木作与铸造匠师有二十多人,排着队端着自己的饭食走到殿中,看到皇帝并没有坐在丹陛之上,而是在丹陛下摆了张几案,皇帝的朝食也没有特殊,和他们手中端着的完全一样,这让他们不由得再次睁大了眼睛。
这一会儿的功夫不停的睁大眼睛,眼角都开始疲劳了。
不过皇帝可没理会他们的表情,而是和蔼请他们落座,然后开言说道:“请诸位来,先商讨一下军用投石机的制作。”
他站起来走到旁边的黑板前,画了一个他在蓝田大营看到的投石机形状。
“现在的这种投石机,需要几队军卒牵拉,一同使力,将巨石投出。这就带来一个问题,军卒们力量不一、跑动速度不同而使投石距离不定且太近,使用的军卒也太多,还有就是如果战场上临时伐木制作,不能保证制作质量,很容易损坏。”
他又在图上画了几笔,“我想了想可以改变一下,在投石稍的短臂一端加上配重,挂上装满石头或者沙土的麻袋或木箱。投石稍拉下来用绳子或者机括卡住,装好石弹后断绳或放开机括,让配重把石弹甩出。”
他丢下石笔拍拍手:“要仅仅是这样的改动,本不需要劳烦诸位大匠了。只是这样虽然可以通过调整配重的重量、稍杆的长短比及石弹的重量使投石机可以比现在大大增加投掷距离,但多台投石机的距离一致性仍然不能保证,临时制作的使用中易损问题依旧存在。”
他又拿起石笔,在投石机的枢轴、木架的各个衔接处都涂画了一番:“刚才车习所说的大车轴承可以在投石稍的枢轴之处使用,当然要根据投石机的承载放大。如果把投石机的规制固定,然后统一制作轴承,就可以保证多台之间的投掷距离大体一致,诸位大匠以为然否?”
他看到匠师都停箸不吃,专注的看着他,又接着说:“投石机的损坏,除了枢轴磨损外,大多都是这些衔接之处爆裂。我想如果铸造符合衔接形状的厚板包铁或铜,强化衔接处的强度,加上枢轴的改进,投石机的使用效能必将大大增加。如果用同样的想法延伸一下,军中床弩是否也可以用这种各承力点包铁的方法在现场快速制作呢?相信在场的木作匠师应该有制作床弩的大匠。”
他走到几案前坐下,端起自己的饭碗,又加了一句:“制作床弩的匠师还可以想一想,如果床弩大弓适当缩小,采用多弓,比如三弓组合而成床弩,行军时只带制作床弩的铜铁所制连接构件,到达战场后现地按规程伐木做弩,就可以减少很多辎重的数量。”
他笑了一下,“诸位可以在殿中任意走动,相互商讨一下我的这种想法是否有实现的可能。”
几名看上去年龄较大、资历较深的匠师站起来向皇帝一躬,就走到一起急速的商讨了几句,一个匠师回身问皇帝是否可以把黑板让他们一用,得到首肯后,几人把黑板搬到靠窗口比较亮的地方,所有匠师都把注意力转向黑板的方向,一个人有想法就上前一边写写画画,一边说自己的思路,其他人则边吃饭边听着,然后又有人上前写画讲说。
胡亥也一边吃饭一边听着他们讨论,带着笑意,偶尔听到一些问题也皱一下眉头,完全不在意这些人把他撇到一边的“大不敬”行为。
一刻钟的时间,匠师们还在争论着,胡亥的饭都吃完了,在内侍端来的水盆里洗了洗手,站起来拍了拍巴掌,匠师们立即停止了讨论。
胡亥笑着说:“诸位大匠,这个问题我不要你们立即给出答案,作为一个方向吧,希望你们进行研讨,还可试验制作出来进行验证。有个优先次序,虽然我刚才说明想法时是先说的投石机,但我更希望现场组合制作的床弩,能够优先考虑。我给你们一个月,到时给我一个答复,成或者不成都是答复,所以不必因为至期给了我一个否定的答复担心朕动怒。现在,诸位赶紧好好吃饭,我再说第二个想法。”
内侍们想把黑板搬回御案的位置,胡亥摆了摆手,径自走到黑板前拿起石笔:“我刚才在外面谈到的非人力的外部动力。有了外部的动力,就可以解放人力,还可以制作一些辅助的床架,以此提高制作效率和制作精度。那么什么是人力之外的动力呢?你们能想到些什么?”
“牛。”一个匠师喊了一声。
“说得对。”胡亥点头,“牛是一种很好的外部动力,力气大,容易驾驭。不过用牛也有一些麻烦。农耕要用牛,商贾货物运输要用牛,军用辎重运输也要用牛,大秦的现有的牛不够用啊。另外,牛要养,要饲喂草谷,这些都要花销。”
胡亥一指殿外:“其实外面还有更有力量而且日常花销更小的强大动力。”
匠师们看皇帝往殿外指,殿外还有一百多匠师呢,皇帝这不是还要用人力吧?有点面面相觑。
胡亥看出了匠师们的意思,“诸位不是以为我要用隶奴吧,我都说了,外部动力是指非人力的动力。我所指的是外面的泾水。”
望夷宫,在泾阳县界,长陵西北长平观道东故亭处是也。坐泾水南岸,以望北夷。
黄河最大的支流是渭水,而泾水又是渭水最大的支流,发源于宁夏,在现今西安的北面泾渭堡注入渭水。泾水全程流经的是黄土高原,因此存在水土流失的问题。成语“泾渭分明”就是指泾水浊而渭水清,在泾渭堡河口处形成明显的分界线。秦汉时泾水的流量还很大,秦国的郑国渠和汉时的白渠,都是引泾水灌溉,成就了关中的沃野千里。
胡亥看着大家,包括司马昌在内的所有人都露出疑惑的眼神,胡亥有点得意于自己领先这个时代的后世知识,抬手在黑板上画了一个水车。
看到匠师们瞪圆的眼睛,胡亥的小得意到了顶点:“这是一个水车。在泾水水流比较急的地方,用石头隔出一条水道,让急流冲击水车的下部,带动挡水板,水车就转起来了。把枢轴延长,再在枢轴上连接一个皮带,拉到到工场带动一个大轴,这外部动力不就有了吗?”
“如果怕泾水发洪水冲坏水车,可以关闭水道。水道前设一个闸门,就可以调节水车的动力输出。是不是很完美?当然了,水车的枢轴也需要使用金铁的轴承,以保证使用寿命。水车的动力传输长皮带也需要多个带轴承的辊柱托起。动力传到工场内后,还可以通过齿轮、皮带,再分成几股动力,分别带动不同的床架做事。”
胡亥拍了拍手上的石笔灰:“我说的简单,但制作起来可能未必很简单。不过,一旦制成,通过动力磨架磨制出更好的轴承,又能减少水车枢轴和长轴的损耗,进一步提高水车的效能。这就是一个鸡生蛋、蛋生鸡的问题。”
匠师们开始活络大脑思考起来,有些相邻的人开始小声讨论起来。
胡亥又拍了拍手,等大家安静下来后他对司马昌说:“这个水车是匠师台的第一要务,必须首先建起来。另外,刚才匠师所说的牛,也需要考虑建一个牛拉的动力房,在冬季水量不足而恰好牛都闲置的情况下,租用百姓的牛来提供动力。”
他又对匠师们说:“木作的匠师们,今天我给你们出的题,就是投石机、床弩和水车,水车第一位,床弩次之,投石机再次之。各位谨记,要和和铸造匠师以及机巧匠师通力合作。你们可以先出去了。”