煤精专列的成功抵达,成了这个除夕夜京城最特别的“年货”。
五万斤煤精当晚就被分送到了格物院的试验工坊、兵部直属的精密器械局,以及京城几家有朝廷背景的大工坊。
千锤坊的刘老锤师傅连夜开炉试烧。
当那块乌黑发亮的煤精被投入特制的焦炉时,火焰的颜色从普通煤炭的橙红转为一种近乎白炽的青蓝,热浪扑面而来,却几乎没有黑烟冒出。
烧了两个时辰,炉温比往日用上等焦炭还高出近两成,而炉渣却少得可怜。
“神了!真神了!”刘老锤盯着炉内跃动的火焰,激动得胡子都在抖,“这要是用来炼那批特种钢,淬火成色能再上一个台阶!叶大人,这煤精矿还有多少?老夫代表京畿三十六家铁行,想长期订供!”
消息不胫而走。年初一早上,工部和户部几位官员的拜年帖还没递完,打听煤精的商贾和匠作代表已经快把格物院的门槛踏破了。
一条高效运输通道的建立,让远方埋藏的稀缺资源,瞬间变成了触手可及的战略物资。
但叶明的心思,已经飞到了更远的地方——飞到了那根尚不存在的“电报线”上。
年初三,格物院例行的新年茶话会,实际上成了“电报项目”的启动会。炭盆烧得旺旺的,桌上摆着花生瓜子和廉价的饴糖,但没人姑上吃。
“电可沿金属线传导,此事古籍与西人杂书均有零星记载。”
徐寿面前摊开几本手抄笔记,“《淮南子》之阴阳相搏为雷,激扬为电’,虽未明言传导,但已识电之本质。前朝道士李少君所着《五金变化诀》中,曾提及‘以铜线连琥珀、玳瑁,摩擦生吸引之效’,这已近静电传导之实验。西人所着《格物奇谭》中更明确记载,以长铁线连接莱顿瓶,可使远处铁针摆动。”
“所以,传导是可能的。”叶明总结,“关键在于,我们如何产生稳定、可控的电流,又如何让这电流‘话’——也就是编码成信息。”
顾慎拿起桌上两根铜线,一节从格物院库房找出来的旧伏打电堆电池,和一个指南针:“徐师傅,您上次演示的‘通电指南针偏转’,是不是可以利用?电流一通,指针动;电流一断,指针回位。这一动一回,就是一个信号。”
“没错!”林致远抢着,“我们可以约定,比如指针向左偏一下代表‘点’(·),偏两下代表‘划’(—),用点和划的不同组合来代表不同的字或数字!就像……就像军中用的旗语或灯号,只不过是通过电线传递!”
这个朴素的编码思想,已经触及羚报的核心。
叶明赞许地点头:“很好,这就是‘电码’。但我们首先要解决电流的问题。伏打电堆产生的电流太弱,不稳定,而且需要大量的金属片和电解液,不适合长距离电报。”
胡师傅沉吟道:“院长之前提过的‘电磁感应’……用磁铁在线圈中运动产生电流,是否可行?”
“那是发电机,可以产生更强、更持续的电流,但结构复杂,我们一步步来。”
叶明走到黑板前,“我们先从简单的改进伏打电池开始,目标是制造出能提供稳定、较强电流的‘电报电池’。
同时,设计制作灵敏可靠的‘电报机’——就是能根据电流通断,准确产生‘点’、‘划’信号的装置,以及能将这些信号记录下来的设备。”
任务立刻分派。徐寿和林致远负责研究改进电池,目标是用更廉价易得的材料和更合理的结构,提升电池的容量和放电稳定性。
胡师傅和几个巧手工匠,负责攻关电报机的机械部分:如何让电磁铁在通电时准确吸合一个杠杆,带动笔尖在纸带上留下痕迹?断电时又如何迅速复位?
叶明则带着顾慎和几个算术好的学徒,开始设计电码本。他们参考了军中简字旗语和商业密码,设计了一套以数字为基础的电码体系。
每个常用汉字对应一个四位数编码,比如“京”是0001,“安”是0002,“急”是9999等等。先期只收录几百个最常用的字词,足以传递调度指令和简单军情。
“这电码本需严格保密,初期只在铁路调度和边防机密通讯中使用。”叶明叮嘱,“译电员必须挑选绝对可靠、记性好的年轻人,集中培训。”
整个正月,格物院的后院都弥漫着一种奇怪的气味——调试电池用的酸液味、焊接铜线的松香味、以及熬夜煮浓茶的苦味。失败是家常便饭。
第一批改进电池漏液严重,腐蚀了木制外壳;电磁铁吸力不够,无法可靠地带动记录笔;纸带传动机构不是卡住就是走得太快……
但进展也在一点点积累。二月初,林致远组终于拿出了性能相对稳定的“碳锌湿电池”原型。
用陶罐做容器,内部是碳棒正极和锌筒负极,电解液采用了稀释的氯化铵溶液,并用淀粉糊进行部分凝胶化以减少泄漏。
单节电池电压约1.5伏,将十节这样的电池串联起来,得到了足以让改进后的电磁铁清晰动作的十五伏电压。
胡师傅那边的电报机也初见雏形。核心是一个缠绕了数百匝绝缘铜线的铁芯电磁铁,当电流通过时,电磁铁产生磁力,吸合一个连接着钢针的衔铁。钢针下方是一条匀速缓慢移动的纸带。
电流接通,钢针下压,在纸带上划出一个墨点;电流短促接通再断开,就是“点”;较长时间接通再断开,就是“划”。断电时,一根弹簧将衔铁拉回,钢针抬起。
二月初十,第一次督端测试在格物院两间相隔百步的厢房之间进校一根临时架设的、包裹着棉纱和桐油的铜线连接着两间屋子。
发送端,叶明亲自操作一个简单的按键开关。他按照预先拟好的电码,按下了代表“测试成功”的几组数字。按键连通,电池的电流便通过电线流向接收端。
接收端,所有人都屏住呼吸。电磁铁发出轻微的“嗒”声,衔铁被吸合,钢针在缓缓移动的白色纸带上,点下了一个清晰的黑色圆点。紧接着,第二次吸合时间稍长,划出了一道短划……
纸带沙沙移动,墨点与短划交替出现,组成了一串奇异的符号。负责记录的学徒紧张地将这些符号与手中的电码本对照。
“点划点点……对应数字‘一零零一’……电码本是‘成’!”
“划点点点……是‘二零零一’……‘功’!”
“测试成功!”学徒激动地喊了出来,声音都变流。
百步之外,信息准确传递!虽然速度很慢,虽然设备粗糙笨重,但这无疑是划时代的一步——信息,第一次摆脱了人力或畜力的载体,以近乎不可思议的速度(对当时而言)沿着金属线飞驰!
整个格物院沸腾了。连一向稳重的徐寿都红了眼眶,喃喃道:“咫尺涯,瞬息可达……古人梦想的‘千里传音’,竟真始于我等之手!”
但叶明很清楚,这只是万里长征第一步。百步通信与千里通信有着壤之别。电流在长距离导线中会衰减,线路铺设、维护、防雷、防破坏都是巨大挑战。
电报机的可靠性、操作员的培训、通讯网络的建立和管理……每一个都是难题。
他当即下令:“扩大测试距离。先在格物院内各处架设线路,测试五百步、一千步通信。
同时,着手设计用于野外长途架线的‘电报线杆’和绝缘子。工部那边,我会去协调,争取先在京安铁路沿线,选择一段五十里左右的距离,进行实地架线和通讯试验。”
“要沿着铁路线架?”顾慎问。
“是。铁路沿线已有维护人员,地势相对平整,便于施工和保护。”
叶明解释,“而且,铁路调度本身就是电报最迫切的应用场景。我们可以先建几个关键车站的电报房,比如京城站、涿州站、保定站。一旦试验成功,火车运行的效率还能再上一个台阶!”
想象一下:涿州站发现前方线路有异常,不再需要派快马拼命往下一站或京城报信,而是走进电报房,滴滴答答敲击一阵,几分钟后,京城调度中心就知道了详情,可以立即命令后续列车停车或改道。
这种效率的提升,对安全运输的意义无可估量。
二月中旬,第一份详细的“京安铁路试验段电报线路建设方案”摆在了李承泽和工部尚书的案头。
同时,格物院正式成立了“电讯研究处”,由徐寿兼任处长,林致远破格提拔为副处长,专门负责电报技术的研发、改进和人员培训。
朝堂上对茨争议不。不少守旧官员认为这是“奇技淫巧,劳民伤财”,
“有那功夫和银子,多修几里驿道岂不更实在?”但也有眼光敏锐的官员,尤其是见识过铁路和煤精专列威力的少壮派和务实派,力主支持。
最终,李承泽拍板:“铁路之事,已证格物之利。
寸报之议,既有益于铁路调度,又可探军国通讯新途,准于京安线保定至涿州段先行试设,由内帑拨银三万两,工部、格物院协同办理。若成,则推广;若败,则止于此段,不致大损。”
有了朝廷的准许和有限的资金,电报线路的实地建设在二月下旬正式启动。这又是全新的挑战。
电线杆用什么木材?多高多粗?埋多深?绝缘子用什么材料制作?如何架设铜线?如何防锈、防风、防鸟害?
格物院的工匠和工部的役夫一起,在初春尚寒的华北平原上,开始了笨拙而坚定的探索。
一根根经过防腐处理(用桐油浸泡)的松木杆被立起,沿着铁路线外侧约五十步的距离,延伸向远方。
戴着棉手套的工人爬上杆子,安装陶制绝缘子,架设起闪闪发亮的铜导线。
进度比预想的慢,问题层出不穷。有村民好奇割走了一段铜线当“新奇玩意儿”卖钱;有鸟群停在电线上导致短路;一场春雪压断了几根杆子……但线路,毕竟在一里一里地向前延伸。
三月初,保定站和涿州站的两座简易电报房建成。里面摆放着笨重的电池组、精心调试的电报机,以及两名经过紧急培训、眼睛熬得通红的年轻译电员。他们面前的电码本已被翻得卷了边。
三月初十,一个晴朗但风大的日子。历史性的第一次长途电报通讯试验即将开始。
保定站内,叶明亲自坐镇。他拟了一条简短的电文:“自保定至涿州,电报通否?”
译电员紧张地将这句话翻译成数字电码,交给操作员。操作员深吸一口气,手指按上了那个黄铜制成的电报按键。
“滴滴答答、答答滴滴……”
有节奏的按键声响起,电流从电池组涌出,沿着那条穿越了五十里平原、村庄、河流上空的铜线,冲向涿州。
几乎在同一瞬间,涿州站电报机上的电磁铁“嗒”地一声吸合,钢针在纸带上点下邻一个墨点。
涿州站的操作员目不转睛地盯着纸带,看着那由点划组成的符号不断出现。旁边的译电员迅速在纸上记下对应的数字,并飞快地查阅电码本。
电文很短,不到半分钟就发送完毕。
涿州站的操作员稳了稳心神,开始按照规程,发回确认信息。他的手指同样按下了按键。
保定站这边,接收纸带也开始沙沙移动。
片刻后,保定站的译电员激动地拿起译好的电文,声音颤抖地念道:“涿州收到,线路畅通。回问安好。”
成功了!五十里距离,信息往返仅用了不到两分钟!这比最快的驿马还要快上数十倍,而且不受气、昼夜、体力限制!
电报房内外爆发出巨大的欢呼声。参与建设的工匠、役夫们互相捶打着肩膀,不少人眼圈都红了。他们可能不完全明白这项技术的全部意义,但他们知道,自己亲手立起的那些木头杆子和拉起的铜线,真的能传递声音之外的“声音”!
叶明接过那张印着点划符号的纸带,看了又看。这粗糙的纸带,这些简单的墨点,却代表着通讯方式的一场革命。
铁路让物资流动加速,而电报,将让信息流动加速。两者结合,才能彻底释放出工业时代的真正潜力。
“立刻将试验成功的消息,用快马报往京城。”
叶明吩咐道,随即又笑了笑,“不过,用不了多久,我们或许就能用这电报线,自己把消息‘送’回京城了。”
他望向窗外,沿着铁路线延伸的电报线,在阳光下反射着细碎的光芒,如同给这片古老的土地,披上了一条充满未来感的琴弦。
而这琴弦奏出的第一声清音,已经响起。它预示着,这个王朝的边疆与中枢,即将被一种前所未有的方式紧密连接。命令、情报、商机、乃至寻常问候,都将以电流的速度奔驰。
喜欢打造最强边关请大家收藏:(m.pmxs.net)打造最强边关泡沫小说网更新速度最快。