兴华四十一年九月初九,重阳佳节,北京西郊的皇家科学院园区彩旗招展。
十年前的这一天,林凡在紫禁城亲自主持了皇家科学院的成立仪式,批院士仅十七人,借住国子监几间旧房。而今日,占地五百亩的新园区内,三十余栋中西合璧的研究楼鳞次栉比,两千余名研究员、学生、工匠穿梭其间。正门上高悬着林凡亲题的匾额:“格物致知,经世致用”。
清晨七时,第一批参观者已排成长龙——他们是经过筛选的各地学堂优秀学子、工厂技师、商界代表,甚至还有几位从草原远道而来的部族青年。每人领到一本精美的《科学院十周年成果展导览手册》,扉页印着林凡的题词:“科学之光,照亮未来”。
八时正,礼炮九响。林凡携萧清月、太子林启华,在科学院任院长徐光启(已七十六岁高龄)陪同下,步入中央展览馆。
“陛下请看,”徐光启声音洪亮,全无老态,“这是‘通信之光’展区。”
展区内,一条清晰的“通信技术展时间线”贯穿墙面。起点是兴华三十一年的手摇式电报机,粗糙笨重,传输距离仅五十里;接着是兴华三十四年的自动电报机,已可在京津之间稳定通信;到兴华三十七年的多路载波电报,一根线路可同时传输四路信号。
而最引人注目的,是展区中央的实物演示。
三台崭新的“无线电报机”呈三角形摆放,操作员头戴耳机,手指在电键上快敲击。突然,中间那台机器的蜂鸣器“滴滴答答”响起,操作员迅抄录,随即举起一张纸板:“信号来自天津分馆,距离一百八十里,内容:恭贺院庆。”
观众席爆出惊叹和掌声。
徐光启激动道:“这是无线电研究组三年攻关的成果!基于赫兹现的电磁波,我们改进了检波器,设计了定向天线,目前最远通信距离已达三百里。若能解决功率和稳定性问题,将来舰船与陆地、城市与城市之间,无需电线即可通信!”
林凡点头:“这是革命性的突破。要重点支持。”
“臣已组织三十人团队,日夜攻关。”徐光启说,“德国马可尼公司愿意合作,但臣以为,核心技术必须自主。”
“正该如此。”
一行人移步“动力之源”展区。这里蒸汽弥漫,机器轰鸣。
左侧,一台庞大的复合式蒸汽机正带动电机运转,为整个展馆供电。解说牌上写着:“‘启明三型’蒸汽机,热效率18。5%,已达世界先进水平。”
右侧则安静得多——一个玻璃罩内,一台结构精密的金属机器静静陈列,旁边铭牌:“‘星火一号’内燃机原型机,四冲程,压缩比6:1,最大功率15马力”。
林凡俯身细看:“能运转吗?”
“可以,但还不稳定。”负责内燃机项目的工程师赵天佑解释,“主要是材料问题。气缸在高温高压下容易变形,气门密封不严。我们已经和汉阳铁厂合作开新合金,预计明年能有突破。”
“油耗呢?”
“比同等功率蒸汽机省煤三成,而且启动快,体积小。如果能成功,将彻底改变小型机械的动力来源——比如汽车、拖拉机,甚至飞机。”
林凡眼睛一亮:“飞机动机进展如何?”
“正在研制专门的航空动机,要求更轻、更可靠。目前最大的难关是冷却和燃油雾化……”
正说着,一阵刺鼻的气味传来。众人循味来到“化学工业”展区。
这里更像一个奇幻世界:玻璃器皿中,不同颜色的液体翻滚冒泡;架子上,各种晶体、粉末、胶体陈列;最惊人的是一台正在运行的“合成氨实验装置”——从空气中提取氮气,与氢气在高温高压下反应,生成淡黄色的氨水。
“陛下,这就是‘哈伯法’合成氨。”化学所所长徐寿(与晚清科学家同名,林凡特聘)介绍,“德国人刚刚工业化,我们只晚了一年。有了合成氨,就能制造硝酸、化肥、炸药。一吨合成氨,可制四吨硝酸,或三吨化肥。”
他指着旁边一个玻璃瓶:“这是用合成氨制成的硝酸铵化肥,已在直隶三县试种,小麦亩产增加四成!”
林凡拿起一瓶化肥,仔细端详:“成本如何?”
“目前还高,主要是电耗大。但等西北水力电站建成,成本可降七成。届时,帝国粮食产量将迎来飞跃。”
“好!”林凡赞道,“农为国本,这比十艘战列舰还重要。”
接下来是“材料世界”展区。这里展示了十年来的材料突破:汉阳铁厂生产的第一炉合金钢样品;上海玻璃厂制造的平板玻璃(此前只能生产瓶罐);新成立的“帝国塑料实验室”用煤焦油合成的酚醛树脂(世界第二种人工合成塑料)……
最吸引人的是一块看似普通的钢板,旁边摆着一块被炮弹击穿的同类钢板作对比。
“这是新研制的‘镍铬装甲钢’。”材料所负责人李四光(青年地质学家,被林凡掘)讲解,“在普通钢中加入镍、铬等元素,硬度提高一倍,韧性增加五成。‘定远’舰的装甲用的就是这种钢的改进型。”
林凡用手指敲了敲钢板,出沉闷的响声:“能国产吗?”
“镍矿已在云南现,铬矿在东北勘探中。三年内可实现完全自给。”
“加推进。材料是工业的骨骼,骨骼不强,一切都是空谈。”
参观持续到午时。下午是“未来展望”特别展区,展示那些还在实验室阶段、但可能改变未来的项目。
在这里,林启华被一台奇怪的机器吸引。它有两个大圆盘,中间连着电线,摇动手柄时,一个圆盘转动,另一个圆盘竟也转动起来——虽然中间隔着三尺远的空气。
“这是‘特斯拉线圈’的简化版。”负责的年轻研究员解释,“通过电磁感应,实现无线能量传输。虽然效率还很低,传输距离很短,但证明了一个可能:未来也许不用电线,就能给电器供电。”
少年太子眼睛亮:“那船在海上,也能接收陆地的电?”
“理论上……也许可以。但需要解决很多问题。”
另一个角落,生物研究所展示了显微镜下的细菌世界,以及刚起步的“血清疗法”研究——用动物血清治疗白喉、破伤风等疾病,虽然粗糙,但已挽救了不少生命。
天文所则展出了最新绘制的星图,以及一个惊人的推测:“根据观测数据,仙女座星云可能不是星云,而是由亿万恒星组成的、独立于银河系的‘岛宇宙’。”
这个观点引起激烈争论,但林凡知道,这是正确的方向。
夕阳西下时,庆典进入高潮——颁奖仪式。
在科学院大礼堂,徐光启宣布了第一届“帝国科学奖”获奖名单。
“基础科学奖:严复,《天演论》翻译及进化论研究;应用科学奖:赵天佑,内燃机原型机研制;工程技术奖:詹天佑,启明电厂设计与建设;青年创新奖:李四光,矿床勘探理论与方法……”
二十位获奖者依次上台,从林凡手中接过金质奖章和奖金——最高达五千两白银。
严复表获奖感言时,声音哽咽:“十年前,臣翻译《天演论》,许多人斥为离经叛道。今日,进化论已成为新学堂必修课程。这十年,是科学从边缘走向中央的十年,是理性从被嘲到受尊的十年……”