《临江仙·幽斋立思》
幽斋悄立凝深思,霜笺暗写天谟。
金锡调和化灵濡。
磁机含至理,静烛照征途。
远撷瀛洲贤隽彦,群工自琢琼瑜。
层程循序展鸿图。
玄功成闭环,四海慕英誉。
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书房内再次恢复了静谧,唯有烛火跳跃的细微声响,以及狼毫笔在宣纸上滑动的沙沙声。
王拓定了定神,收回思绪,落笔写下电磁学研究的五年规划概述,字迹遒劲。
要像能量守恒研究那样,循序渐进,步步为营,先抛出猜想,留下“鱼饵”,再一步步通过实验推导,完善理论,最终实现理论闭环与实物落地,同时借法国大革命的契机,吸纳欧洲顶尖学者赴清效力,夯实华夏的科技实力。
王拓在宣纸上写下:1788年至1793年,五年时间,核心推进电磁学理论构建与发电机制作,实现“理论闭环+实物落地+欧洲声望登顶”的目标。依托四大庄子,调动工坊内所有铁匠、铜匠、木匠、窑工等人力,利用庄子内原料开采、粗加工、精细制作的全链条自给自足优势,自主选拔、培养专属技术团队,严守技术秘密。
借助父亲拓展东南亚、台湾势力的便利,解决橡胶、铜锌、磁石等稀有材料的供应难题;凭借乾隆对自身偏爱,借用内务府资源的支持。
至于“鱼饵”的铺设,王拓亦早有盘算:
不会一开始便抛出完整的电磁学理论与发电机构造,而是效仿能量守恒的研究模式,分阶段、分步骤推出学术报告,每一份报告都聚焦一个核心突破点,同时故意保留一些疑问与待验证的猜想,回应欧洲学界的质疑,吊足他们的胃口,引导他们持续关注自己的研究,一步步被自己“牵引”,待声望积累到一定程度,再逐步放出后续理论与技术,最终实现欧洲声望登顶,为吸纳人才做好铺垫。
随后,王拓逐步梳理出五年研究的具体推导路径,一笔一划写在宣纸上,逻辑清晰,环环相扣:
第一年(1788年),作为基础铺垫期,核心是确立“电与磁的关联”假说,同时重点提出伏打电堆的实验可行性与操作方法,两者同步推出、相辅相成。
他清楚知晓,伏打电堆是产生持续电流的核心,唯有先实现持续电流,才能打破静电瞬时性的局限,为后续所有电磁实验筑牢基础,这也是后续电磁学研究能顺利推进的前提。
因此,他将在首份“格物斋研习札记”学术报告中,既界定“静电”与“电流”的概念,提出“电与磁并非孤立现象,某种无形作用场可连接二者,静电或能影响磁体运动”的核心猜想,也将详细阐述伏打电堆的实验操作性:
明确“铜-锌+电解质”的核心组合可产生持续稳定电流,拆解实验原理,同时结合两地材料现状,补充专属实验方法,确保清朝与欧洲学者均可同步复刻实验。
其中,清朝本地的伏打电堆实验方法适配庄子工坊水平:选用庄子提纯工坊炼制的高纯度铜片与锌片,裁剪成大小均匀的薄片,交替叠加,每两层金属片之间铺设用盐水或草木灰水浸泡过的麻布(即电解质载体),外层用杜仲胶或松香改性绝缘材料包裹密封,防止电流泄漏,无需复杂设备,工匠经简单指导即可上手操作,且所有材料(铜、锌、麻布、盐水等)均可在庄子内自给自足;
欧洲的伏打电堆实验方法则适配本地条件:选用欧洲本地铁匠工坊打造的铜片、锌片(无需追求过高纯度,满足基础导电即可),电解质选用本地易得的盐水或葡萄酒发酵后的汁液,载体用欧洲本地麻布浸泡,外层用麻布浸油脂包裹绝缘,实验步骤与清朝版本基本一致,简化复杂工序,方便欧洲学者快速复刻验证。
与此同时,王拓将利用庄子工坊的资源,制作改良摩擦起电机、打磨天然磁针,完成静电对磁影响的实验,测试不同金属的导电性能,优化铜提纯工艺,用松香+蚕丝(及新增的替代绝缘材料)制作初期绝缘材料,完成伏打电堆与静电磁效应的双重实验验证与数据整理,回应欧洲学界的初期质疑,为后续研究锚定方向。
写到此处,王拓笔尖一顿,特意在宣纸空白处增补了实验材料的详细梳理,兼顾本土资源与欧洲可获取的替代材料,确保实验在两地均可复刻,这也是让欧洲学界信服的关键,他细细落笔,字迹依旧工整:
实验材料需分两地筹备,各取所长、适配当地资源:本土依托四座庄子的工坊与父亲福康安的渠道,可实现大部分材料自给自足——磁石取自河北磁矿,由庄子石匠手工打磨成标准化磁针与马蹄形磁石;
铜、锌原料由庄子铁矿、锌矿开采,经庄子提纯工坊高温熔炼+木炭除杂,将铜纯度提升至九成五以上,满足导线与电堆制作需求;
绝缘材料初期用庄子窑坊炼制的松香,搭配织坊出产的蚕丝浸泡制成,后续待橡胶采购到位,再改用橡胶绝缘;摩擦起电机的玻璃球由内务府特制,羊毛取自庄子畜牧场;
实验所需的盐水、木炭等辅料,庄子内均可直接获取;少量稀有贵金属(银片)可由父亲通过广州十三行优先采购,直接运抵庄子工坊。
而欧洲那边,无需完全复刻清朝的材料,重点选取当地易获取、可替代的物资即可,方便欧洲学者重复实验——磁石可选用欧洲本地矿场所产天然磁石,打磨工艺可参照报告中标注的标准;
铜丝、铜片、锌片可由欧洲本地铁匠工坊打造,无需追求过高纯度,能满足基础导电即可;
绝缘材料可用欧洲本地麻布浸油脂替代松香蚕丝,虽绝缘效果稍逊,但足以完成初期实验;
摩擦起电机的玻璃球可直接采购欧洲现有产品,羊毛、盐水、木炭等辅料在欧洲各地均易获取;温度计所需的玻璃管与水银,欧洲已有成熟采购渠道,学者可自行购置或仿制,无需额外从清朝转运。
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