第一千三百七十章 太极生两仪,两仪生八卦
德王朱载堉已经老迈,已经无法正常处理格物院大小事务,也没有足够的精力去做研究了,虽然他心心念念,捣鼓了一辈子的蒸汽轮机,到最后都没有呈送皇帝一个可用的成品,但他在最后的时刻,还是一脚踹开了电的大门。
从静电到动电,是从观察到了解其本质的质变,这对以后人们研究电、利用电,奠定了最根本的基础。
而电差表,就是朱载堉留给大明最后的礼物。
这里面的过程非常的复杂而且漫长,从琥珀的摩擦起电,再到静电瓶,再到确定电流、电力、压力差之间的关系,这个过程中,格物院的格物博士们发明了很多的仪器,去确定电流的大小和压差,但最后呈送给皇帝的实际产物,就是这么一张看起来无用的电差表。
「朕记得当初皇叔提议过一种名叫烽火的中继传讯方式,最后没能成型。」朱翊钧回忆了一下,这好像是万历十五年朱载堉的奏疏。
朱载堉提议在大明建立一种类似于烽火台的信号塔,信号塔高耸,塔顶装有四个旋转板,这四个旋转板上有各种数字,代表著不同的笔画,用四个数字就可以确定一个明确的汉字,每个十五里设立一个信号塔,就可以在最短时间内,完成信息的传递。
而这个名叫烽火的中继信号传递系统,在格物院内部验证的时候,就被完全否决了。
第一,十五里就要修建一座信号塔,其成本过于昂贵了,不光是营造,还有维护成本,每隔十五里设立的烽火台,最少就需要七人对其进行维护,从京师到广州府大约4400里,就需要足足三千人进行维护。
第二,就是传递消息的私密性不足,用千里镜进行观察,驿站可以做到,旁人也可以做到,传递消息等于公开传讯,而这种全国范围内的信息传递,追求的是可靠性,自然要用明文。
第三,不够可靠,一旦遇到了阴雨天气,十五里的范围,根本不是可视范围,为了保证可靠性甚至要额外修建足够多的信号塔,而且还不保证信息可以有效的传递,三人成虎,经过了几百次的传递,指不定变成什么模样。
基于各种原因,烽火信号塔没有通过格物院的内部验证,连实验都没做,项目直接停止,而现在,有了可以稳定提供电流的电堆,烽火信号塔的计划,似乎可以再次提上日程。
「陛下的意思是?!我明白了!」朱载堉听皇帝一提,先是眉头紧蹙,而后是恍然大悟、茅塞顿开!
电的原理搞明白了一些,而且搞出了可以稳定提供电流的电堆,那么现在最大的问题是,电应该如何应用,而皇帝一语点醒梦中人,一种更加快速、更加准确的信息传递方式,可以作为电的第一个应用。
如果没有足够的价值,电的研究,就只是一种皇室、贵族、格物学家的个人爱好,一旦它有了足够的用武之地,对其的研究,就值得大笔投入人力物力财力了!
而信息传递,毫无疑问是一种重大应用。
李佑恭有点迷茫,天才的世界,总是让人本能地产生疑惑,陛下似乎什么都没说,只是提到了一桩旧事,而天才朱载堉也是什么都没说,就什么都明白了。
「臣告退!」朱载堉十分兴奋,拉著他带来的格物博士们,匆匆忙忙地离开了通和宫御书房。
朱翊钧看著朱载堉的背影,科学家哪有致仕之说,只要有了课题,明知道会把自己燃尽,也不会有片刻的停顿,朝闻道,夕死可矣。
朱载堉如同一阵风一样回到了格物院的藏书阁,他立刻扑到了自己的位置上,拿出了一本草稿,拿起了桌上的铅笔,就开始写写画画。
灵感就像是一阵风,稍纵即逝,他要抓住自己从皇帝那里得到的灵感,将它变为现实。
潞王朱翊镠在京师已经待了四个月的时间,他一直不敢打扰皇叔,因为自记事起,皇叔就是个怪人,总是把自己关在格物院里,一关就是好几年,哪怕是国朝大事,都无法惊动皇叔。
有的时候朱翊镠都怀疑,是不是京城被破了,也无法打断皇叔的研究。
直到今天,皇叔要正式致仕了,他提了一些礼物来为皇叔恭贺,致仕礼,从此以后可以颐养天年。
此时此刻,朱翊镠就坐在皇叔的面前,这么一个大活人,被皇叔无视了,皇叔的眼里,就只有那几张纸。
「算了。」朱翊镠留下了贺礼,小心翼翼的离开了书房,轻手轻脚的关上门,吩咐著长史和随扈,照顾好皇叔的饮食,而且没事不要打扰皇叔钻研。
朱翊镠离开的时候,露出了个笑容,致仕?皇叔自己都放不下,怎么致仕。
朱载堉终于把自己的草图画好,而后抬起头,有点迷茫的看著那些贺礼:「今天有什么事儿来著?算了,不重要,这个才重要。」
「用电流去控制指针的运动,用电流的强弱控制指针运动的幅度,用指针的幅度表示数字,数字代表了信息。」
这就是他从皇帝那里得到的灵感,他把握住了,用电流去表述文字,进而传递信息。
「这个草图交给电院完成设计,我亲自盯著这个课题。」朱载堉叫来了新院长张嗣文,交给了他一个任务,张嗣文看了许久,眼神中满是惊喜,跑的比朱载堉还快。
张嗣文是安国公,可他本身也是格物博士,他对政治的兴趣不大,若是想当官,当初考中进士就去做官了,为何要进格物院?大家选中他做院长,只是看在了张居正的面子上。
其实格物院早就有了类似的想法,静电瓶出现之后,就有类似的设想和设备被发明了出来。
一共十条铜线,要传递9527这个数字,就在分别代表9527的电线上释放静电,而接收的另外一方,看到了小纸条被静电所吸引,就把文本记录誊录下来,实现信息的传递。
而这个课题,一共花了320银,算上人力,让课题戛然而止的原因十分简单,那就是传输距离,超过了三丈的距离之后,静电就会失去效果,除此之外,稳定就是这个课题的第二个阻碍,没有稳定的电流,静电瓶的电,太小太不稳定了,导致信息的传递会严重失真。
电堆的出现,解决了一些问题,老院长给出的任务,就是重启这个项目,但和过去不同的是,这次的装置更加复杂。
「不不不,我认为老院长的这种方式还是过于复杂了,长途传输的话,还是会陷入过往的困境,不可靠和失真,我们为何不用通断来表示零和一?如此一来,0到9这十个数,就可以进行编译,甚至我们对所有常用的汉字进行编译。」
徐光启在收到了老院长的任务时,对著在座的十二位格物博士提出了自己的设想。
「太极生两仪,两仪生八卦!」张嗣文一拍大腿,化繁为简,才是大道之行。
用0和1的二进位对十进位数进行编码,进一步简化电信号,提高长距离传输的可靠性。
用指针表示十位数,还是过于复杂了,对于当下大明而言,还是一个十分困难的挑战,大明对电力的掌控,还没有到如此精细入微的地步,而利用0和1这种二进位,通断这种简单信号,实现信息的传递,是当下最合适的方式。
「干,就这么干了!」伽利略也是面色狂喜,他们似乎打开了一个不得了的大门。
大明的工匠巧夺天工,格物院用了三天时间完善了图纸,而工匠们仅用一天就制造出格物博士们需要的机器,但这个机器还是过于简陋,经过长达一个半月的设计和完善,终于在十一月底,完成了最终的实验。
朱翊钧、朱翊镠、朱常治、前首辅申时行、现首辅侯于赵、大将军李如松被请到了格物院内,见证了发明的成功。
「我们将电线铺设到了天津府府衙,今天我们将见证奇迹。」张嗣文拉开了红绸布,皇帝指明方向,老院长找到灵感,格物院的格物博士们在不断实验中完成了设计,而大明工匠们,将格物博士天马行空的想像实现。
朱翊钧看到了一台很奇怪的机器,比预想的要小很多,也没有太多的电缆,只有一根用漆包裹的铜线,而桌上的机器只有书桌大小。
这次实验,将会是大明朝第一次远距离通信,距离为270里。
张嗣文眼睛通红,这一个半月的时间,整个格物院都为了这东西陷入了疯狂之中,张嗣文十分的亢奋,同时还有点患得患失,虽然在呈送御前之前,格物博士们已经进行了数次的可靠性实验,但他还是担心万一失败,引来圣怒。
装置一共有两套,一套为发送装置,一套为接收装置。
朱翊钧和一众官员凑到了这套接收装置面前,等待著实验开始,张嗣文首先打开了电池的开关,当纸带上的指针开始落下时,张嗣文开始照著已经编译好的数字发送信号,等待片刻后,接收装置开始出现了反应。
探出的指针在滚动纸带上留下了『;』和『—』的标记,线表示有电流通过,点表示没有电流通过,电流通过,整套装置工作的十分顺滑。
很快一整张纸就布满了点和线的标识,经过格物院的翻译,天津府传来的这句话为:大明江山永在,日月山河永固。
「这就完成了?」申时行承认,自己的确是老了,越来越看不懂这个世界了,就在这片刻之间,一句话就从天津府城,传到了大明京师,简直是不可思议。
「其实非常的简单,老首辅你听我细细道来,这接收装置,始终在通电,里面有一根磁体,有电流传来的时候…」张嗣文开始长篇大论的解释其中的原理。
其实在超过一千尺之后,电的衰减导致信号无法顺利传递,但很快格物院就通过一个小装置,由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的中继电路,解决了这个问题,理论上,每隔三十八里,就设立一个中继电路,就可以完成信息的无限传递。
当然这仅仅是理论上,真的要想完全实现,还需要实践去验证。
申时行听得头晕目眩连连摆手,这些格物博士一点都不知道照顾下老人的认知,他对电还停留在电闪雷鸣的阶段,分开后每一个字他都能听得懂,合起来之后,如同天书。
「奏疏上说需要长距离实验,三年内搭建起从京师到广州府的电路以完成通信,格物院能行吗?」朱翊钧看完了奏疏,电路可顺著官道驿路搭建,每一个驿站都可以算是一个中继站。
只要搭建完成,广州府传讯京师,不再需要三十天了。
「需要多少银子?先拨三百万银吧。」朱翊钧稍微核算了下,给出了一个数字,先给三百万银试试水,有足够的人才、有足够的资金支持、有足够的实践规模,这项已经完成了理论验证的技术,很快就可以推行起来。
中间一定会有些曲折,但这些曲折和信息的快速传递相比,不值一提。
哪怕再贵十倍,朱翊钧也愿意投入,这些年内帑虽然因为丁亥学制和收储黄金发行宝钞,有点捉襟见肘,可是三百万银,还是能拿出来的。
「陛下,国帑有钱!」侯于赵拦住了皇帝,丁亥学制和钞法,已经是两座大山了,山西、北直隶、陕西、河南四地新区,国帑也有大笔的支出,陛下该省钱的时候是真的省,该花钱的时候,也从不含糊。
「没事,内帑还撑得住。」朱翊钧十一月份对内帑进行了审计,现银还有一千四百多万银,完全足够这次投入了。
「陛下,若是事事依赖发内帑去解决,要朝廷还有何用?恳请陛下开恩,已经有言官因为四府四区之事,骂臣是赵贼了。」侯于赵十分诚恳,四府四区的百年工程,是为了稳定大明西北疆域的世纪工程。
这个世纪工程,内帑和地方衙司承担,侯于赵已经被骂了,这次铺设线路,还要内帑出钱,那他侯于赵就是当之无愧的赵贼了。
朱翊钧沉默了下说道:「朕也略有耳闻,那首辅就合计一下,国帑不够,那就从内帑补就是了。」
「谢陛下隆恩。」侯于赵松了口气,陛下的银子,还是留作大明最后的底蕴比较合适,这些基础建设的投入,朝廷收税就是干这个的!
「格物院再立新功,朕欲立碑铭记此事,竖于金山陵园。」朱翊钧给了一份很特别的恩赏,金山陵园功赏碑,铭记其功劳,与国同休,世代谨记。
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