大道小說網 第三節 科學萌芽 文 / 閃爍
第三節科學萌芽
「正因為要使用到水力，因此工廠僅能建造在河邊，而北方的河流稀少，且河水並不湍急，不適合建造這樣的工廠。我認為，要建造工廠，只能在南方！」
聽完這個發明了紡紗機的學生所做的介紹，朱祁鈺也連連點頭。「這是一份很不錯的畢業論文，不過，大明需要的不僅僅是理論上的東西，我們更需要的是實際的行動。現在，我給你安排一個新的任務。明日，你去丁用那裡支取一筆路費，我再給你開張手諭，你去找於大人，到戶部要一份大明山川河流圖。今後半年，你必須要找到幾處適合建立這類工廠的地方，然後，提交一份報告給我，我再安排人員去建造工廠！」
「謝陛下！」這名叫鄭夢秋的學生也很是興奮，他的發明不但得到了重視，而且皇帝還親自批准他去準備建造工廠的事情，見到自己努力一年多的成果就將轉變為現實的東西，他能不興奮嗎？只不過，鄭夢秋這個年輕人並不知道，數百年後，他發明的「鄭氏紡紗機」將被稱為打開了工業化革命大門的第一把鑰匙！而他也隨此被載入史冊，並且因此榮選大明帝國科學工程院第一批院士！
「好了，上次有人提到過蒸汽的問題，我想看看是誰想到的！」
「陛下，是我想到的！」
朱祁鈺一見到此人，心裡一驚，竟然是一個女學生。「你叫什麼？」
「陛下，學生叫段靈！」
「好名字，確實很機靈！」朱祁鈺笑著點了點頭，這段靈長得雖然不是很漂亮，不過雙目之中透著一股靈氣，而且很有氣質，要用後來的話形容，就是那種成功女性的氣質。「說說你的想法，你是怎麼想到蒸汽的力量的？」
「這……」段靈顯得有點尷尬，當她提出這個想法的時候，就連周圍的同學都在嘲笑她，「陛下，我只是偶爾見到，燒水的時候，水壺蓋被沖了起來，因此就在懷疑，是什麼力量讓壓緊了的水壺蓋子沖了起來呢？裡面除了水之外，還有什麼？後來我想到陛下曾經說過有什麼蒸汽，因此我就有了這樣的想法！」
朱祁鈺點了點頭。「對，讓水壺蓋衝起來的就是蒸汽，也就是氣化之後的水。大家都知道，水可以凝結成冰，而且水還是越燒越少。其實，水出了我們常見的液體狀態與固體狀態之外，還有氣體狀態。這與我們以往所說的氣不一樣。我們周圍存在的是空氣，是一種混合氣體，而水蒸氣是一種單一氣體！」
「陛下，那水怎麼會變成氣呢？這樣一來，水還存在嗎？」立即就有學生提問了。
「那麼，我問大家，我們可以抓起一塊石頭！」朱祁鈺從地上揀起了一塊石頭，「這石頭是有一定形狀的，如果，我們抓起的是一把沙，那沙有形狀嗎？當然，我們能夠看到沙粒，如果沙粒再小一點，我們還能看見嗎？」
眾學生都沉思了起來，不久，立即就有人說道：「陛下，這就是你曾經告訴我們的原子，分子吧？」
「對，世間萬物都是由原子與分子組成的。這些小顆粒是我們無法用肉眼看到的，但是它們確實存在，而且就在我們周圍，甚至連我們自己，都是由原子與分子構成的！空氣是原子與分子，水也是由分子構成的！」
「也就是說，水變成水汽之後，其實並沒有被破壞，只是被打散了？」
「對，水在變成冰的時候，水分子都被固定了起來，不能自由活動。而水為什麼可以流動，也正是水分子可以自動運動，所以我們說水無定型。當水成為水汽之後，分子之間的空隙就更大，就如同你們坐得很今，而我與你們之間的間隔距離就要大得多一樣。這樣，水分子不但可以自由活動，還進入了空氣之中，所以，我們看不見水汽，只能在水汽從新凝結成水的時候，我們才能看見白色的水霧！」
「陛下，那水汽有什麼力量能夠將水壺蓋子頂起來呢？」段靈此時也不再懷疑自己的猜測了。
「這就要涉及到另外一個問題，能，或者說是能量！」朱祁鈺自己的知識其實是有限的，他能做的，只是將一些最基本的東西告訴這些對科學知識如癡如渴的學生。「我們平常吃飯，正是補充能量，不然餓了的時候，也不會感到手腳發軟，混身乏力。而能量是這個世界上除物質以外普遍存在的另外一樣東西，我們看不見，摸不著，卻能夠感受得到！比如，誰打了你們一拳，你們立即就能夠感受到一股巨大的力量襲來。而這也是能量的體現。除此之外，能量還有很多的表現方式。水蒸氣就是一種，當水汽受熱之後，體積就會膨脹，而這裡面就射擊到了內能與機械能兩個問題。內能也就是我們常說的熱，水蒸氣具備的就是這種能量，當水蒸氣只能向一個方向膨脹，就將推動壺蓋，此時內能就轉化為了機械能！」
學生們是一頭霧水，而朱祁鈺能夠給他們解釋的卻並不多，畢竟朱祁鈺早就把高中學的那些知識給忘得差不多了，他能夠記起來的也僅僅是這些最為基礎的知識。至於內能是個什麼東西，機械能又是個什麼東西，他很難一時解釋清楚。不過，這些聰明的學生很快就幫助朱祁鈺解決了這個麻煩。
「陛下，我認為機械能就應該是物體運動的能量。比如，匠人在建造房屋的時候，都會打下地基。而他們正是用巨大的石錘將木樁打入地下的，石錘落下時具有的就是機械能，是不是？」
「對，就是這個意思。我們費很大的力氣把石錘提高，讓石錘具有了勢能，而石錘落下的時候，勢能轉變為了機械能。最後，正是機械能將木樁打入了地裡！」
「那勢能又是什麼？」
「這……勢能，其實就是大地引力產生的能量，所謂水往低處流，如果水是在一個碗裡的話，就絕對流不出來，可大地並不平，因此水就會在勢能的作用下，從高向低流！」朱祁鈺已經是滿頭大汗了，現在他具有的知識，在這幫學生面前已經感到很吃力了。「好了，很多東西，都需要你們自己去思考，自己去發現，自己去想像的。不要認為你們那些奇怪的想法都是錯的，往往最離奇的想法其實就是最偉大的發明！」
學生們都有點興奮了，朱祁鈺作為他們的老師，真正給他們講課的時間卻不多。而每次，朱祁鈺都是用這種近似於聊天的方式來講課的，其效果要比以往那種刻板的學習好得多。這種啟髮式的知識傳遞有著很大的吸引力，特別是對這些年輕的學生來說，他們瞭解得越多，神秘的科學世界展現在他們面前的秘密就越多，也就越能夠吸引他們的注意力，引導他們前進！
當朱祁鈺留下了讓學生們自由思考，自由討論之後，就逃一般的離開了學校。出門之後，他才想起還有一件事情沒有做，趕緊讓金英回去叫段靈來去他的新「皇宮」。朱祁鈺只知道蒸汽機的原理，可具體的設計他是一點都不清楚的，現在既然段靈已經想到了這一點，那就讓她去努力吧，如果最終能夠搞出蒸汽機來的話，那大明就將成為世界上最發達的國家了！
「陛下！」雖然在同學們中間，段靈還算是膽子大的，不過在單獨面對朱祁鈺的時候，她就顯得有點內向了。
朱祁鈺點了點頭，放下了于謙剛派人送來的一份政府公文。這時候，朱祁鈺也才注意到，段靈只是個十八歲的小姑娘而已。想必，也只有年輕人才能夠大膽的發揮自己的想像力吧，如同于謙這樣的中年人，歷經了那麼多的滄桑事故，就算讓他去想像，他也不會想出超越自己常識範圍的東西吧！
「坐吧，你先等會，我還有點事情。金英，去弄點點心來，別怠慢了客人！」
「陛下，你忙吧，不用客氣了！」
朱祁鈺尷尬的笑了一下，迅速的處理完了于謙送來的公文，這時候，金英也端著幾盤糕點進來了。
「段姑娘，說說你對蒸汽的看法！」朱祁鈺自己都餓了，他也不那麼在乎自己的形象，邊吃邊說道，「你有沒有想過，如果將蒸汽的力量利用起來的話，那鄭夢秋搞的紡紗機，就完全可以不依靠河水的力量了！」
「陛下，你是說，製造一台機器，可以利用蒸汽的力量？」
「對，準確的說，這應該叫蒸汽機，我也不記得這應該是什麼樣的一台機器了，不然也不會請段姑娘來談這件事情！」
「陛下，這確實是個很好的想法，如果能夠製造出這樣的機器來，那今後，我大明根本就不需要用人力來紡紗了，甚至可以用它來驅動更多的機器，製造出更多的東西出來！」
「對，蒸汽機的用處很廣泛，幾乎所有地方都可以用到。那麼，我給你一個任務，你可以直接到丁用那裡去要你所需要的一切東西，並且找於大人幫你安排幾個助手。蒸汽機就是你的畢業設計，如果你能製造出蒸汽機來，我還會賞你！」
「陛下，我也想了一些這方面的事情，不過還有很多疑問現在我無法解決，所以……」
朱祁鈺抬了下手。「這樣吧，你暫時就住在這裡，我讓金英給你專門騰幾間房子出來，如果有什麼不瞭解，或者是想不通的地方，你隨時可以來找我，半夜都行！」
「這……」
「段靈，你要高度重視這件工作，我可以負責任的告訴你，你將要做的事情，關係到了大明未來數百年的興盛與繁榮。如果你能發明蒸汽機的話，你將成為大明歷史上最偉大的發明家！」
朱祁鈺這話並不過分，段靈後來確實成為了大明帝國最偉大的發明家，還成為了帝國科學工程院的第一任院長，數百年之後，歷史學家給她的定位與評價都非常高，甚至有人認為，她的貢獻遠在後來發明原子彈的科學家之上！