第312章 夯实基础
虞国的工厂里,这种“夯实基础”的思路体现得更为具体。同泽钢铁厂投资改造了三条轧钢生产线,将钢板厚度公差从±0.8毫米控制到±0.3毫米;坤泽机械厂引入“分工流水制”,把蒸汽机零件分解为128道工序,每个工人专注于单一环节,废品率下降60%。
全国的度量衡局统一了“毫米”“公斤”“秒”的标准器,定期校准工厂量具,确保“图纸上的1毫米,到成品上还是1毫米”。
普通工人的技能培训也同步跟进。联邦劳动党开办的夜校里,《机械制图》《材料力学基础》《公差与配合》等课程的报名人数激增。
云陇省煤矿的机械维修工王铁山,通过学习,已能看懂复杂的齿轮箱装配图,他在结业考试的时候感慨道:“以前凭手感修机器,现在按图纸调间隙,这才是真本事。”
这种全民性的技术消化,反映在宏观数据上:虞国的工业产品合格率从之前的72%提升至91%,设备平均无故障运行时间延长了一倍,单位产值的能耗下降23%。
更重要的是,形成了一套完整的技术传承体系,从大学的理论教育,到工厂的师徒传授,再到研究所的持续改进,每个环节都有章可循。
朱昭熙在审阅年度经济报告时,特别关注了“技术扩散速度”指标:蒸汽拖拉机在农庄的普及率达到68%,比上年提高15%;纺织厂的自动织布机使用率92%,工人能熟练处理常见故障。
甚至偏远地区的铁匠铺,也开始采用“标准化模具”锻造农具。这些数据让她确信,第一次工业革命的成果正在真正落地生根。蒸汽动力、钢铁冶炼、化工基础等主干已枝繁叶茂。
朱昭熙每次视察时,都会在“材料科学”实验室前驻足良久,没办法只有根系扎得足够深,未来的技术之树才能长得足够高。
虞国中央研究所的公告栏上,新贴出的《基础学科进展通报》前围满了人。与以往不同,这份通报没有罗列具体的技术参数,而是用简洁的文字宣布:“经核验,刘敦同志提出的‘运动三定律’与‘万有引力定律’通过重复性验证,相关理论纳入联邦基础科学教材。”
这个消息在科研圈的震动,不亚于一年前武洲行动的公开。自虞国建立以来,无论是蒸汽机的改良还是舰船设计,都遵循着“经验先行”的路径,工匠们凭借多年实践总结规律,科学家们则负责将这些规律归纳成可复用的公式。
但这种模式始终存在瓶颈:当遇到从未见过的机械结构或运动状态时,经验便失去了指导意义。
刘敦的研究从根本上改变了这一点。他在同泽钢铁厂的机械车间观察了七年,记录了超过两万组数据:从蒸汽锤的打击力度与工件变形的关系,到传送带的速度与齿轮磨损的关联。这些原始记录被整理成厚厚的手稿,堆满了他的办公室。
转折点出现在一次意外。五年前,车间的起重机钢缆断裂,吊起的铸件坠落,砸中地面的同时,旁边的工具台也发生了位移。当时的工程师们将原因归咎于“钢缆质量缺陷”,刘敦却注意到一个细节:铸件坠落的距离与工具台的位移量之间,似乎存在某种固定比例。
他以此为起点,设计了一系列受控实验。在研究所的力学实验室里,他让不同质量的钢球从不同高度落下,测量撞击后平台的反作用力;用弹簧连接两个滑块,记录它们在碰撞前后的速度变化。这些实验持续了三年,最终提炼出三条核心规律:
“第一定律:物体在不受外力作用时,保持静止或匀速直线运动状态。”这条规律解释了为什么蒸汽机车启动时,车厢会产生向后的“惯性力”,也为机床的固定方式提供了理论依据,重型车床必须浇筑混凝土基座,以抵消加工时的反作用力。
“第二定律:物体的加速度与所受合外力成正比,与质量成反比。”刘敦用精确的数学公式表达为f=a,其中f代表力,是质量,a是加速度。
同泽钢铁厂的工程师们用这个公式重新计算了冲压机的动力参数,将能耗降低了18%,同时避免了因过载导致的机械故障。
“第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力大小相等,方向相反。”这条定律直接影响了舰船设计——螺旋桨对水的推力,必然会受到水的反作用力,因此船身的重心必须精确计算,否则会产生危险的侧倾。
虞国最新下水的巡洋舰,正是依据这一原理调整了配重,在试航中经受住了八级风浪的考验。
更具突破性的是“万有引力定律”。刘敦通过分析钦天监天文观测数据,提出“任何两个物体之间都存在相互吸引的力,其大小与质量乘积成正比,与距离平方成反比”。
这个发现起初被认为“与工业无关”,直到矿业工程师应用它改进了矿井提升机的配重计算,才显现出实际价值——根据引力公式优化后的配重方案,使提升机的能耗降低了23%。
刘敦在提交给中央研究所的论文结尾写道:“这些规律并非凭空创造,而是对工匠们长期实践的科学总结。它们的价值不在于解释世界,而在于预测未知,当我们设计一台新机器时,无需再依赖试错,通过公式计算就能预判其运行状态。”
几乎在刘敦完善力学理论的同时,詹铁娃的团队在热力学领域取得了同样重要的突破。作为蒸汽机改良项目的总工程师,詹铁娃的工作环境比刘敦更贴近生产一线。
他的办公室就设在同泽钢铁厂的动力车间旁,墙上挂满了不同型号蒸汽机的剖面图,桌上的笔记本记录着每次调试的参数:蒸汽压力、活塞行程、输出功率、煤耗量。
“能量守恒定律”的发现,源于一个困扰业界多年的问题:为什么同样参数的蒸汽机,实际输出功率总是低于理论计算值?当时的普遍解释是“机械摩擦损耗”,但詹铁娃通过精确测量发现,即使将摩擦因素考虑在内,仍有近30%的能量“不翼而飞”。
他设计了一套特殊的测量装置:在蒸汽机的锅炉、气缸、冷凝器分别安装温度计和压力计,实时记录能量输入与输出。经过一年的连续监测,他得出结论:“能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,总量保持不变。”