第42章高爐煉精鋼
城南工坊的建設(shè)，在春末夏初的艷陽(yáng)下，如火如荼地進(jìn)行著。夯土圍墻已然高聳，核心試驗(yàn)區(qū)的幾座磚石廠房也初具規(guī)模，青磚灰瓦，在周?chē)臅缫爸酗@得格外醒目。王掌柜以“江南富商周某”的身份，坐鎮(zhèn)工坊，調(diào)度著數(shù)百名工匠、力役，將李瑾那份詳盡的規(guī)劃圖，一點(diǎn)一滴變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。工坊內(nèi)晝夜不停，夯聲、鋸木聲、號(hào)子聲交織，吸引了周?chē)簧俸闷娴哪抗猓急弧靶藿ㄘ洍Ｅc南方物產(chǎn)加工場(chǎng)”的說(shuō)辭搪塞過(guò)去。偶爾有縣衙的胥吏前來(lái)巡查，也被王掌柜以不菲的“茶水錢(qián)”和氣地打發(fā)走了。
李瑾并未頻繁親臨，他如今身份不同，目標(biāo)太大。他主要通過(guò)李福和王掌柜秘密安排的心腹賬房傳遞消息、下達(dá)指令。他將大部分精力，投注在了兩件至關(guān)重要的事情上：第一，完善那份準(zhǔn)備呈遞給皇帝、為工坊尋求“官方庇護(hù)”的密奏；第二，也是更具挑戰(zhàn)性的——整理、推演并準(zhǔn)備試驗(yàn)“高爐煉鋼”與“灌鋼法”改進(jìn)工藝。
鋼鐵，是工業(yè)的骨骼，更是軍國(guó)利器。唐代的冶鐵煉鋼技術(shù)已相當(dāng)發(fā)達(dá)，百煉鋼、灌鋼法（將生鐵和熟鐵合煉）等工藝成熟，能夠鍛造出精良的刀劍甲胄。但受限于爐溫、燃料、鼓風(fēng)技術(shù)以及對(duì)碳含量的精確控制，產(chǎn)量、質(zhì)量穩(wěn)定性以及獲取優(yōu)質(zhì)“精鋼”（高碳鋼）的效率仍有很大提升空間。尤其是適用于制造精密器械、堅(jiān)韌工具、乃至未來(lái)可能的火器部件的“勻質(zhì)高碳鋼”，更是難得。
李瑾并非冶金專(zhuān)家，但他擁有超越時(shí)代的基本原理認(rèn)知。他知道，提高爐溫是核心，而提高爐溫的關(guān)鍵在于改進(jìn)鼓風(fēng)設(shè)備（強(qiáng)化空氣流量和預(yù)熱）、使用高熱值燃料（焦炭，或優(yōu)質(zhì)煤炭替代部分木炭）、以及優(yōu)化爐膛結(jié)構(gòu)和耐火材料。唐代已有利用水排（水力鼓風(fēng)機(jī)）的記載，但多用于大型官營(yíng)冶鐵，且效率有待提高。至于“高爐”，此時(shí)的豎爐煉鐵已具雛形，但與后世成熟的、能連續(xù)出鐵水的高爐尚有差距。
他結(jié)合記憶中的碎片知識(shí)（如古代中國(guó)冶金史、簡(jiǎn)易高爐原理圖）和唐代現(xiàn)有的技術(shù)條件，開(kāi)始繪制“試驗(yàn)性小型高爐”及配套“熱風(fēng)爐”、“水力畜力活塞式鼓風(fēng)機(jī)”的草圖。他沒(méi)有好高騖遠(yuǎn)，目標(biāo)是建造一座高約兩丈、爐膛內(nèi)徑三尺左右的小型高爐，能夠使用本地易得的鐵礦石（需先破碎、洗選、燒結(jié)成塊）、木炭與初步煅燒過(guò)的“石炭”（煤）混合燃料，配合改進(jìn)的鼓風(fēng)，嘗試冶煉出品質(zhì)更優(yōu)、含碳量更可控的“高碳生鐵水”，再通過(guò)后續(xù)的炒煉、灌煉等工序，獲得性能更好的鋼。
這需要試驗(yàn)，大量的、可能失敗的試驗(yàn)。耐火磚的配方、爐膛的傾斜角度、風(fēng)口的布置、燃料的配比、鼓風(fēng)的風(fēng)壓與風(fēng)量……每一個(gè)細(xì)節(jié)都可能影響成敗。他將這些技術(shù)要點(diǎn)分解、簡(jiǎn)化，用唐代工匠能理解的術(shù)語(yǔ)和圖示記錄下來(lái)，并標(biāo)注出關(guān)鍵的控制參數(shù)和可能的風(fēng)險(xiǎn)。
與此同時(shí)，他讓王掌柜秘密搜羅長(zhǎng)安及周邊州縣的冶鐵、鑄銅匠人，尤其是那些“善于琢磨、不墨守成規(guī)、且愿意簽下嚴(yán)格保密身契”的。最終，選定了三位年約四旬、經(jīng)驗(yàn)豐富但各有“怪癖”的匠師：一位姓趙，曾因私自改進(jìn)祖?zhèn)鞴噤摲ū辉瓥|家驅(qū)逐；一位姓錢(qián)，癡迷于研究各種鼓風(fēng)機(jī)關(guān)；還有一位姓孫，對(duì)辨識(shí)礦石、燃料頗有心得。三人皆因各種原因落魄，被王掌柜許以重利、提供獨(dú)立工舍、保障家小生活，并承諾其“奇思妙想”若成功可得重賞的優(yōu)厚條件招攬至工坊，直接入駐核心試驗(yàn)區(qū)，由他們牽頭組建最初的“冶鐵試驗(yàn)組”。
當(dāng)李瑾第一次在工坊核心區(qū)秘密改建出的“圖紙房”內(nèi)，向趙、錢(qián)、孫三位匠師展示他那套“古怪”的高爐與鼓風(fēng)設(shè)備草圖，并解釋其中“預(yù)熱鼓風(fēng)以增爐溫”、“以特定比例混合木炭石炭”、“控制‘黑金’（指碳）入鐵之多寡可得不同剛?cè)嶂F”等理念時(shí)，三位匠師最初是震驚、懷疑，甚至覺(jué)得這位年輕得過(guò)分、穿著儒袍的“東家”（他們不知李瑾真實(shí)身份）在異想天開(kāi)。但當(dāng)李瑾用炭筆在木板上畫(huà)出簡(jiǎn)單的氣流、熱量循環(huán)示意圖，并用他們熟悉的冶鐵術(shù)語(yǔ)解釋為何“熱風(fēng)”能助燃、為何“石炭”煅燒后去雜可增熱、為何爐膛形狀影響鐵水流動(dòng)與反應(yīng)時(shí)，三人眼中的疑慮漸漸被一種混合了狂熱與敬畏的光芒取代。
“東家……不，先生！”趙匠師聲音發(fā)顫，指著熱風(fēng)爐的草圖，“此物……此物若成，豈非能將冷風(fēng)變?yōu)榕L(fēng)甚至熱風(fēng)吹入爐中？尋常水排、皮橐之風(fēng)，入爐即冷，確是大耗火力！若能預(yù)熱……乖乖，這爐子怕是要燒得通紅透亮！”
錢(qián)匠師則癡迷地看著那活塞式鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖：“以水車(chē)或牲畜拉動(dòng)此桿，推動(dòng)皮碗往復(fù)，風(fēng)力集中且可調(diào)……妙！比某之前所想的翻板風(fēng)箱，似乎更省力，風(fēng)壓也更大！只是這皮碗密封、連桿鉸接，需得精巧……”
孫匠師則更關(guān)注燃料和礦石處理：“先生所，將石炭先置于無(wú)明火之窯中煅燒，去其煙毒硫氣，所得‘焦炭’（李瑾借用的名詞）更耐燒、更純凈……此理某細(xì)思，確有可能！還有這礦石，需破碎、水選、再以粘土粘結(jié)煅燒成塊……這是為了去雜、均勻，使其在爐中受熱反應(yīng)更勻？”
見(jiàn)三位匠師迅速理解了核心原理，并開(kāi)始思考具體實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)和難點(diǎn)，李瑾心中大定。他將整理好的、分門(mén)別類(lèi)的“試驗(yàn)要點(diǎn)”和“問(wèn)題記錄簿”交給他們，鄭重道：“諸位師傅，此非憑空妄想。我年少時(shí)曾得海外奇人傳授殘卷，于金石冶煉之道略有耳聞。然紙上得來(lái)終覺(jué)淺，能否成事，全賴(lài)諸位師傅之手藝、經(jīng)驗(yàn)與巧思。工坊之內(nèi)，一應(yīng)物料、人手，任憑三位調(diào)用。但有所需，可直接尋王總管。唯有一條，所有試驗(yàn)過(guò)程、數(shù)據(jù)、成敗，皆需詳細(xì)記錄于此簿，不得外泄一字。若能成功，不僅三位可名留匠史，得享厚報(bào)，于國(guó)于民，亦是莫大功德！”
“先生放心！”三人齊聲應(yīng)諾，眼中燃燒著技術(shù)探索者特有的光芒。他們一生與火爐鐵水為伴，追求技藝突破幾乎成了本能。李瑾提供的思路，為他們打開(kāi)了一扇前所未有的大門(mén)，哪有不全力以赴之理？
核心試驗(yàn)區(qū)的“一號(hào)高爐”工程，隨即在絕對(duì)保密中啟動(dòng)。趙、錢(qián)、孫三人帶著精心挑選的十余名簽了死契、沉默肯干的學(xué)徒，在王掌柜調(diào)撥的泥瓦匠、鐵匠配合下，開(kāi)始依據(jù)李瑾修改后的最終圖紙，建造這座承載著超越時(shí)代期望的煉鐵爐。李瑾?jiǎng)t通過(guò)李福，不斷傳遞他根據(jù)前世模糊記憶和邏輯推演提出的修改建議，比如耐火磚的接縫處理、風(fēng)口的傾角微調(diào)、出鐵口與出渣口的位置等。
就在高爐主體即將完工，開(kāi)始砌筑內(nèi)部耐火層和安裝鼓風(fēng)設(shè)備時(shí)，李瑾等待的“官方東風(fēng)”，終于來(lái)了。
經(jīng)過(guò)數(shù)次修改斟酌，他那份關(guān)于“獻(xiàn)琉璃精制之法、建工坊以利宮廷、試驗(yàn)奇技巧思”的密奏，通過(guò)東宮渠道，悄然呈遞到了皇帝李治的案頭。李治覽罷，沉思良久。對(duì)于李瑾“知恩圖報(bào)、愿獻(xiàn)奇術(shù)、并自籌資金建坊”的忠心，他頗為贊許。琉璃之美，他早已見(jiàn)識(shí)，若能得更大、更精、更多樣的制品充盈宮室，自然樂(lè)見(jiàn)。更重要的是，李瑾在奏折中隱約提及，此工坊將來(lái)或可“試制利農(nóng)、利工、利兵之新器”，甚至可為牛痘推廣、軍中防疫提供特制器皿，這無(wú)疑打動(dòng)了他。如今太子病體漸安，朝局稍穩(wěn)，若能有這樣一個(gè)不費(fèi)朝廷帑銀、又能產(chǎn)出實(shí)用之物、還能讓李瑾這等“有巧思”的臣子一展所長(zhǎng)的所在，似乎并無(wú)不可。
不過(guò)，帝王心術(shù)，講究平衡與掌控。李治將奏折扣下，先召來(lái)了長(zhǎng)孫無(wú)忌、于志寧密議。
“李瑾此請(qǐng)，二位愛(ài)卿以為如何？”李治將奏折內(nèi)容簡(jiǎn)略告知。
于志寧是東宮首僚，李瑾如今是他下屬，且此議對(duì)東宮（太子）有間接好處，自然傾向于支持：“陛下，李瑾忠心可嘉，其人所獻(xiàn)琉璃，確系珍品。若其能自籌資金建坊，改良工藝，既可供奉內(nèi)廷，亦可售賣(mài)獲利，補(bǔ)貼用度，更可試驗(yàn)有益之巧技，似是一舉多得。臣以為，只要嚴(yán)加管束，不使其與民爭(zhēng)利過(guò)甚，或可準(zhǔn)其試行。”
長(zhǎng)孫無(wú)忌則考慮得更深更廣，他撫須緩緩道：“陛下，李瑾年輕，有奇思，肯任事，確是難得。其所琉璃、奇技，或有所成。然，私營(yíng)工坊，規(guī)模漸大，恐非長(zhǎng)久之計(jì)。一則有與民爭(zhēng)利、聚斂之嫌；二則其術(shù)若真有大用，如那‘牛痘’一般，則不宜盡操于私人之手。老臣以為，不若仿將作監(jiān)下屬‘百工署’之例，許其以‘供奉’之名建坊，所出精品優(yōu)先供應(yīng)宮中，余者方可發(fā)賣(mài)。并可派一可靠官員或內(nèi)侍，參與監(jiān)管賬目、稽核產(chǎn)出，使其雖為私營(yíng)，實(shí)帶‘官督’之性質(zhì)。如此，既可勵(lì)其-->>忠心，用其才智，又可防微杜漸，將利國(guó)奇技，納于朝廷掌控之中。”
第42章高爐煉精鋼
李治聞，深以為然。長(zhǎng)孫無(wú)忌的建議，既給了李瑾施展空間，又套上了籠頭，將潛在的利益和風(fēng)險(xiǎn)都控制在可接受范圍內(nèi)。“司徒老成謀國(guó)，此甚善。便依司徒所，準(zhǔn)李瑾所請(qǐng)。著內(nèi)侍省與將作監(jiān)，各派一員，協(xié)同東宮（于志寧），對(duì)李瑾所建工坊行‘稽核監(jiān)理’之責(zé)，一應(yīng)產(chǎn)出，需報(bào)備在案，優(yōu)先供應(yīng)宮禁。其坊可掛‘內(nèi)廷供奉’之牌。具體章程，由司徒與于卿擬定。”
有了皇帝的口諭和“內(nèi)廷供奉”這塊金字招牌，城南工坊的性質(zhì)瞬間發(fā)生了微妙變化。雖然依舊是王掌柜出面經(jīng)營(yíng)，賬目獨(dú)立，但有了官方背景，采購(gòu)某些受限原料（如大量石炭、優(yōu)質(zhì)黏土）、招募特殊匠人，都順利了許多。于志寧指派了一名東宮屬吏，內(nèi)侍省和將作監(jiān)也各派了一名品階不高、但人精似的宦官和匠官，隔三差五來(lái)“巡視”，實(shí)則更多是了解情況、看看有無(wú)新奇玩意可上報(bào)，順便收取些“常例”。王掌柜應(yīng)對(duì)得體，賬目清晰，招待周到，偶爾送上些工坊試制的、不算最頂級(jí)的琉璃小件，倒也相安無(wú)事。
“內(nèi)廷供奉”的牌子悄悄掛上工坊大門(mén)一側(cè)，并未引起太大波瀾，但在有心人眼中，這已是一個(gè)明確的信號(hào)：這處工坊，背后有宮里，甚至可能是皇帝的影子。那些原本有些蠢蠢欲動(dòng)、想打探或分一杯羹的地方胥吏、豪強(qiáng)，頓時(shí)偃旗息鼓，觀望起來(lái)。
李瑾對(duì)此結(jié)果頗為滿(mǎn)意。官方監(jiān)管雖有掣肘，但換來(lái)了保護(hù)傘和發(fā)展空間，利大于弊。他讓王掌柜對(duì)三位“監(jiān)理”恭敬有加，該給的好處不少，但核心試驗(yàn)區(qū)的秘密，則嚴(yán)加封鎖，那三位“監(jiān)理”的活動(dòng)范圍也被限制在辦公區(qū)和已投產(chǎn)的玻璃坊外圍。
時(shí)間在忙碌中飛逝。五月末，芒種時(shí)節(jié)，城南工坊的“一號(hào)高爐”，在經(jīng)歷了數(shù)次小型點(diǎn)火試驗(yàn)、調(diào)整風(fēng)道、修補(bǔ)耐火層后，終于準(zhǔn)備正式進(jìn)行第一次“出鐵”試驗(yàn)。
這一日，天未亮，李瑾便以“休沐訪友”為名，悄然離開(kāi)崇仁坊，在數(shù)名換了便裝的東宮侍衛(wèi)（于志寧特意撥給他“護(hù)衛(wèi)安全”的）暗中保護(hù)下，從農(nóng)莊密道進(jìn)入工坊核心區(qū)。
試驗(yàn)場(chǎng)氣氛凝重而熱切。高約兩丈的土紅色爐體靜靜矗立，旁邊連著略矮些的圓柱形熱風(fēng)爐（以高爐廢氣預(yù)熱鼓風(fēng)），以及由畜力（兩頭健牛）驅(qū)動(dòng)的改良活塞式鼓風(fēng)機(jī)。爐前堆放著處理好的鐵礦石團(tuán)塊、木炭、以及孫匠師帶著人反復(fù)試驗(yàn)燒制成的、黑亮堅(jiān)硬、敲擊有金屬聲的“焦炭”。趙、錢(qián)、孫三位匠師帶著各自挑選的學(xué)徒，全身穿著浸過(guò)水的厚麻衣，臉上蒙著濕布，神情肅穆，如同即將進(jìn)行一場(chǎng)莊嚴(yán)的儀式。王掌柜也在一旁，額角見(jiàn)汗，既是緊張，也是爐前高溫烘烤。