永历三十年,元月十七,巳时初。
京师西郊,格物院深处,“异象探究组”所在的小院内,气氛比前几日更加专注,也隐隐带着一丝不安的兴奋。院内堆积的物件又多了些——几块特意从仓库寻来的、磁力极强的硕大条形磁石和马蹄形磁石,还有好几大卷粗细不一的崭新铜线。空气中弥漫着金属、焦糊味以及一种难以言喻的、类似雷雨前的气息。
学徒赵德柱此刻正满头大汗地和两名同伴协作,试图将一个用粗铜线密密麻麻缠绕了数百匝的巨大线圈,与一个简易的木制手摇转轮机构连接起来。线圈的中心留出了空隙,刚好可以将一块沉重的条形磁石固定在一个能快速旋转的轴上。整个装置看起来粗陋而怪异,充满了手工打造的痕迹。
“小心点,这磁石沉,别砸了脚!”赵德柱叮嘱着,一边用麻绳仔细固定线圈,防止其松散。他们根据皇帝朱批中“磁动生电”那句模糊的提示,以及这几天反复试验中“磁针在变化的磁场附近才会动”的隐约感觉,决定尝试一种更激烈的方式——不是用微弱的电流去影响磁针,而是试图用强大的磁石运动,去“生出”那神秘的、能迸发火花的“力”。
“德柱哥,咱们绕了这么多圈,真有用吗?”一个同伴擦了把汗,看着那庞大笨重的线圈,有些怀疑。为了增加效果,他们不仅加大了磁铁,还听从了格物院一位老匠人的建议,尝试将铜线缠绕得更紧密、匝数更多。
“试试才知道!陛下说了,‘动磁可生电’!咱们上次只是用小磁石晃晃,火花太小。这次,咱们让它转快点,看看能不能弄出点更明显的动静!”赵德柱眼中闪烁着不服输的光芒。皇帝那句“其用无穷”和“或可传讯”,像一颗种子在他心里发了芽。他隐隐觉得,抓住那股能瞬间产生火花的力量,是关键。
装置终于架设完毕。赵德柱深吸一口气,示意同伴离远些,自己则站在摇柄旁。他先是将线圈的两根引出线头互相靠近,留下一个小小的间隙。然后,他猛地开始摇动转轮手柄!
沉重的磁石在轴线上开始旋转,起初很慢,随即在加速下越来越快,发出呼呼的风声。磁石强大的磁场随着旋转,不断切割过那数百匝紧密缠绕的铜线圈……
起初,什么也没发生。只有磁石旋转的呼啸和转轮吱呀的摩擦声。两个同伴有些失望地撇撇嘴。
赵德柱咬牙,用尽全身力气,将摇柄摇得飞起!磁石几乎化作一道模糊的黑影!
突然——
“嗤啦!”
一声清晰可闻的、仿佛撕裂绸缎的尖锐声响迸发!就在那两根靠近的铜线线头之间,一道细小但极其明亮刺眼的蓝白色光芒猛地跳跃了一下!转瞬即逝,却让昏暗的屋内瞬间亮了一瞬!
“火花!更大的火花!”一个同伴惊呼。
赵德柱心头狂跳,但他没有停下,反而摇得更快,更用力!他要看看极限在哪里!
“嗤啦!嗤啦!啪!”
更响亮的爆裂声接连响起,线头间隙处,蓝白色的电火花不再是偶尔一闪,而是开始连续、急促地跳跃、闪烁,发出令人牙酸的声响,空气中那股奇异的“焦糊”味陡然浓烈起来!
“停!快停手!” 另一个年龄稍长的工匠脸色发白,他注意到随着火花猛烈迸射,那快速旋转的磁石和铜线圈似乎都在微微发热,而且靠近线头的木制支架上,竟出现了细微的焦黑痕迹!
赵德柱也感觉手臂酸麻,但兴奋压倒了一切。他减缓了速度,最后停了下来,喘着粗气,眼睛却死死盯着那兀自冒着几缕青烟的线头。成功了!虽然还不明白原理,但他们确实用运动的大磁铁,从铜线圈里“逼”出了更强烈的火花!这证明“动磁生电”绝非虚言,而且这“电”的力量,似乎与磁石大小、运动速度、线圈匝数……有关!
“快!记下来!”赵德柱嘶哑着嗓子喊道,“用最大那块马蹄磁石,铜线绕了五百二十匝,快速旋转时,线头间隙约一分,可产生连续蓝白火花,伴有爆响及焦糊气味,木架有细微灼痕!”
负责记录的工匠忙不迭地蘸墨书写。
“接下来,试试看这‘生’出来的东西,除了看,还能干啥!”赵德柱休息片刻,又冒出一个更大胆的想法。他小心翼翼地调整那两根引出线头,让它们的末端裸露,但不再相互靠近放电,而是间隔开一段距离。“来,拿根铁钉来。”
同伴递过一根寸许长的铁钉。赵德柱将铁钉放到两个线头之间,然后再次开始缓缓摇动转轮。
磁石旋转,切割磁感线。这一次,没有耀眼的火花。但当赵德柱将铁钉轻轻靠近其中一个线头时——
“哎哟!” 他感到捏着铁钉的手指猛地一麻,仿佛被什么东西狠狠刺了一下,条件反射地松开了手。铁钉“当啷”一声掉在地上。
“怎么了?”同伴忙问。
“有东西……从这线头跑到铁钉上,打了我一下!麻得很!”赵德柱甩着手,心有余悸,但眼睛更亮了。这“电”不仅能看(火花),还能“摸”到(电击)!他想起之前摆弄小装置时,偶尔不小心碰到某些接头也会有轻微麻感,但从未如此清晰强烈。
“我试试!”另一个好奇的同伴拿起铁钉,也去触碰线头。
“嘶——!” 他也被电得缩回了手,龇牙咧嘴,“真有!像被小针扎,又麻又痛!”
这发现让三人都激动起来。他们开始用不同物体试验——干燥的木片没感觉,潮湿的布条有微弱麻感,而直接用手去碰线头……在快速摇动磁石时,那瞬间的刺痛让赵德柱差点跳起来!
“这‘电’……能隔着东西传过去?能打人!”赵德柱看着自己有些发红的手指,一个念头不可抑制地冒了出来,“若是这力量再强些,岂不是能像真正的雷电一样伤人?若是能把它引到远处……” 他猛地想起了皇帝批注中“或可传讯”四个字。如果这“电”的力量可以沿着铜线传到很远的地方,并且在尽头也能产生火花或者让人感到“电击”,那不就是一种传递信号的方式吗?用不同的电击长短、次数,代表不同的意思……
他们沉浸在发现的震撼与遐想中,并未注意到院子外来了人。直到负责警卫的肃纪卫便衣校尉叩门,传达苏绣绣的召见命令,三人才回过神来。
赵德柱赶紧将最关键的那组“大型手摇磁石发电线圈”小心拆下核心部分,连同记录最新发现的册子,装入木匣。那根曾带来刺痛感的铁钉,也被他鬼使神差地放了进去。
来到主院议事厅,赵德柱发现除了苏总监、李铁柱,还有协理大臣陈永邦、兵部官员以及一位风尘仆仆、眼神锐利的边军将领(游击将军王震)。他紧张地将装置在厅中桌上摆好,这次,他演示的不再是磁针的微弱偏转。
“诸位大人请看,”赵德柱定了定神,开始摇动手柄。磁石旋转,当速度达到一定程度时,他拿起那根铁钉,缓缓靠近一个线头。
“嗤啦!” 耀眼的蓝白色小火花在铁钉与线头间迸射,同时赵德柱的手明显抖了一下,快速缩回。
“此乃……电火?” 王震游击眼睛瞪大,他是见过草原雷电的,眼前这人工催生的小火花,虽规模天差地别,但那光芒和声响,何其相似!
“回将军,正是。”赵德柱恭敬答道,“我等发现,强磁快速旋转,切割铜线圈,便能生出此‘电’。电若寻得通路,如这铁钉或人体,便会迸出火花,并伴有针刺麻痛之感。其强弱,与磁石之力、旋转之速、线圈之匝数,颇有关系。”
他顿了顿,鼓起勇气说出自己的猜想:“小的愚见,若此‘电’能循铜线而行至远处,并在彼端亦生出火花或引动他物,是否……是否便可借此传递约定之讯号?譬如,火花一闪为一,闪两闪为二……”
此言一出,厅内瞬间安静下来。苏绣绣、陈永邦眼中精光大盛,兵部官员若有所思,而王震游击更是激动地猛地站起!
“瞬息之间,火花传讯?!”王震的声音都有些变调了,“若能成真,何止百步千里!风雪无阻,昼夜可行!斥候探得敌情,无需冒死奔回,只需在预设之处,摇动此物,营中便知!各烽燧堡寨之间,亦可即时互通消息!这、这……” 他仿佛看到了边境情报传递彻底革新的景象,这对他这样的边军将领来说,诱惑力太大了!
陈永邦沉声道:“赵德柱,尔等所悟,甚合陛下‘或可传讯’之期许!此乃大功一件!” 他转向苏绣绣,“苏总监,此‘人力生电’之法虽显粗糙,却已指明路径。格物院当立即集中资源,沿此方向深究!首要之务,便是解决‘电’之稳定发生、可控引导、以及……如何将其转化为明确易辨之信号!”
苏绣绣重重点头:“赵德柱,你等‘探究组’立为首功!自今日起,所需物料、人手,优先拨付。李匠作,”她看向李铁柱,“你从‘麒麟号’项目中抽调两名精于机括的工匠,协助他们改进这手摇发电之机构,务求更省力、更稳定、转速更匀。同时,立刻开始试验不同长度、粗细之铜线对‘电’传导之影响,以及如何在远处可靠地检测到电信号——是用火花、磁针偏转,还是别的什么。”
她目光扫过众人,斩钉截铁:“陛下曾言,此道至深,其用无穷。今日看来,这‘无穷之用’,或将从这‘瞬息传讯’开始!王将军,还请详述边关对讯息传递之具体要求,如距离、环境、需传递之信号种类,以供我等着手设计!”
议事厅内的气氛彻底被点燃。从对未知异象的困惑,到发现电火与电击的震撼,再到明确“传讯”这一极具战略价值的研究方向,赵德柱和他的同伴们,在懵懂与好奇中,推开了一扇通往电气时代通信技术的大门。而这扇门后的光亮,首先照亮的,将是帝国漫长而急需即时信息的北部边疆。窗外风雪依旧,但在这格物院的厅堂之内,一股由磁石旋转与铜线缠绕所引发的、无声却可能震撼时代的变革风暴,已然开始悄然酝酿。