第三百七十章 指南针
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长安城西南郊外。
天子刘洵的銮驾正在官道上缓缓行进着,一百名羽林铁骑环绕四周护卫着,在銮驾前方和后方各有两百名期门精骑开路和后卫,大队人马滚滚向前,气势十足。
沿途的百姓和商人见状纷纷退让到官道的两旁,而后恭恭敬敬的跪拜。
此时在銮驾之内,天子刘洵正在和刚刚上任的百工部尚书杨墨交谈着。
“百工部在长安城外的工坊已经修筑完毕,现在运转的如何了?”
百工部尚书杨墨拱手说道:“启奏天家,现在百工部在长安城外共有工坊一十七处,分别承担着百工部立项的诸多研发项目。另外,百工部计划在雒阳城等八处郡治城池新建工坊一百零九处,以便增强百工部的研发能力、提高产量。”
天子刘洵满意的点了点头,说道:“很好!百工部所需的钱粮数目尽快报上来,朕会让上计部审计一番,而后转交户部调拨。”
“诺!”
而后,天子刘洵又询问了一番,便拿起手中的奏章看了起来,百工部尚书杨墨恭敬的坐在一边,等候天子刘洵的闻讯。
过了一会儿,天子刘洵扬了扬手中的一份奏章,说道:“新设的上计部将会由耿寿昌出任上计部尚书,门下令萧望之已经向朕呈上了奏报,此事已经办妥了。”
百工部尚书杨墨拱手称贺,天子刘洵笑着说道:“耿寿昌是朝中老臣了,朕还担心让其出任上计部尚书一职,对其会有所怠慢,看来耿寿昌还是识大体的,是朕多想了!”
“天家所言甚是,耿尚书定然是一心为国的。”
说话间,銮驾便来到了一处规模巨大的建筑跟前,这处建筑占地颇广,甚至比之前兵部的工坊群还要大一些,是由几十处院落组成,坐落有致的组成了一个十分规整的建筑群。
“天家,銮驾到了!”
“走!咱们去看看。”
天子刘洵在百工部尚书杨墨的引领下,走进了工坊大门,而后问道:“朕之前定下的指南针项目在何处研发?”
早在朝廷收到了西南羌族各部密谋串联的消息之后,天子刘洵便聚集了一些百工,定下了研发指南针的项目。
毕竟西南地区地形复杂,基本上都是由山地和丘陵组成,剩下仅有的一些平底也都是山林及河流。因此,大军在西南方向征战需要一大批的当地向导,对于舆图的要求也很高。
所以,天子刘洵就想到了指南针!
可是天子刘洵等了许久,就连百工部都已经成立起来,指南针依旧没有研发出来,于是天子刘洵便有些坐不住了,今日亲自赶到百工部的工坊研发处,准备现场指点一番。
百工部尚书杨墨拱手说道:“启奏天家,在甲字第八号工坊,请天家这边来!”
不一会儿,天子刘洵便来到了甲字第八号工坊,七名百工眼见天家竟然亲自前来,顿时吓了一跳,急忙叩拜在地。
天子刘洵先是好言一番,让这七名百工感动得热泪盈眶,而后天子刘洵便询问了一下指南针的研发情况。百工部尚书杨墨便指派该项目的主事回禀情况。
主事也姓杨,是一名五十多岁的老工匠,此时见到天子刘洵很是激动,满脸涨红的说道:“臣拜见天家!启奏天家,根据天家的诏令,臣等已经以磁石来制造指南针,可是都没有成功,磁石虽然会偶尔指引方向,可都不是正南、正北方,而且试验品受金属的干扰太大。如果放到军中的话,根本起不到任何作用,毕竟军中的铁器太多,无法保证指南针的准确性!”
天子刘洵闻言不禁微微皱眉,沉吟了一下,便让杨主事将试验品拿来。
只见一个不大的木质托盘上,一枚由磁石制造的菱形箭头固定在上面,随着天子刘洵摆放的方向不同,磁石箭头的确会左右转动,不过指向却是随机的,根本无法正确的指向正南、正北方向。
“到底是哪里出了问题?”
天子刘洵思索了起来。
早在先秦时代,华夏各地的先民们便已经积累了对磁现象的认识,在探寻铁矿的时候,常常遇到磁铁矿,即磁石。
《管子》的数篇中早已记载了这些发现:"山上又磁石者,其下有金铜。"《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早被人发现,《吕氏春秋》九卷精通篇就有:"慈招铁,或引之也。"古人称"磁"为"慈"。古人把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为:"石是铁的母亲,但石有慈和不慈两种,慈爱的石头能吸引他的子女,不慈的石头就不能吸引了。"
大汉以前古人把磁石写成"慈石",是慈爱石头的表达。曾有一个名叫栾大的方士,他利用磁石的特性做了两个像棋子的东西,通过调整两个棋子极性的相互位置,有时两个棋子相互吸引,有时相互排斥。栾大称其为"斗棋"。他把这个新奇的玩意献给孝武皇帝,并当场演示。孝武皇帝对此惊奇不已。
而后,天子刘洵摆弄着手中的试验品,脑海里却在回忆着后世看过的一些资料,想起了司南!
司南是最早的磁性指向器。"司南"之称,始于战国而终止于唐代。
记载司南的最早的文献是《鬼谷子》,其中写道:"郑人之取玉也,必载司南之车,为其不惑也。"从《鬼谷子》中的记载可以看出,郑人去"取玉",必须要带上司南,就是为了避免方向的迷失。
在提到司南的文献中,后世东汉王充的记述是最重要的,他明确指出:"司南之杓,投之于地,其柢指南。"(是应篇)其中的"杓"是指勺子。具备这种"指南"性能的司南,应是磁性指向器。但是,这里的"地"是指古代械盘中的"地盘"。械盘是秦汉时期发明的,用于游戏或占卜。在"地盘"的四周刻有24个方位,中心刻有象征北斗七星的标志。
东汉王充的的《论衡·是应篇》说:"司南之勺,投之于地,其柢指南。"句中的"地"一般解释为"地盘",也可能是"池"字误写。这句话应释为:勺状的司南,放在"地盘"上(或投入盛有适量液体(如水银)的容器中),它的勺柄必然自动指向南方。
此后,梁元帝萧绎的《玄览赋》说:"见灵乌之占巽,观司南之候离。"唐韦肇的《飘赋》说:"挹酒浆,则仰惟北(北斗)而有别;充玩好,则校司南以为可。"再次介绍了司南(磁勺)的功用和形状。
而后天子刘洵又想起了司南鱼,关于指南鱼的制备方法,后世北宋曾公亮等利用前人资料编撰的《武经总要》前集卷十五载其法曰:"用薄铁叶剪裁,长二寸,阔五分,首尾锐如鱼形,置炭火中烧之,候通赤,以铁钤钤鱼首出火,以尾正对子位,蘸水盆中,没尾数分则止,以密器收之。"
这种方法利用地磁场使铁片磁化,并知道鱼形铁片微向下倾斜对磁化有利,实际上已发现近代科学中所谓的磁倾角的影响。使用时,指南鱼浮于水面,与水浮磁针的原理是一致的。
想到这里,天子刘洵忽然意识到了什么,盯着手中的试验品看了一会儿,而后便恍然大悟:“这个试验品所用的磁石是否是天然磁石?”
杨主事点头称是,说道:“臣等几经辗转才找到了合适的天然磁石,并且几经打磨才制造出了这个指针。”
“这就对了!”
天子刘洵说道:“天然磁石纯度不高,并且容易受到外界的干扰,所以用天然磁石制造指南针效果不好,这也是常理!”
此言一出,百工部尚书杨墨和杨主事都糊涂了,既然不能用天然磁石,那还能用什么?难道磁石也能够制造出来?
天子刘洵命人取来笔墨纸砚,而后当着众人的面开始画草图。
“朕预想的指南针是这样的:主要组成部分是一根装在轴上的磁针,磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动,并且磁针的南极指向南方,大军便可以利用这一性能可以辨别方向。”
天子刘洵几笔勾画之下,一枚指南针的简图便跃然纸上,杨主事和几名百工争相传看,都是赞不绝口,对于天子刘洵的设计叹服不已。
不过百工部尚书杨墨还是不解的问道:“敢问天家,既然天然磁石不能使用,那应该用什么材质来替代?”
天子刘洵说道:“钢针!磁化的钢针!”
“什么?”
众人全都傻眼了,没想到钢针还能够磁化。
接着,天子刘洵便将钢针磁化的办法告诉了众人,其实办法很简单,早在先秦时期便有百工用熟铁进行磁化,这一点对于百工来说一点就透。
此时,杨主事等一众工匠激动不已,仿佛一扇新世界的大门正在缓缓打开,众人恨不得现在就将天子刘洵抛在一边,自顾自的前去研究一番。
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