第八章羊毛和照相機(下)
這裡顯然不是普通的教學樓,裡面也沒有講台之類的教學設施,比如在一樓的教室里,存放的都是一堆堆的羊毛,雖然這些羊毛看似都差不多,但若是仔細觀察的話,卻可以從色澤和纖維粗細上發現差別。
沿著樓梯上到二樓,這裡的景象卻讓朱厚煒大吃一驚,只見整個二樓的大教室里,正中間竟然砌著一個大水泥池,池中放滿了一種灰白色的液體,而且液體里發出一股股刺鼻的臭味,這下朱厚煒總算明白那位石一道長身上臭味的來源了。
在這個大水泥池的周圍,還有十幾個小號的水泥池,每個水泥池的旁邊,都有一些學生打扮的人在忙碌,其中有些人手拿著粗木棍,在水泥池中不停的攪動,還有一些人在地上挑揀出一些羊毛,然後隨手扔到各個水泥池裡,同時還在旁邊的本子上記錄著什麼。
看著眼前這種影響,朱厚煒他們並沒有進去打擾,其實主要還是這二樓實在是太臭了,特別是那些學生在水泥池中攪動之時,那股刺鼻的氣味更是讓人慾嘔。
「殿下,現在紡織廠都是以棉麻為原料進行紡織,不過因為種植面積所限,所以棉麻產量不足,為此我們想用其它材料代替棉麻,而經過多次篩選后,我們決定用草原上產量極高的羊毛代替,只不過想要用羊毛紡織,卻要解決第一個難題,那就是羊毛的清洗問題!」李時珍指著裡面忙碌的學員們介紹道。
「清洗,這有什麼難的?」朱厚煒聽后一愣,他知道後世的羊毛紡織十分普遍,可是在大明這個時代,羊毛最多只能做成又厚又重的羊毛氈,根本沒有人把羊毛當成紡織材料,這其中的關鍵原因他卻一直沒來的及詢問。
「殿下有所不知,羊毛之所以無法成為棉花一樣的紡織材料,最關鍵的一步就是清洗,因為羊毛長的在羊身上,所以沾染了大量的泥沙,另外還有羊的汗漬、油脂等物,特別是其中的油脂,將大量的泥沙粘在羊毛上,使得羊毛結成硬塊,若是不想辦法將羊毛上的油脂去掉的話,根本沒辦法進行紡織。」李時珍開口解釋道。
「噢,原來是這樣,難怪草原上的胡人只能用羊毛做成厚重的羊毛氈。」朱厚煒聽后自言自語道。其實草原上的游牧民族主要還是用大量的羊皮與中原進行商業交換,像羊毛這種東西根本就像垃圾一樣,除了少量會被做成羊毛氈外,其它的都只能隨手丟棄。
正在說話間,剛才去清洗的那位石一道長終於回來了,只不過當朱厚煒再次見到這位石一道長時,立刻就是一愣,只見梳洗乾淨的石一道長大約三十多歲,長的是面白如玉,頜下三縷長須飄灑,看上去極為瀟洒,雖然身上穿的道袍依然十分破舊,但至少乾淨了許多,遠遠望去的確有幾分得道仙人的感覺,與之前那個邋遢的形象簡直是天壤之別。
石一道長重新向朱厚煒見禮后,然後就開始向朱厚煒仔細講解起洗毛的全過程。其實朱厚煒對過程並不怎麼在意,畢竟這些東西他也不怎麼懂,他最看重的是結果,是經過清洗的羊毛能不能符合紡織的要求,而且這種清洗的成本如何,有沒有商業價值?這些才是他最關心的。
不過朱厚煒雖然不感興趣,但是表面還是裝做很認真的在聽,雖然大部分都聽不懂,不過基礎的原理卻聽明白一些,由於氫氧化鈉的發現,為他們提供了強鹼。無非就是在鹼水裡,控制好溫度和攪拌的速度,讓羊毛上的油脂脫
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離,而且不同品種的羊毛還有不同的處理辦法。不過這些詳細的處理流程卻讓他腦子裡聽的一塌糊塗。
好不容易強忍著惡臭聽石一道長講完了詳細流程,最後他們來到三樓,這裡的惡臭味道淡了許多。只見石一道長指了一下挨著牆壁擺放的一排架子說道:「殿下請看,這裡是我們的實驗樣品擺放室,每次實驗的樣品,我們都會放在這裡保存!」
石一道長說著,走過去從架子上拿起一個小玻璃瓶,瓶子里有一團鬆軟微黃的羊毛。而在石一身後的架子上,這樣的瓶子加在一起大概有幾百個。
而朱厚煒等人看著這一個個的玻璃瓶,心中也都是十分震驚,沒想到一個小小的洗毛流程,就讓石一這些人進行了幾百次實驗,這聽起來簡直讓人不敢相信,不過幸好,他們總算是成功了。
這時只見石一道長走到架子的最後,順手拿起最下面的一個瓶子,然後走到朱厚煒身邊,指著瓶子中鬆軟潔白的羊毛笑道:「殿下請看,這就是我們最終流程得到的羊毛樣品,雖然還不夠完美,不過卻可以做為紡織材料了!」
朱厚煒也有些激動的接過玻璃瓶,輕輕打開蓋子將裡面的羊毛拿出來,然後抽出一絲在手上搓了搓,發現羊毛的纖維比棉花纖維要粗一些,不過做為紡紗的材料還是沒有問題的。
「好,石一道長,羊毛的確是一種極好的紡織材料,不過洗毛的成本如何,若是太貴的話,恐怕會不太划算!」朱厚煒先贊了一句,緊接著又迫不急待的問出他最關心的一個問題。
「殿下放心,這洗毛過程用到的各種材料都很普通,而且下面的學生會也正在優化洗毛流程,爭取用最少的材料,洗出最多的羊毛,所以成本極低,不過這個成本卻沒有將羊毛的收購人價格算在內,畢竟現在的羊毛雖然不值錢,但若是大量收購的話,盛產羊毛的草原部落肯定會提價的。」石一道長不愧是個人才,連以後的商業應用都想到了。
參觀完化學院之後,李時珍帶著朱厚煒來到他在上清宮中的住所,除了他之外,還有上清宮主持虛空道長坐陪,當年就是虛空道長在李時珍帶著朱厚煒到青城山時接待的。至於那位石一道長,早就回去帶著學生完善洗毛工藝了。
不過朱厚煒剛坐下來品了口茶后,李時珍忽然轉向虛空道長笑道:「道兄,化學院參觀完了,現在是不是該把你研究出來的新東西拿出來看一看了?」
虛空道長拿出幾張照片說道「上次科學院的孫雲球教授過來說了照相機留影的事,我經過實驗得到這幾張照片。」。
孫雲球,明末光學儀器製造家,字文玉,或字泗濱,江蘇吳江縣人。生於明崇禎初(1628年),卒於清康熙初(1662年),享年僅34歲。
孫雲球年輕時就到杭州去學習制鏡技術,而在他的思想中又接受了利瑪竇等西方傳教士傳入的幾何、物理等科學知識,經過自己製作眼鏡的實踐積累和探索,最後終於掌握了「磨片對光」技術,創造性地用水晶材料磨製成鏡片,還創造了磨製鏡片的牽陀車。經他一番悉心研究改進之後,使磨鏡對光技術有了很大的提高,他能根據眼疾患者年令大小、疾症不同,而隨目配鏡,而且還可以「以年別者老少花,以地分者遠近光」,讓患者配到適合自己眼睛的鏡片。在磨製凸透鏡和凹透鏡的基
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礎上,他又利用水晶石磨製成存目鏡、萬花鏡、鴛鴦鏡、放大鏡、幻容鏡、夜明鏡、千里鏡(望遠鏡)等各類光學製品,使廣大的眼疾患者能減輕痛苦。
他自幼聰穎異常,13歲即為吳江縣鄉學生。不久父親去世,家境中落,又遇明朝滅亡清軍南下,生計艱難,他遂以採集出售中草藥謀生。雖然如此,孫雲球並未喪志,仍勤奮好學,鑽研剛從西方傳入的數學知識,探討測量、算指、幾何之法。他精於器械製造,《吳縣誌》說他「精於測量,凡有所製造,時人服其奇巧。」為了校準自鳴鐘,他製造了「自然晷」,這是一種據日影以定時刻的儀器。經過使用后證明,以之判定時刻,十分準確。
照相是一種能把有形之物原樣不變地記錄下來的技術。古代,人們為了把物體的形狀記錄下來,只有採取繪畫的方法。但再高明的畫師,也難以把物體的原形毫不走樣地記錄下來。為了解決這個問題,人們發明了利用光學原理的照相。最原始的照相機就是所謂的「針孔照相」,這是通過針孔使物體的像映照在牆壁上的做法。
孫教授和我首先利用硝酸銀的感光作用,把硝酸銀塗在紙片上,製成了印像片。後來在錫板或玻璃板上撒上瀝青粉末,上面再敷上一層油或蠟,使之成為半透明體。在陽光下,經過長時間照射,可以留下實物的白色影子,製成不會消逝的照片。
但是,每拍一張這樣的照片,就要在陽光下曬上6至8個小時,這樣複雜的過程顯然不適合實際使用。 在研究照相技術時,孫教授無意中把一把銀匙放在用碘處理過的金屬板上,過了一會兒,發現這把銀匙的影子居然印到了板上。這一現象使他大為吃驚。於是他專門磨製金屬板,並在上面塗了碘,用鏡頭進行拍攝,果然拍下了薄薄的影子。
這一成功,極大地鼓舞了孫教授的信心繼續向突破照相技術的最後難關進軍,又是一個偶然的發現幫了我的大忙。
有一天,我到丹藥箱中找藥品,突然看到過去曾經曝過光的底片上,影像已經變得十分清晰。這是什麼原因呢?
為了找到答案,我每天晚上將一張曝過光的底片放在藥箱里,第二天早晨,在取出底片的同時取出一瓶葯。我想:如果某一種有效藥品被取出箱外,再放進曝過光的底片就不可能顯現清晰。但是使我意外的是,當箱子里的藥品全部取完后,而底片仍然顯像清晰。這不禁使我十分驚異。 為了徹底查清原因,我把箱子翻來覆去進行反覆檢查,終於發現了箱子里有一些硃砂(主要成分是汞)。我立刻意識到,奇迹一定是水銀造成的。 經過分析後方教授認為:因箱子里溫度較高,使水銀蒸發影響底片使其顯像良好。
為了證實這一判斷,我把曝過光的底片放在暗室里,用水銀蒸氣進行試驗,果然取得了預期效果。這樣,我們就解決了照相的關鍵技術——顯影問題。接著,他又解決了定影技術,從而徹底解決了照相技術問題。
(本章完)