在南方三座格物分院,如火如荼地發展,將“青石之學”的星星之火,播撒向帝國腹心之地的同時。
京城,西山,那座被列為“皇家第一禁地”的無名山谷內。
一場更為艱難、也更為關鍵的技術攻堅戰,正在悄然進行。
這里,是“鐵橋組”的專屬研發基地。
它的總負責人,是張家的三子,那個性格沉穩如山,做事一絲不苟,甚至到了有些刻板地步的張柱子。
自從三年前,他在御前會議上,立下“不過黃河,提頭來見”的軍令狀後,他便將自己的全部心神,都投入到了這項史無前例的偉大工程之中。
此刻,在一間巨大而空曠的、如同倉庫般的“結構實驗室”內。
氣氛,壓抑得有些沉悶。
數十名從格物院營造司和機械司抽調來的、最頂尖的工程師和力學大師,正圍著一個巨大的沙盤,以及旁邊幾座用木材和鐵條搭建的橋梁模型,激烈地爭論著。
他們的腳下,散落著上百張被揉成一團的計算草稿。
每一個人的臉上,都帶著一種混合了疲憊、困惑與屢敗屢戰的執拗。
“還是不行!”
一個負責結構計算的老教授,將手中的鵝毛筆,煩躁地扔在桌上,花白的胡須,因為激動而微微顫抖。
“我們已經嘗試了十七種不同的拱橋和梁橋設計方案!無論是采用傳統的‘趙州橋’式圓弧拱,還是西域傳來的尖拱,在面對黃河那超過三里的恐怖跨度,以及水下那松軟的泥沙地基時,其結構應力,都遠遠超過了石料和木材所能承受的極限!”
“計算結果顯示,就算我們用最上等的花崗岩和鐵樺木,造出一座這樣的橋,它……也只會在自身的重量下,就先行垮塌!更別提,還要承受那重達數十萬斤的火車通過時的巨大動載荷了!”
他的話,讓在場所有人都陷入了沉默。
這,便是他們三年來,始終無法突破的瓶頸。
傳統的造橋技術,在黃河這條真正的天塹面前,已經走到了盡頭。
他們可以解決橋墩的問題,張柱子發明的“沉箱法”,已經可以在河床上,打造出堅如磐石的基座。
但如何用有限的材料,跨越那數千米的寬闊河面,這,成了一個看似無解的死局。
張柱子沒有參與他們的爭論。
他只是一個人,靜靜地站在實驗室的角落里,反復地看著一張圖紙。
這張圖紙,不是他自己畫的,也不是營造司任何一個工程師畫的。
它來自他的父親,張大山。
圖紙上,畫著一個他從未見過的、結構極其古怪的橋梁側視圖。
它沒有傳統橋梁那種厚重的橋身和巨大的拱券。
取而代之的,是一種由無數個大大小小的“三角形”結構,通過某種特定的規律,拼接、組合而成的一種……看起來有些單薄、甚至有些“簡陋”的網狀結構。
在圖紙的下方,父親用他那獨特的筆跡,寫下了幾個字——
“桁架結構——力學之美,在于結構,而非材料。”
三年來,張柱子將這句話,反復揣摩了不下千遍。
他也曾將這張圖紙,展示給手下的工程師們看。
但所有人的第一反應,都是不解與質疑。
“柱子大人,這……這也算是橋嗎?”
“它看起來,就像一個用小孩子玩的積木,隨意搭起來的架子。如此單薄的結構,一陣風就能吹倒吧?如何能承受火車的重量?”
面對這些質疑,張柱子,第一次,沒有用他擅長的計算和數據去反駁。
因為,他也算不出來。
這種“桁架結構”所涉及的“結構力學”和“材料力學”分析,其復雜程度,已經遠遠超出了格物院現有的數學工具所能解決的範疇。
但他,無條件地,相信自己的父親。
他相信,父親既然畫出了這張圖,就一定有他的道理。
既然算不出來,那便……親手,把它做出來!用事實,來檢驗一切!
……
“諸位,都靜一靜。”
張柱子緩緩地,走到了沙盤前。
他將父親的那張圖紙,鋪在了所有人的面前。
“我知道,大家對這個設計,都心存疑慮。”
“但,既然我們所有的傳統方案,都已經走進了死胡同。那我們,為何不跳出這個圈子,去嘗試一條全新的、從未有人走過的路?”
他環視眾人,聲音沉穩而又堅定。
“從今天起,‘鐵橋組’,所有工作,全部暫停。”
“我命令,成立一個全新的‘桁架模型攻關小組’!由我,親自擔任組長!”
“我們的任務,只有一個!”
“不用石料,不用木材!只用我們鋼鐵廠煉出的、最堅韌的‘工字鋼’和‘鋼筋’,按照這張圖紙上的結構,給我……造出一座一模一樣的、縮小十倍的橋梁模型!”
“我不要你們用紙筆去算它能不能成!”
“我要用最笨,也最可靠的法子——用一塊塊真實的石頭,一斤一斤地,往上加!親眼看一看,它,到底能承受多大的重量!它的極限,又在哪里!”
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張柱子的這番話,讓在場所有人都愣住了。
隨即,一股別樣的、充滿了實驗精神的火焰,在這些工程師的眼中,重新燃燒了起來。
是啊!
既然理論走不通,那便回歸實踐!
這,不正是“格物之學”,最根本的精神所在嗎?!
……
接下來的三個月。
整個“鐵橋組”,都陷入了一種近乎瘋狂的、充滿了創造激情的忙碌之中。
在張柱子的帶領下,他們將全部的精力,都投入到了這座“桁架鋼橋”模型的建造之中。
他們動用了營造司里,最精準的切割機和鑽孔機。
他們將一根根堅韌的“工字鋼”,按照圖紙上精確到分毫的角度和長度,進行切割、拼接。
他們用一種新發明的、名為“鉚接”的技術,將數千個鋼結構件,牢牢地,組合在了一起。
終于,三個月後。
一座長達十丈,高達兩丈,完全由鋼鐵鑄就的、充滿了後現代工業美感的“桁架鋼橋”模型,如同一條銀灰色的臥龍,靜靜地,橫跨在實驗室中央那巨大的壕溝之上。
它看起來,是那樣的縴細,那樣的通透,充滿了無數個大大小小的三角形。
與旁邊那些厚重敦實的石拱橋模型相比,它簡直就像一個“藝術品”,顯得有些“不堪一擊”。
試驗,正式開始。
張柱子親自,將第一塊重達百斤的圓形石鎖,穩穩地,放在了橋面的中央。
鋼橋,紋絲不動。
第二塊……
第三塊……
第十塊……
當整整一千斤的重量,壓在橋面上時,鋼橋的結構,只是發生了極其輕微的、肉眼幾乎無法察覺的彈性形變。
在場的所有人,都屏住了呼吸。
“繼續加!”
第二千斤……
第五千斤……
第一萬斤!
當十幾個壯漢,將最後一塊石鎖,也吃力地搬上橋面,使得橋上的總載重,達到了恐怖的一萬斤時。
那座看起來縴細無比的鋼橋,依舊,如同一位沉默的巨人,穩穩地,屹立在那里!
它那精巧的三角形桁架結構,將這萬斤的重壓,通過一種奇妙的方式,完美地,分散傳導到了兩端的橋墩之上!
“我的天……這……這怎麼可能……”
負責結構計算的老教授,揉著自己的眼楮,看著眼前這違背了他一生所學常識的景象,口中喃喃自語。
他無法理解。
這個看起來“到處漏風”的鋼鐵架子,為何能擁有比實心石橋,還要恐怖上百倍的承重能力?!
“這,便是結構之力。”
張柱子撫摸著那冰冷的鋼架,輕聲地,說出了父親教給他的那句話。
“力學之美,在于結構,而非材料。”
他知道,他們成功了。
黃河天塹,從此,再也不是不可逾越的鴻溝!
……
半個月後。
一份加急奏報,連同那座經受住萬斤重壓考驗的“桁架鋼橋”的精確模型,一同被送進了皇宮。
皇帝寧宣宗,在御花園里,親眼見證了這場堪稱神跡的承重試驗。
當他看到,那座小小的鋼鐵模型,竟然真的能承受住十名禁衛軍將士同時站上去的重量時。
他臉上的震撼,無以復加。
他終于明白了,張大山信中所言,“讓鐵路飛過去”的真正含義。
“好!好一個‘桁架結構’!好一個張柱子!”
皇帝龍顏大悅,當即下旨!
“命,‘皇家蒸汽機車總營造司’,即刻起,與‘皇家第一鋼鐵廠’全力配合!”
“朕要你們,在一年之內,給朕……造出一座真正的、能讓火車通行的‘萬里黃河第一鐵橋’!”
“朕要親眼看著,我大寧的鋼鐵巨龍,從這座‘飛橋’之上,一躍而過!”
聖旨傳下,舉國振奮!
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