三角形的斜边果然在圆柱上形成了很连贯平滑的螺纹。接下来,无非控制一个高度和圆柱一样、另一个直角边长度不一的三角形,就能在圆柱上得到密度不一的螺纹。
  “大功告成!”朱厚熜很兴奋,终于放心地走向孙茗。
  ……
  王文素被安排了这个作业之后,面对这个新的玩意熬了一宿。
  古人并非没有钻研过几何、立体几何,但现在朱厚熜给的这个课题是要有具体应用意义的,王文素虽然数学素养不错,但他其实并非这个领域的天才,只是一生都钻研在里面。
  “诸位,你们有所得吗?”
  清早起来,看着另外几个同样是满眼通红、熬了一宿的算学院教授、供奉,王文素只见他们都苦笑摇头。
  “这题与圆堢壔有关,然其上旋线,并非求积。即便用了陛下所教的新算式,我也毫无头绪,实在惭愧。”
  “其难主要便是那旋线粗密,这如何来算其中道理?”
  “诸位请看,我昨夜在烛上试画一道,盯着看了一个多时辰,眼都有些晕了。”
  “我以纸卷为圆囷,画了之后再摊开,是这等模样,这如何去算?”
  几个人在这里讨论着,确实看到有一人昨天用纸张卷了个圆柱体,然后上面画了一圈螺旋线。纸张摊开之后,却是一段段的线条。
  也许因为他画得不好,有的直,有的有些弧度。彼此之间的距离、角度,也都不一。
  但毕竟都是几个这里面的专家,他们聚在一起讨论了一会之后,也终于看出一些端倪。
  “若是画得足够好,这些旋线,实乃直线,然否?诸位,可量量这两段之间高差多少,这便是粗密之关键吧?”
  “若再画一线,平于圆囷底,有一夹角,均应同等才是。”
  集思广益之下,他们也渐渐接近真相。
  然而还没等他们拿出最终的结果,宫里派人送来了一张纸。
  “陛下昨夜悟出了其中道理。王院长,陛下有旨,接下来只用算这不同夹角的三角斜边对应到这圆柱上一周,会多出多少高度差便可。”
  王文素等人呆呆地看着这张纸。
  一个三角形,一个圆柱体。等高,但三角形另一个直角边要远大于圆柱体的圆周。若裹上去,自然便成了一条极为连贯的旋线。
  接下来的题目倒简单了。
  “……实则是看此圭田长边乃圆囷圆周几倍,便可一共旋多少圈吧?圆囷高度除去圈数,不就是每一圈高度了?想要旋线粗密不同,我等以圈数乘那圆周便得那圭田长边几何,反推算之,就可得出那圭田小角多大吧?”
  “……陛下一夕之间悟出这道理,实乃神人也。只是这题如此简单,陛下倒像是考较我等了……”
  他们都觉得,皇帝自己就想清楚了其中道理,为什么最后这个最简单的题反而不三下五除二地算出来?
  一定是考他们的!
  于是算学院很快又把结果送回宫里去了。
  朱厚熜又结束了一场国策会议筹备会之后,回到养心殿就看到了结果。
  他也愣了一下。
  是啊,为什么没想到?
  随后他便哑然失笑。
  反正法子是找到了。
  接下来,原理和机器草图,分别发到了明报行和工学院那边。
  螺帽上的连杆转半圈,就可以得到一个明确往下压多远的距离。
  掌握好这个距离,让纸张和字模之间刚好接触到足够,就能快速印好一张纸,不用很细致地刷纸。
  再把连杆反旋,就能腾出缝隙,拿出放字模的盘子,交给另一人把印好的纸接上来,看看要不要给字模上补墨。
  只要准备几个同一版的字模盘子,几个人围绕这个印刷机,就能流水线式地工作,一人就负责一件事。
  邹守益看着这机器的草图,手有一点抖。
  “赶紧试制!这机器若能造出来,报行一年能印多少报纸书籍?”
  他是有心文教的人,他看得出来印东西变得更快、更简单、更便宜之后会发生什么。
  天下诸多民间刻印商人会疯的!
  皇帝亲自喂饼,这下大匠进修班的这些学生们沸腾了。
  郑魁满脸充血地请缨:“院长,我会烧窑!烧制那铅字模,让我来吧!”
  工学院自然想靠着皇明大学院那些懂的教授、供奉们,把这最新的印刷机试制出最好的来。
  毕竟还只是图纸,距离最终实用还有很多制造和手艺上的距离。
  而大匠进修班里各行各业的年轻大匠们都有!
  第282章 皇帝的信
  精度决定了太多事。
  现在,郑魁这个“印刷机项目皇明大学院研究组”铅字模烧制小组也面临着这个难题。
  几个年轻大匠,有非常懂烧窑的——尽管烧的是青砖,但郑魁知道跟烧火很多的诀窍。有非常懂熔铸的,但他们以前铸造的,那都是相对糙一点的枪炮。
  现在他们才发现,尽管有了图纸,但这件事仍旧不容易。
  申仲鸣亲自跟他们讲解。
  “知道这活字模都出来几百年了,如今为何还是雕版刻印的书卷更多吗?”
  郑魁几个人自然懵懵地摇头。
  “主要便是由于每个字模极难做到大小如一。”申仲鸣也带来了几个样模,“你们看,这比小指还细的字模,拿在一起倒是瞧不出宽窄高矮不一。但上了板架,便会发现有些能卡好在字槽里,有的会松,高矮也并非当真一样。故而,才需要借软脂压平、固稳。”
  申仲鸣分给他们看,让他们互相直接比较看看,当真还是有细微不同的。
  “再者,这字模上都是阳文反刻,找字不易。虽然如今有了部首,多了个寻字之法,但仍旧难找。”申仲鸣解释着,“这些字模又都是四四方方的,若制版时某个字放反了,也是常有的。故此,民间刻印书籍,仍是以雕版为主。”

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