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二、冰火真相
a.技术解密:
一、冰鳞效应:磁石与低温冶金的奥秘
1. 磁石粉引导铁晶垂直生长
宣府校场的寒霜棚内,温度计的水银柱凝固在-20℃刻度,空气仿佛冻结成冰。徐光启戴着羊皮手套,小心翼翼地将磁石研磨成的细粉撒入铁水。暗红色的铁水表面泛起奇异的波纹,在极寒与磁场的双重作用下,一场微观世界的奇迹正在悄然发生。
"快看!"工部年轻匠人李青突然指着坩埚惊呼。原本沸腾的铁水表面,逐渐浮现出细密的银白色纹路,如同冬日窗棂上的冰花。徐光启立即将样本取出,在特制的冰槽中急速冷却。当他用放大镜观察时,呼吸几乎停滞——铁晶体竟在磁石粉的作用下,沿着垂直轴方向整齐排列,形成了前所未见的片状纳米结构。
这个发现让徐光启想起严承影遗稿中的批注:"磁引寒铁,其晶如鳞。"此刻看来,绝非虚言。他取出实验记录册,颤抖着写下:"磁石粉(Fe_3O_4)在强磁场与低温环境下,可定向引导铁晶体生长。"为了验证这一现象,他立即安排对照组实验:在相同温度下,分别对掺入磁石粉与未掺入磁石粉的铁料进行锻造。
三日后,测试结果震撼了所有人。普通铁甲的铁晶体杂乱无章,而掺入磁石粉的样本,其铁晶体如同训练有素的士兵般垂直排列。徐光启通过硬度测试仪得到确切数据:在磁石粉的作用下,晶格能降低了15%,甲胄硬度相比普通铁甲提升了30%。更令人惊奇的是,这些片状纳米结构赋予甲胄独特的韧性,在承受冲击时能有效分散应力。
"这是因为洛伦兹力。"徐光启向围观的工匠解释道,"磁石产生的磁场,让铁原子在结晶过程中受到定向作用力,从而改变排列方式。"他摊开《崇祯历书》中关于磁力的章节,"就像天上的星辰遵循引力规律运行,微观世界的原子同样受磁力支配。"
然而,这个重大发现却让在场的晋商代表王云帆坐立不安。他深知,一旦这种技术推广,自己通过偷工减料谋取暴利的生意将彻底终结。"不过是奇技淫巧!"他强作镇定地反驳,"如此复杂的工艺,根本无法大规模应用!"
徐光启没有理会他的质疑,而是将目光投向远方的长城。寒风卷起雪粒,拍打在残破的城墙上。他知道,这项技术不仅是锻造工艺的革新,更是大明军备的希望。那些整齐排列的铁晶体,就像等待出征的士兵,随时准备为守护家国而战。而磁石粉引导铁晶生长的秘密,终将成为改变历史的关键力量。
2. 《淬鉴图》的隐秘批注
徐光启的指尖抚过《淬鉴图》泛黄的绢布,烛火在严承影的蝇头小楷上跳跃。当目光扫过"磁石非为引铁,实为导寒"的朱砂批注时,他忽然屏住了呼吸。案头摆放着冰淬甲的实验样本,表面细密的冰鳞在月光下泛着微光,与批注中的文字形成奇妙呼应。
三日前,他用自制的导热仪测量冰淬甲的导热系数,数值停在1.2W/(m·K),仅是普通铁甲50W/(m·K)的二十分之一。而此刻,批注旁绘制的磁石分布示意图豁然开朗——那些看似随意嵌入铁料的磁石粉,实则构成了精密的导热调控网络。
"原来如此!"徐光启猛地起身,袍角扫落桌上的放大镜。他想起实验中一个被忽视的细节:当冰淬甲暴露在-20℃环境时,表面凝结的冰鳞竟始终保持透明均匀,折射率精准匹配冰的1.33。这意味着,磁石不仅改变了铁的晶体结构,更通过调控热传导,让甲胄与环境低温达成了微妙平衡。
为验证猜想,他连夜安排新的实验。将两块甲片置于相同的寒霜棚内,普通铁甲表面迅速结满厚重的霜层,导热仪数值急剧攀升;而冰淬甲上的冰鳞却如同活物般有序生长,始终维持着1.2W/(m·K)的稳定导热系数。更惊人的是,当用火把靠近甲片,冰鳞竟能将热量快速导向磁石纹路,避免铁料局部过热。
"磁石导寒,冰鳞锁温。"徐光启在记录册上疾书,字迹因激动而略显潦草。他终于明白严承影为何会在批注旁画下无数火焰与寒冰交织的符号——这种超越时代的设计,不仅能提升甲胄硬度,更解决了铁器在极寒中变脆的致命缺陷。
然而,这个发现却让他后背发凉。工部存档的《淬鉴图》中,关于磁石导寒的章节被尽数删除,只留下残缺的锻造步骤。徐光启握紧拳头,指节因用力而发白。晋商与贪官污吏不仅要扼杀冰淬法,更妄图抹去整个技术体系的科学内核。
窗外,宣府的夜空阴云密布,寒风拍打着窗棂。徐光启将《淬鉴图》小心收好,目光落在严承影最后的批注上:"此术若成,铁甲可御冰火。"他知道,这些隐秘的批注不仅是技术的密钥,更是革新者用生命守护的真理。而那些被刻意掩盖的科学真相,终将在历史的熔炉中,淬炼出照亮未来的光芒。
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