穿越第49年五月十六,盛京藏书楼。
杨定军从书架最底层抽出了那只被遗忘的皮筒。筒里装着易卜拉欣两年前留下的东西——一本用厚纸装帧的手册,几页地中海港口税率清单,以及一张折叠得很小的羊皮纸。他摊开那张羊皮纸,上面是易卜拉欣用炭笔随手画的一幅异域机械图:一根竖立的木柱,柱顶呈放射状伸出四根横杆,每根横杆尽头挂着一块长方形的布帘,布帘被风吹得鼓起,带动整根立柱旋转。立柱底部连着一组咬合的木齿轮,齿轮又连着一只石磨的磨盘。
图旁边有一行潦草的字,用的是那种弯弯曲曲的异乡文字,但易卜拉欣当时曾口头解释过:这是从波斯商船上学来的磨面法子,不靠水,不靠畜,只靠风。波斯人把它立在荒漠的高处,四方的布帆兜住热风,日夜不停地转,磨出的面粉够半个村子吃。
杨定军把羊皮纸举到窗口的天光下,对着那幅图看了很久。窗户外头是阿勒河,河面在五月的阳光下泛着碎金般的光,第三水力工坊的铁齿轮嗡嗡作响,隔着河传过来,像一种持续不断的低鸣。水力是盛京的命脉,但并非没有短板——夏季农忙,水力要优先供纺纱和锻锤,北岸的磨坊就得排队;冬季上游封冻,水量减半,磨面常常要轮到深夜才能开机;更别提若遇上游大旱,水位一降,整个水力系统都要受影响。
风不一样。阿勒河谷的西风常年不断,尤其是北岸高地,从侏罗山方向过来的气流顺着山势俯冲下来,到了河谷北沿骤然加,春季和秋季尤其强劲。水会枯,风不会停。
他收起羊皮纸,从桌下抽出一张新的稿纸,开始画。他画得很慢,先描出主轴——一根竖直的铁柱,高约三丈,下端埋入石基,上端承托十字帆架。帆架四臂,每臂长一丈二尺,末端张设布帆。布帆不是固定的,而是像百叶窗一样可以在一定角度内偏转:顺风时张开兜风,暴风时收折卸力。主轴下端接一只水平的大木齿轮,模数与市面上常见的石磨一致,只需再加一只小木齿轮变,就能带动磨盘。
画完总图,他开始算齿轮比。风车的转慢,但力矩大,需要通过齿轮把转提上去,才能推动沉重的石磨。他算了一会儿,用算盘拨了拨,确定了大齿轮三十六齿、小齿轮十二齿的三比一方案。这样主轴每转一圈,磨盘转三圈,既省力又够。
“铸铁为轴。木齿传动。”他在图纸角落写下几个字,然后把图纸折好,朝铁匠坊走去。
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五月十八,铁匠坊。
彼得接过图纸时,手上还沾着淬火油。他今年二十五岁,胡子比两年前密了些,眼神依然像锉刀一样专注。他展开图纸,先看主轴——直径三寸,中空,壁厚半指,下端要铸出法兰盘,用四根铁销固定在石基里。上端要承托一个铁制转盘,转盘上有四个榫眼,用来插木质的帆架臂。
“主轴太长。”彼得说,“三丈高,竖直铸造,铁水从上往下浇,底部容易积气。”
“分段。”杨定军说,“下端铸法兰和三尺长的实心柱,上端铸中空管,两段用法兰和铁箍箍紧。这样每段都不过一丈五尺,可以卧浇。”
彼得点点头。卧浇是他和汉斯这些年摸索出的稳妥法子,铁水在水平砂型里流动平稳,气泡容易从冒口排出。他又看了看转盘部分。
“四个榫眼,要卡木臂。木是活的,铁是死的,冷热胀缩不一样,榫眼得留半粒米的缝。”
“留。”杨定军说,“缝隙用桐油麻丝填,防腐又减震。”
彼得把图纸翻到背面,上面画着一只小齿轮的局部——这是连接石磨用的变齿轮,模数与主轴大齿轮配套,十二齿,孔径要与本地磨坊常见的磨轴匹配。
“这只小齿轮,我手头有现成的模子。”彼得说,“去年给北岸磨坊修水力联动时铸过一批,还剩两套砂型,改改就能用。”
“多久能出?”
“主轴大件,三炉。大转盘一炉。算上备件,五天。”
杨定军嗯了一声。他转身要走,又停下来,回头对彼得说:“这只主轴,外表要光。风车立在高处,雨浇日晒,糙了容易锈。”
“精磨到毛,再涂一层桐油调和的铅丹。”彼得说,“防锈三年不成问题。”
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五月二十二,北岸高地。
选址是杨定军亲自踏勘的。他从北岸磨坊再往北走,上了一道缓坡,坡顶是片荒地,长满了齐膝的野蓟和茅草,风从这里刮过时毫无遮挡,草浪齐刷刷地倒向东南方。他站在坡顶,解下腰带上的布带,举在空中,布带被风吹得笔直,猎猎作响。
“就这儿。”他对跟在身后的卢卡说,“风从西来,没有遮挡。坡下有块平场,正好放磨盘。”
卢卡带着四个帮工开始平地。清掉杂草,挖出一圈直径两丈的圆基,地基深二尺,用北岸就地开采的石灰岩碎块和石灰砂浆夯填。石基中央留一个方孔,用来埋主轴的铁基座。
杨宁是第三天跟着玛蒂尔达上来的。她今年十岁,刚放农忙假,在家憋不住,听说父亲在高地盖一座“不用水也能转的磨”,缠着母亲带她来看。玛蒂尔达拗不过,又怕工地危险,就陪着一起上来。
杨宁到了坡顶,第一眼就看见那根竖在地基中央的黑铁柱。柱身已经用草绳缠着保护起来,约莫有两人高,顶端露出锃亮的法兰盘,四只螺栓孔整整齐齐。
“爹!”她跑过去,仰头看着铁柱,“这就是风车的骨头?”
“是轴。”杨定军正在检查石基的平整度,手里捏着一根水平线绳,“像人的脊梁骨。脊梁骨立住了,四肢才能动。”
“风怎么推它转?”
杨定军直起身,从地上捡起一块扁平的石片,又拔了一根长长的茅草。他把茅草插在石片中央,让玛蒂尔达对着茅草吹气。
“你看,”他指着茅草,“气从这边吹,草往那边倒。草不倒,是因为石片挡着。风也一样——帆张开,挡住风,风就推着帆走。四片帆一起推,轴就转了。”
杨宁眨眨眼,似懂非懂。她从母亲手里拿过那块石片和茅草,自己对着吹了几下,看着茅草剧烈摇晃。
“那转呢?”她问,“水轮我能数得过来,风怎么数?”
“不用数。”杨定军从石基旁边捡起一小块木头和两粒石子,摆在平整的基座上,“你看,这是大齿轮,三十六齿。这是小齿轮,十二齿。大齿轮转一圈,小齿轮咬三遍,转三圈。磨盘连在小齿轮上,所以风推轴转一圈,磨盘磨三遍。”
他用手指拨动代表大齿轮的木块,木块转一圈,带得代表小齿轮的石子滚了三圈。杨宁蹲下来,盯着这两样东西看了很久,然后伸出食指,自己拨了一遍。大木块转一圈,小石子果然滚了三圈。
“三比一。”她说。
“对。”杨定军难得地嘴角动了一下,不是笑,只是一种认可,“你算过这个。”
“周老先生教过。”杨宁挺了挺小胸脯,“这叫齿比。齿多跑慢,齿少跑快。”
“是这个理。”杨定军站起身,拍了拍手上的灰,“回去吧。明天装帆,装好了再看。”
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五月二十五,装帆。
四根帆架臂是卢卡提前在木工坊车好的,每根长一丈二尺,径粗三寸,用的是干透的橡木,浸过桐油防腐。四块布帆用的是盛京织的厚白布,双层缝合,边缘缝入一根细麻绳加强,每块布帆长八尺,宽三尺。
安装是个精细活。彼得铸造的转盘顶端有四个榫眼,帆架臂的榫头对准插进去,严丝合缝——预留的半粒米缝隙用桐油浸透的麻丝塞紧。布帆的上边固定在帆架臂末端的横档上,下边自由垂落,但穿了一根可以调节张角的细绳。风小时,把绳收紧,帆面张开;风大时,把绳放松,帆面倾斜卸力。
杨宁坐在旁边的一块石头上,看着工人们把布帆一块块系上去。西风吹来,布帆尚未完全固定,被风吹得鼓荡,出啪啪的响声,像有人在远处拍巴掌。
“爹,”她指着第四块布帆,“这块布帆比前三块歪了一点。”