京西格物院的工坊区内,焦炭试验的烟火气尚未完全散去,宋应星便已投身于一项在他看来,比研制单一产品更为基础、也更为宏大的工程之中。
事情源于一次看似寻常的争执。两位负责打造同一型号燧发枪击锤的工匠,各自交上的零件,肉眼看去并无太大差别,但当李福试图将它们装配到枪机上时,却发现一个略紧,一个稍松,虽不影响使用,却绝非完美契合。追问之下,才知两位匠人虽都严格按照图纸上的“寸”、“分”打造,但各人所用的“尺”,其刻度标准竟有细微差异!一位老匠人用的甚至是祖传的“鲁班尺”,与官颁的标准尺存在肉眼难辨的偏差。
“差之毫厘,谬以千里!”宋应星闻讯后,拿着那两个几乎一模一样、却又无法完美互换的击锤,眉头紧锁,久久不语。他脑海中浮现出陛下曾提及的“标准化”与“流水作业”的构想。若连最基本的度量都无法统一,何谈零件互换?何谈大规模、高效率的生产?
这看似微小的偏差,如同一声惊雷,让他意识到,格物院乃至未来整个大明的工业建设,缺乏一个最基础的共同语言——那就是精确、统一的标准。
“必须立下规矩!”宋应星对李福,也是对格物院所有核心人员郑重宣布,“无规矩不成方圆!欲兴百工,必先立其标准!此非权宜之计,乃百年大业之基!”
他的第一步,便是直指核心——统一度量衡。
这在当时,无异于一场静悄悄的革命。大明虽名义上有官方度量衡,但各地、各行、甚至各匠铺,实际使用的尺、斗、秤标准千差万别,严重阻碍了商业流通和技术交流。
宋应星深知,直接推行全新的、过于严苛的标准必然阻力重重。他采取了循序渐进又极具说服力的策略。他首先请旨,从宫廷珍藏中取出了前朝永乐年间制造、精度最高的标准铜尺、铜斗和铜砝码作为“格物院基准器”。然后,他亲自带领李福等核心匠师,以惊人的耐心和精度,用精铁仿制了数十套副尺、副斗、副秤。
“凡格物院所出图纸、所制器物,其尺寸、容量、重量,皆须以此套‘格物尺’、‘格物升’、‘格物斤’为准!一丝一毫,不得有误!”宋应星在格物院内部颁布了铁律。他要求所有参与项目的工匠,必须使用统一发放的标准测量工具,并将此作为考核其工作质量的首要标准。
然而,习惯的力量是强大的。许多老匠人,尤其是那些凭借一手“绝活”和“手感”吃饭的老师傅,对此极为抵触。
“宋大人,这……这不是多此一举吗?”一位负责打造钻头的白发老匠,看着面前那要求精确到“厘”的图纸和冰冷的铁尺,满脸的不情愿,“小老儿打了五十年铁,闭着眼睛也能打出合用的钻头!用这尺子量来量去,反倒耽误工夫!”
“就是,打造兵器甲胄,向来是‘大差不离’,合用就行,何必如此苛求?”旁边另一位皮匠也小声附和。
宋应星没有动怒,他知道空谈道理无用。他将那两位老匠人请到一旁,拿出之前那两个无法完美互换的击锤,又命人取来一架需要极高装配精度的新式水力镗床(用于钻铣枪管)的模型。
“二位老师傅请看,”宋应星指着击锤,“此物单个看来,皆是上品。然,若需成千上万制造,并能随意拆换组合,则非尺寸划一不可。”他又指着镗床模型上那些需要紧密咬合的齿轮和轴承,“再看此物,若其中齿轮尺寸稍有参差,轻则运转不畅,重则崩齿毁器!以往手工打造,件件不同,尚可修修补补。然格物院所求,乃是大规模、如臂使指的生产!若无统一尺度,则万事皆休!”
他让人取来按照统一标准新打造的一批齿轮和轴承,现场演示其流畅的组装与运转。然后又用那些凭“手感”打造的旧零件尝试组装,果然不是太紧就是太松,运转起来磕磕绊绊。
事实胜于雄辩。两位老匠人看着那流畅运转的模型和新旧零件的鲜明对比,沉默了。他们或许不完全理解所谓“工业化生产”的宏大意义,但他们看得懂哪个更好用,哪个更高效。
宋应星趁热打铁:“非是鄙人否定诸位老师傅的手艺。恰恰相反,正是要借重诸位之经验!然,经验需与规矩结合,方能流传后世,惠及万人。吾等今日所定之标准,便是要将诸位毕生心血所凝之‘最佳尺寸’、‘最佳配方’,固定下来,使后来者,即便初学,亦能依样画出,打出合格之物!此非束缚,实为传承与光大!”
这番话,既肯定了老匠人的价值,又指明了标准化的意义,终于打动了不少人。那位老铁匠犹豫了一下,第一次拿起了那把他曾经不屑一顾的“格物尺”,对着图纸,小心翼翼地测量起来。
在统一度量衡的同时,宋应星开始了另一项更为复杂的工作——建立材料分类标准。他深知,优质的产品离不开合格的材料。
他召集了格物院内所有涉及矿冶、木工、织造等领域的匠师,宣布:“自即日起,格物院所用之一应材料,皆需定名、定等、定规!”
他首先从最迫切的钢铁入手。以往,铁料只粗分为“生铁”、“熟铁”,至于其具体成分、硬度、韧性,全凭工匠眼观手摸,含糊不清。宋应星根据含碳量高低(此时虽无精确化学分析,但可通过断口颜色、颗粒、硬度等经验方法大致区分)、杂质多少、以及用途,初步将铁材划分为“低碳锻铁”(韧性好,适于打造工具、盔甲甲片)、“中碳钢铁”(硬度韧性均衡,适于制造枪管、轴件)、“高碳硬钢”(硬度高,适于制造刀具、钻头、弹簧)等几个大类,并规定了每一类材料需要达到的大致硬度和韧性测试标准(如用锉刀测试、弯曲测试等)。
对于木材,他则要求按树种、产地、树龄、密度、纹理、干湿程度等进行分类标注,并规定了不同用途(如造船、建筑、制造枪托)应选用何种等级的木料。
甚至对于石灰、黏土、涂料等辅助材料,他也开始着手建立简单的品级标准。
这项工作繁琐至极,需要大量的测试、记录和归纳。宋应星几乎住在了格物院,白天与匠师们讨论分类方法,亲自参与材料测试;晚上则伏案疾书,将一条条初步拟定的标准记录下来,形成《格物院物料则例》的草稿。
李福看着宋应星日渐消瘦却目光愈发明亮的身影,忍不住劝道:“先生,此事浩繁,非一日之功,您还需保重身体。”
宋应星放下笔,揉了揉发胀的太阳穴,脸上却带着一种开拓者的满足:“李匠头,你可知,此举意义何在?非仅为格物院一院之便。假以时日,若我大明各处工坊,皆知何种材料堪任何种用途,皆按统一尺度打造器物,则工匠不再凭虚无缥缈之‘手感’,采购者不再受奸商欺瞒,朝廷征调物资亦可按图索骥,杜绝以次充好!此乃奠定万世之基也!”
他走到窗前,望着工坊区内那些在统一标准下逐渐变得井然有序的工作场景,轻声道:“前线将士,以血肉之躯筑城御敌。我等在此,亦是在筑城——筑一座名为‘标准’与‘秩序’的坚城。此城若成,则我大明工业血脉可通,筋骨可强,未来方可真正立于不败之地。”
夜色中,格物院的灯火与天上的星辰交相辉映。在这片小小的院落里,一场关乎未来数百年工业文明的奠基礼,正在宋应星那不知疲倦的笔尖下,悄然进行。标准的种子已然播下,只待破土而生,星火燎原。
(本章完)
喜欢崇祯:我的大明工业帝国请大家收藏:(m.motiedushu.com)崇祯:我的大明工业帝国磨铁读书更新速度全网最快。