这个名义上的临时机构,实际上成为了徐光启构想中“格致院”的第一个实质性雏形。在这里,宋应星带来的民间匠人经验,李之藻的算学统筹,徐光启对泰西学识的了解,以及年轻官员们的热情,第一次被系统地整合起来。
他们的第一个目标,便是改进火药配方。宋应星带来的“试错法”被规范化,李之藻设计了对比试验的记录表格,他们按照不同比例反复配制小剂量火药,在严格控制的环境下测试其燃烧速度、残渣量和推力。同时,徐光启设法弄来了一些泰西传教士关于硝石提纯的简陋记述,也纳入参考。
经过数百次枯燥而危险的试验,他们最终确定了一个硝、硫、炭比例更优、且制定了详细提纯和混合工序的新配方。试用小样显示,新配方的威力比工部军器局现行标准配方提升了约两成,且燃烧更稳定,残渣更少。
随后,他们开始着手研究火炮规制的统一。利用那个铸炮匠户后人家传的《火攻铁冶要略》残本,结合宋应星收集的其他经验,他们尝试制定一套基于口径和倍径(炮管长度与口径之比)的简易标准,并提出了对炮身不同部位铁质要求的初步设想。甚至,他们还用简陋的工具,尝试测量和校正火炮的膛线(如果存在的话)平直度。
工作繁琐、缓慢,且充满未知。旧官仓里时常传出小规模的爆炸声(试验失败)或叮叮当当的敲击声,引得附近居民侧目。但徐光启不为所动,他知道,这才是真正“格物”的开始——不是空谈,不是猎奇,而是用系统的方法,去探究和改良实实在在的、关乎国运的技术。
他将初步的新火药配方试验结果和火炮规制草案,形成一份简明的“初报”,通过兵部渠道,分别呈送皇帝和孙承宗。给皇帝的奏报中,他着重强调了新配方“预估可提升威力、节省硝磺用量”,以及统一规制“利于批量制造、互换零件、降低维护成本”。给孙承宗的密信中,则更详细地说明了情况,并请教边防实际需求。
万历皇帝看到“节省”、“降低成本”等字眼,满意地批了个“知道了,继续悉心办理”。而孙承宗则回信,对新配方表现出极大兴趣,并提供了几条来自辽东实战的、关于火器使用和磨损的宝贵意见,让宋应星等人如获至宝。
“火器协办处”的灯火,常常亮至深夜。徐光启站在院中,听着里面传来的争论声、演算声,闻着隐约的火药味,心中充满了前所未有的希望。他知道,“格致院”虽无其名,已有其实。这簇从火器改良燃起的星火,比纺机更加耀眼,也更能照亮通往“大明新乾坤”的道路。而下一步,便是如何让这簇星火,引燃更广阔领域的变革,包括那片被禁令笼罩的、蔚蓝色的领域。
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