嘉靖四十三年正月十六,京师工部实验院。
这座去年才竣工的三层砖楼位于皇城西侧,飞檐斗拱下装着罕见的玻璃窗,此时虽已子夜,楼内依旧灯火通明。顶层的“电学实验室”里,十余名工匠和学者围着一台庞大设备忙碌着,空气中有淡淡的臭氧味和松香味——那是绝缘漆被电流加热后散发的气息。实验室的地面上铺着厚实的木板,防止静电干扰设备。墙壁上挂着多张图表,详细记录着电波频率、线圈匝数与发射功率的对应关系。角落里,几个学徒正用棉絮擦拭着仪器表面的灰尘,动作轻柔得如同呵护珍宝。
大学士徐光启披着貂皮大氅,手持放大镜,仔细检查铜线圈的每一个焊接点。这位年过六旬的老臣须发已白,但双目依旧锐利如鹰。三个月前,他根据欧几里得《几何原本》推演出的“波反射原理”,提出“以电波探物”的大胆设想,立即获得正德帝首肯,拨内帑三万两专项研制。徐光启在书桌前来回踱步,手中的放大镜不时在图纸和实物间切换。他的书桌上堆满了各种书籍和手稿,从《考工记》到《天工开物》,再到他自己绘制的电波传播示意图,密密麻麻的字迹记录着他的思考与探索。
“徐相,所有线路已检查三遍。”助手抹去额头的汗,声音带着一丝紧张,“随时可以测试。”助手名叫李明,是徐光启最得力的弟子之一,跟随他研究电学已有数年。他的双手因为紧张而微微颤抖,但眼神中充满了期待。
徐光启直起身,望向房间中央的装置:主体是个直径六尺的铜制环形线圈,以一百二十根漆包线绕制三千六百匝,连接着复杂的电容、电感组件。线圈的每一根漆包线都经过仔细挑选,确保电阻一致。电容由多层金属箔和绝缘纸交替堆叠而成,能够储存足够的电能。电感则由多根铜线绕在铁芯上制成,用于调节电流的频率。发射机采用最新式交流发电机供电,发电机由蒸汽机驱动,能够提供稳定的电能。发电机的碳刷与铜环摩擦出蓝色火花,发出“滋滋”的声响。接收机则是一组精密的检波器和示波器,表盘上的玻璃指针细如发丝,能够精确反映电波的强度和频率。
“目标船就位了吗?”徐光启问,声音沉稳而有力。
“回徐相,按您吩咐,三条舢板拼成的模拟战舰已停泊在昆明湖三里外,船身覆盖铁皮,桅杆加装铜帽。”李明回答道,“为了确保测试准确,我们还在船身上安装了多个金属反射板,增强电波反射效果。”
徐光启深吸一口气,目光扫过实验室里的每一个人。工匠们都停下了手中的工作,静静地等待着他的指令。徐光启缓缓说道:“开始。”
发电机手柄摇动,碳刷与铜环摩擦出蓝色火花。线圈发出低沉的嗡鸣,肉眼不可见的无线电波以光速向四周扩散。接收机的指针开始微微颤动,示波器的荧光屏上,一条绿色基线逐渐隆起,形成规律的波峰波谷。年轻的学者王浩眼睛紧紧盯着示波器,手中的笔不停地在纸上记录着波形的变化。
“发现回波!”王浩突然惊呼起来,“方位正西,距离……三里零二十丈!”他的声音带着一丝颤抖,充满了兴奋。
所有目光聚焦示波器。那隆起的波形稳定清晰,与背景杂波截然不同。徐光启快步上前,亲自转动方向轮,线圈随之转动。当线圈指向正西时,波形振幅达到最大;偏转十度,振幅骤减一半。徐光启的手指在方向轮上轻轻转动,脸上露出了满意的笑容。
“定向性良好!”老臣的手微微颤抖,他强抑激动,“记录数据:波长十五丈,脉冲间隔十分之一息,探测精度……方位误差不超过三度,距离误差不超过五丈。”徐光启的声音虽然带着一丝疲惫,但充满了自豪。他知道,这一成果将改写大明的海防格局。
实验室爆发出欢呼。几个年轻工匠激动得互相捶打肩膀——这意味着,敌舰还在二十里外,我军就能提前半刻钟发现,有充足时间组织拦截或规避!李明激动得热泪盈眶,他紧紧握住徐光启的手,说道:“先生,我们成功了!”徐光启拍了拍他的肩膀,眼中也闪烁着泪光。
徐光启却已恢复冷静:“速备车马,老夫要进宫面圣。”他知道,现在还不是庆祝的时候,必须尽快将这一成果禀报给皇帝,让皇帝做出决策。
丑时三刻,乾清宫的烛火依然亮着。正德帝披衣坐在暖阁里,仔细阅读徐光启呈上的实验报告,越看眼中光彩越盛。报告中详细记录了电波探测仪的原理、实验过程和测试数据,每一个细节都经过了反复验证。正德帝的手指在报告上轻轻划过,脸上露出了满意的笑容。
“徐爱卿,此物若量产,需多少时日?造价几何?”正德帝问道,声音带着一丝急切。
“回陛下。”徐光启躬身,“若集中金陵、苏州、广州三地工匠合力,月内可造出十台原型机。单台造价约八千两,但若批量生产,可降至三千两以下。”徐光启的回答简洁明了,他已经考虑好了量产的方案。“值!”皇帝拍案而起,“传旨:即日起,‘电波探测仪’列为甲等机密,研制人员一律授从七品衔,赏银百两。首批十台,三台部署旅顺口,三台部署广州虎门,两台送往北疆北极哨所,剩余两台留在京师工部继续改良。”正德帝的声音充满了决心,他知道,这一技术将为大明带来巨大的优势。
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他走到巨幅舆图前,手指划过漫长的海岸线:“有了这东西,欧洲人的战舰再想趁夜偷袭,便是痴心妄想。徐爱卿,你为大明立了大功!”正德帝的目光中充满了敬佩,他知道徐光启付出了多少心血。“老臣不敢居功。”徐光启沉吟道,“只是……锦衣卫南洋卫所昨日密报,葡萄牙人在澳门设立的‘圣保罗学院’,也在进行类似实验。他们的设备虽简陋,但方向一致。臣担心,不出一年,欧人也会有此物。”徐光启的声音带着一丝忧虑,他知道,科技竞赛是一场没有硝烟的战争。
正德帝笑容收敛:“爱卿的意思是?”
“需持续改良,保持领先。”徐光启展开草图,“臣已构思第二代探测仪:增大线圈直径至一丈,发射功率可增三倍,探测距离有望达五十里。同时设计多种频率的发射模块,战时随时切换,防敌干扰。还有……”徐光启的手指在草图上轻轻划过,详细介绍了第二代探测仪的设计方案。
他压低声音:“臣以为,此技术亦可反制。若研制大功率干扰机,在敌机来袭时发射杂波,可使其探测仪失灵,如同盲人。”徐光启的声音虽然低沉,但充满了自信。他相信,大明的工匠们能够实现这一目标。皇帝抚掌大笑:“妙!此事全权交由爱卿。要人给人,要银给银!”正德帝的声音充满了信任,他知道徐光启是大明最优秀的科学家。
正月二十八,第一台实战型电波探测仪运抵广州虎门炮台。这座耗银二十万两修建的钢铁要塞雄踞珠江口,三十六门重炮可覆盖方圆十里海面。探测仪安装在三十丈高的了望塔顶,环形线圈缓缓旋转,如巨眼凝视海洋。了望塔的墙壁上挂着多张图表,详细记录着电波探测仪的操作方法和数据解读规则。炮台的士兵们都围在探测仪周围,好奇地打量着这个新家伙。
二月初六,辰时。值班军官正记录潮汐数据,探测仪突然警报大作。示波器显示:东南方向二十里外,三个金属目标正以每小时六十里速度逼近。值班军官名叫赵勇,是虎门炮台的资深军官,他立刻意识到情况紧急。“是飞机!”军官瞬间判断,“传令:防空炮准备,飞隼中队紧急升空!”赵勇的声音带着一丝紧张,但充满了果断。他知道,现在必须尽快做出反应。
半刻钟后,三架欧洲侦察轰炸机果然出现。它们试图利用晨雾低空突防,却不知行踪早已暴露。十二门防空炮组成交叉火网,第一轮齐射就击伤长机。剩余两架仓惶爬升,正好撞入等候在高空的六架明军战机包围圈。飞隼中队的飞行员都是经过严格训练的精英,他们驾驶着战机灵活地穿梭在敌机之间,机枪的火力如同暴雨般倾泻而下。
空战五分钟即告结束。一架欧机被击落,两架带伤逃窜。而明军除消耗弹药外,无一损失。赵勇站在炮台的了望台上,望着逃窜的敌机,脸上露出了欣慰的笑容。他知道,这只是一个开始,未来的战斗还会更加激烈。
捷报传回京师,正德帝大喜,加封徐光启太子太保。但老臣接到赏赐时,正在实验室调试第二代干扰机。他望着南方天际,喃喃自语:“领先一步不够,要步步领先……欧人的学院里,此刻定然也在挑灯夜战吧?”徐光启的目光中充满了忧虑,但也充满了决心。他知道,科技竞赛是一场持久战,大明必须保持领先。
烛火摇曳中,示波器上的绿色波形如心跳般律动。这场无声的科技竞赛,已在大洋两端同时拉开序幕。徐光启拿起桌上的笔,继续在图纸上绘制着第二代干扰机的设计方案。他知道,只有不断创新,才能在这场竞赛中获胜。