一日之后,涂文辅遵照崇祯的旨意,从太原各处召集了大量工匠——有专门造窑的,有擅长炼铁的,还有木匠、铁匠、陶匠、泥瓦匠,各色匠人应有尽有。
这些人被神秘地召集到太原府城内的工部作坊,但没人告诉他们具体要做什么,只说皇上有要事,需要诸位效力。
工部作坊位于太原城北,是一片占地颇广的建筑群。院内有炼铁炉、锻造坊、木工房、陶窑等各种作坊,还堆放着大量的煤炭、铁矿石、木材等原料。
此刻,一百多名工匠聚集在作坊的大院里,个个面露紧张之色。
他们大多穿着粗布短袄,沾满了灰尘和油污。有的人手上满是老茧,有的人脸上熏得漆黑,都是常年从事重体力劳动的痕迹。
哎,你说皇上召咱们来,到底要做啥?一个年轻的铁匠低声问旁边的老师傅。
老师傅警惕地看了看四周,压低声音,别多嘴,一会儿皇上来了,你就老老实实听着,皇上问啥你答啥,别多说一个字!
那倒也是……年轻人咽了口唾沫,我这辈子还没见过皇上呢,也不知道皇上长啥样。
废话,咱们这些匠户,一辈子也没机会见皇上啊!老师傅感叹,这次能见到天子,也算是祖坟冒青烟了。
旁边一个造窑的老匠人也附和道:可不是么。我家祖祖辈辈都是造窑的,从我太爷爷那辈起,就没听说过有匠户能见皇上的。这次……这次真是天大的福分啊。
但他的语气中,更多的是紧张和不安。
毕竟,在这个时代,匠户的地位很低,世代从事一个行业,不得脱籍。突然被皇帝召见,这到底是福是祸,谁也说不准。
正说着,院门外突然传来一阵骚动。
皇上驾到!
跪下!跪下!
工匠们顿时慌作一团,连忙跪倒在地,头都不敢抬,齐声高呼:
吾皇万岁!万岁!万万岁!
声音此起彼伏,有些人因为太紧张,声音都颤抖了。
崇祯在山西巡抚牟志夔,以及涂文辅、曹化淳、石元雅等人的簇拥下,大步走进作坊大院。
他今天没有穿龙袍,而是穿着一身深蓝色的便服,腰间系着玉带,头戴四方平定巾。这样的装束虽然简朴,但依然透着不凡的气度。
都平身吧。崇祯朗声道,语气温和。
谢陛下!工匠们这才敢直起身子,但依然恭敬地低着头,不敢直视。
崇祯环视众人,看到这些满身灰尘、衣着破旧的工匠,心中五味杂陈。
这些人,才是大明真正的财富。
他们掌握着各种技艺,能够制造出无数精巧的器物。但在这个重农抑商、士农工商分等级的时代,他们的地位却如此卑微。
崇祯走到人群前,开门见山地问道:
你们当中,可有懂得炼焦的?
这个词一出,几个老匠人立刻眼睛一亮。
一个年约六旬、满脸皱纹的老者连忙上前一步,跪下叩首:
回禀陛下,老朽一辈子都是炼焦的,对这门手艺还算熟悉。
崇祯点头,那你说说,炼焦的工艺是如何的?
老者抹了把额头上的冷汗,恭敬地说:
回陛下,咱们这边炼焦,首先要选准炼焦用的煤。不是所有煤都能炼焦,得用那种烟煤,无烟煤不行。
他顿了顿,继续说:选好煤后,要将煤拣净,把石头、泥土等杂质挑出来。然后把煤捣碎,过筛,越细越好。
清除杂质后,就把煤装进炉子里烧炼。咱们用的炼焦炉是圆的,像个大锅,大小不一,小的有八尺,大的能有一丈四五尺。
装煤入炉后,要把炉口筑紧,不能漏气。炉顶用泥掩盖,但要凿几个通气孔,让里面的气能排出来。
老者说得头头是道:烧的时间,少则四五天,多则十来天,要看炉子大小和煤的质量。等到炉子不再冒烟了,就说明烧好了。这时候用水浇熄,取出来就是焦块了。
崇祯听完,不断点头。
不愧是老匠户,确实很专业。
他知道,中国炼焦有着悠久的历史,到了明朝已经颇为兴盛。方以智的《物理小识》中就写道:煤则各处产之,臭者,烧熔而闭之成石,再凿而入炉曰礁。这便是对中国传统炼焦工艺的记载。
而山西,更是拥有全世界最适合炼焦的煤。
烟煤适合炼焦,无烟煤适合取暖——这是煤炭的基本分类。而山西的烟煤,不仅储量丰富,含硫量也相对较低,是极为优秀的炼焦煤。
但是,明朝这种炼焦方式,用的还是土法,跟烧木炭差不多——说白了就是把煤炭封闭起来,让它在缺氧的环境下慢慢高温干馏,最终变成焦炭。
这种方法虽然可行,但效率低下,产量有限,而且会浪费大量的副产物。
崇祯要做的,是彻底改良这种落后的工艺。
他走到院子中央,让人取来纸笔,开始给工匠们讲解自己的设想:
你们听好了。朕要你们建造的,不是那种圆形的单独土窑,而是连排式的砖砌焦炉。
他一边说,一边在纸上画着草图。
虽然崇祯的画技一般,但基本的结构还是能表达清楚的。
首先,要建造一排连续的砖砌焦炉,至少十座,相互连通,共用热量。每一窑单独在侧面开炉门,方便出焦。上面开口,从上面下煤料。
炉子的下方,要设一个储热室,用耐火砖砌成。这个储热室的作用,是减少热量损失,让炉温更加均匀。
储热室的前后两侧,各设一条燃烧室,用来加热炉温。燃烧室要烧煤,保持高温。
工匠们都是经验丰富的老手艺人,很快发现了皇上的设计非常精妙。
他顿了顿,郑重地说:煤炭干馏时产生的气体,全部要用陶管收集起来!
收集气体?工匠们面面相觑。
他们从来没听说过这种操作。以前炼焦时,那些气体都是直接排到空气中的,谁会去管它?
崇祯继续解释:你们要在炉顶和侧面,安装陶制的管道,把所有的气体都导入一个大水池中。气体经过冷水后,就会收集下来,这些东西……比焦炭还要珍贵!
他的语气变得激动起来:这些液体中,有煤焦油,可以用来点灯,可以用来润滑机械。更重要的是,里面还有氨气!
将氨气导入浓盐水中,得到氨盐水。再通入二氧化碳——用石灰石煅烧就能得到——就能得到小苏打,也就是碳酸氢钠。再加热分解,就能得到碳酸钠,也就是纯碱!
而有了纯碱,就能制造透明的玻璃!
说到这里,崇祯暗暗吐槽,那帮写穿越小说种田流的,上来就要烧玻璃,你纯碱都没有是烧个鬼啊?
工匠们听得一头雾水,皇上这说的是什么天书啊?
崇祯也意识到自己说漏嘴了,于是换了个说法:
简单说,你们只要按照朕的要求,把炉子建好,把管道接好,把气体通入浓盐水收集起来就行。至于这些东西有什么用,朕自有安排。
他心想:山西产煤,产铁,产盐,产石灰石,可以说是得天独厚。朕要在这里,变出无数宝物。
对崇祯来说,造出玻璃才是他最主要的目标,没有纯碱就没有透明玻璃,而没有透明玻璃才是中国近代科学没有突破的重要原因之一,没有玻璃就没有放大镜显微镜望远镜,没有三棱镜没有温度计,没有试管没有量杯没有气压计,可以说玻璃这个科技锁,完全锁死了中国天文学,化学,光学,生物学甚至部分物理学的发展上千年,而近代欧洲则没有这个科技锁,因为他们有纯碱矿可以直接挖掘得到,这是近代欧洲科技领先中国的重要原因之一。
这些事情,工匠们虽然不完全明白,但看到皇帝如此激动,也都跟着兴奋起来。
这些耐火砖,你们会烧吗?崇祯问那个造窑的老匠人。
回陛下,耐火砖咱们会烧,就是用粘土,加高温烧制,跟烧瓷器的窑砖差不多。
很好。崇祯满意地点头,那陶管呢?能不能做出不漏气的陶管?
一个陶匠站出来,陛下放心,咱们做的陶管,用粘土封住,保证滴水不漏,气也不漏。
崇祯拍手,那就这么定了。
他看向那个最老道的炼焦匠人:你叫什么名字?
回陛下,老朽姓赵,名铁柱,世代都是太原的匠户。老者战战兢兢地说。
从现在起,你就是此事的总管。崇祯郑重地说,所有的工匠,都听你调度。你要负责把朕设计的这个炼焦炉,建造出来。
赵铁柱吓了一跳,连忙磕头,老朽何德何能……
朕看中的是你的手艺和经验。崇祯打断他,做好了,朕重重有赏!
此言一出,所有工匠都激动得浑身颤抖。
赵铁柱激动得老泪纵横,连连叩头:老朽……老朽必定竭尽全力!就算拼了这条老命,也要把炉子建好!
其他工匠也都跪下:我等也愿为陛下效死!
崇祯满意地点头:那朕问你们,需要多久能把这炉子建好?
工匠们聚在一起,围着图纸商量了半天。
最后,赵铁柱上前禀报:回陛下,这炉子结构复杂,又要烧耐火砖,又要制陶管,还要砌炉子……若是全力以赴,最快也要十五日才能造好,然后还得试制,看看能不能用。
十五日?崇祯想了想,可以。那就给你们十五日。记住,质量第一,不要急功近利。
然而,崇祯震撼众人的异想天开还没说完,他又问:对了,你们当中,有擅长造车的木匠吗?