第八章羊毛和照相机(下)
这里显然不是普通的教学楼,里面也没有讲台之类的教学设施,比如在一楼的教室里,存放的都是一堆堆的羊毛,虽然这些羊毛看似都差不多,但若是仔细观察的话,却可以从色泽和纤维粗细上发现差别。
沿着楼梯上到二楼,这里的景象却让朱厚炜大吃一惊,只见整个二楼的大教室里,正中间竟然砌着一个大水泥池,池中放满了一种灰白色的液体,而且液体里发出一股股刺鼻的臭味,这下朱厚炜总算明白那位石一道长身上臭味的来源了。
在这个大水泥池的周围,还有十几个小号的水泥池,每个水泥池的旁边,都有一些学生打扮的人在忙碌,其中有些人手拿着粗木棍,在水泥池中不停的搅动,还有一些人在地上挑拣出一些羊毛,然后随手扔到各个水泥池里,同时还在旁边的本子上记录着什么。
看着眼前这种影响,朱厚炜他们并没有进去打扰,其实主要还是这二楼实在是太臭了,特别是那些学生在水泥池中搅动之时,那股刺鼻的气味更是让人欲呕。
“殿下,现在纺织厂都是以棉麻为原料进行纺织,不过因为种植面积所限,所以棉麻产量不足,为此我们想用其它材料代替棉麻,而经过多次筛选后,我们决定用草原上产量极高的羊毛代替,只不过想要用羊毛纺织,却要解决第一个难题,那就是羊毛的清洗问题!”李时珍指着里面忙碌的学员们介绍道。
“清洗,这有什么难的?”朱厚炜听后一愣,他知道后世的羊毛纺织十分普遍,可是在大明这个时代,羊毛最多只能做成又厚又重的羊毛毡,根本没有人把羊毛当成纺织材料,这其中的关键原因他却一直没来的及询问。
“殿下有所不知,羊毛之所以无法成为棉花一样的纺织材料,最关键的一步就是清洗,因为羊毛长的在羊身上,所以沾染了大量的泥沙,另外还有羊的汗渍、油脂等物,特别是其中的油脂,将大量的泥沙粘在羊毛上,使得羊毛结成硬块,若是不想办法将羊毛上的油脂去掉的话,根本没办法进行纺织。”李时珍开口解释道。
“噢,原来是这样,难怪草原上的胡人只能用羊毛做成厚重的羊毛毡。”朱厚炜听后自言自语道。其实草原上的游牧民族主要还是用大量的羊皮与中原进行商业交换,像羊毛这种东西根本就像垃圾一样,除了少量会被做成羊毛毡外,其它的都只能随手丢弃。
正在说话间,刚才去清洗的那位石一道长终于回来了,只不过当朱厚炜再次见到这位石一道长时,立刻就是一愣,只见梳洗干净的石一道长大约三十多岁,长的是面白如玉,颌下三缕长须飘洒,看上去极为潇洒,虽然身上穿的道袍依然十分破旧,但至少干净了许多,远远望去的确有几分得道仙人的感觉,与之前那个邋遢的形象简直是天壤之别。
石一道长重新向朱厚炜见礼后,然后就开始向朱厚炜仔细讲解起洗毛的全过程。其实朱厚炜对过程并不怎么在意,毕竟这些东西他也不怎么懂,他最看重的是结果,是经过清洗的羊毛能不能符合纺织的要求,而且这种清洗的成本如何,有没有商业价值?这些才是他最关心的。
不过朱厚炜虽然不感兴趣,但是表面还是装做很认真的在听,虽然大部分都听不懂,不过基础的原理却听明白一些,由于氢氧化钠的发现,为他们提供了强碱。无非就是在碱水里,控制好温度和搅拌的速度,让羊毛上的油脂脱离,而且不同品种的羊毛还有不同的处理办法。不过这些详细的处理流程却让他脑子里听的一塌糊涂。
好不容易强忍着恶臭听石一道长讲完了详细流程,最后他们来到三楼,这里的恶臭味道淡了许多。只见石一道长指了一下挨着墙壁摆放的一排架子说道:“殿下请看,这里是我们的实验样品摆放室,每次实验的样品,我们都会放在这里保存!”
石一道长说着,走过去从架子上拿起一个小玻璃瓶,瓶子里有一团松软微黄的羊毛。而在石一身后的架子上,这样的瓶子加在一起大概有几百个。
而朱厚炜等人看着这一个个的玻璃瓶,心中也都是十分震惊,没想到一个小小的洗毛流程,就让石一这些人进行了几百次实验,这听起来简直让人不敢相信,不过幸好,他们总算是成功了。
这时只见石一道长走到架子的最后,顺手拿起最下面的一个瓶子,然后走到朱厚炜身边,指着瓶子中松软洁白的羊毛笑道:“殿下请看,这就是我们最终流程得到的羊毛样品,虽然还不够完美,不过却可以做为纺织材料了!”
朱厚炜也有些激动的接过玻璃瓶,轻轻打开盖子将里面的羊毛拿出来,然后抽出一丝在手上搓了搓,发现羊毛的纤维比棉花纤维要粗一些,不过做为纺纱的材料还是没有问题的。
“好,石一道长,羊毛的确是一种极好的纺织材料,不过洗毛的成本如何,若是太贵的话,恐怕会不太划算!”朱厚炜先赞了一句,紧接着又迫不急待的问出他最关心的一个问题。
“殿下放心,这洗毛过程用到的各种材料都很普通,而且下面的学生会也正在优化洗毛流程,争取用最少的材料,洗出最多的羊毛,所以成本极低,不过这个成本却没有将羊毛的收购人价格算在内,毕竟现在的羊毛虽然不值钱,但若是大量收购的话,盛产羊毛的草原部落肯定会提价的。”石一道长不愧是个人才,连以后的商业应用都想到了。
参观完化学院之后,李时珍带着朱厚炜来到他在上清宫中的住所,除了他之外,还有上清宫主持虚空道长坐陪,当年就是虚空道长在李时珍带着朱厚炜到青城山时接待的。至于那位石一道长,早就回去带着学生完善洗毛工艺了。
不过朱厚炜刚坐下来品了口茶后,李时珍忽然转向虚空道长笑道:“道兄,化学院参观完了,现在是不是该把你研究出来的新东西拿出来看一看了?”
虚空道长拿出几张照片说道“上次科学院的孙云球教授过来说了照相机留影的事,我经过实验得到这几张照片。”。
孙云球,明末光学仪器制造家,字文玉,或字泗滨,江苏吴江县人。生于明崇祯初(1628年),卒于清康熙初(1662年),享年仅34岁。
孙云球年轻时就到杭州去学习制镜技术,而在他的思想中又接受了利玛窦等西方传教士传入的几何、物理等科学知识,经过自己制作眼镜的实践积累和探索,最后终于掌握了“磨片对光”技术,创造性地用水晶材料磨制成镜片,还创造了磨制镜片的牵陀车。经他一番悉心研究改进之后,使磨镜对光技术有了很大的提高,他能根据眼疾患者年令大小、疾症不同,而随目配镜,而且还可以“以年别者老少花,以地分者远近光”,让患者配到适合自己眼睛的镜片。在磨制凸透镜和凹透镜的基础上,他又利用水晶石磨制成存目镜、万花镜、鸳鸯镜、放大镜、幻容镜、夜明镜、千里镜(望远镜)等各类光学制品,使广大的眼疾患者能减轻痛苦。
他自幼聪颖异常,13岁即为吴江县乡学生。不久父亲去世,家境中落,又遇明朝灭亡清军南下,生计艰难,他遂以采集出售中草药谋生。虽然如此,孙云球并未丧志,仍勤奋好学,钻研刚从西方传入的数学知识,探讨测量、算指、几何之法。他精于器械制造,《吴县志》说他“精于测量,凡有所制造,时人服其奇巧。”为了校准自鸣钟,他制造了“自然晷”,这是一种据日影以定时刻的仪器。经过使用后证明,以之判定时刻,十分准确。
照相是一种能把有形之物原样不变地记录下来的技术。古代,人们为了把物体的形状记录下来,只有采取绘画的方法。但再高明的画师,也难以把物体的原形毫不走样地记录下来。为了解决这个问题,人们发明了利用光学原理的照相。最原始的照相机就是所谓的“针孔照相”,这是通过针孔使物体的像映照在墙壁上的做法。
孙教授和我首先利用硝酸银的感光作用,把硝酸银涂在纸片上,制成了印像片。后来在锡板或玻璃板上撒上沥青粉末,上面再敷上一层油或蜡,使之成为半透明体。在阳光下,经过长时间照射,可以留下实物的白色影子,制成不会消逝的照片。
但是,每拍一张这样的照片,就要在阳光下晒上6至8个小时,这样复杂的过程显然不适合实际使用。在研究照相技术时,孙教授无意中把一把银匙放在用碘处理过的金属板上,过了一会儿,发现这把银匙的影子居然印到了板上。这一现象使他大为吃惊。于是他专门磨制金属板,并在上面涂了碘,用镜头进行拍摄,果然拍下了薄薄的影子。
这一成功,极大地鼓舞了孙教授的信心继续向突破照相技术的最后难关进军,又是一个偶然的发现帮了我的大忙。
有一天,我到丹药箱中找药品,突然看到过去曾经曝过光的底片上,影像已经变得十分清晰。这是什么原因呢?
为了找到答案,我每天晚上将一张曝过光的底片放在药箱里,第二天早晨,在取出底片的同时取出一瓶药。我想:如果某一种有效药品被取出箱外,再放进曝过光的底片就不可能显现清晰。但是使我意外的是,当箱子里的药品全部取完后,而底片仍然显像清晰。这不禁使我十分惊异。为了彻底查清原因,我把箱子翻来覆去进行反复检查,终于发现了箱子里有一些朱砂(主要成分是汞)。我立刻意识到,奇迹一定是水银造成的。经过分析后方教授认为:因箱子里温度较高,使水银蒸发影响底片使其显像良好。
为了证实这一判断,我把曝过光的底片放在暗室里,用水银蒸气进行试验,果然取得了预期效果。这样,我们就解决了照相的关键技术——显影问题。接着,他又解决了定影技术,从而彻底解决了照相技术问题。
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沿着楼梯上到二楼,这里的景象却让朱厚炜大吃一惊,只见整个二楼的大教室里,正中间竟然砌着一个大水泥池,池中放满了一种灰白色的液体,而且液体里发出一股股刺鼻的臭味,这下朱厚炜总算明白那位石一道长身上臭味的来源了。
在这个大水泥池的周围,还有十几个小号的水泥池,每个水泥池的旁边,都有一些学生打扮的人在忙碌,其中有些人手拿着粗木棍,在水泥池中不停的搅动,还有一些人在地上挑拣出一些羊毛,然后随手扔到各个水泥池里,同时还在旁边的本子上记录着什么。
看着眼前这种影响,朱厚炜他们并没有进去打扰,其实主要还是这二楼实在是太臭了,特别是那些学生在水泥池中搅动之时,那股刺鼻的气味更是让人欲呕。
“殿下,现在纺织厂都是以棉麻为原料进行纺织,不过因为种植面积所限,所以棉麻产量不足,为此我们想用其它材料代替棉麻,而经过多次筛选后,我们决定用草原上产量极高的羊毛代替,只不过想要用羊毛纺织,却要解决第一个难题,那就是羊毛的清洗问题!”李时珍指着里面忙碌的学员们介绍道。
“清洗,这有什么难的?”朱厚炜听后一愣,他知道后世的羊毛纺织十分普遍,可是在大明这个时代,羊毛最多只能做成又厚又重的羊毛毡,根本没有人把羊毛当成纺织材料,这其中的关键原因他却一直没来的及询问。
“殿下有所不知,羊毛之所以无法成为棉花一样的纺织材料,最关键的一步就是清洗,因为羊毛长的在羊身上,所以沾染了大量的泥沙,另外还有羊的汗渍、油脂等物,特别是其中的油脂,将大量的泥沙粘在羊毛上,使得羊毛结成硬块,若是不想办法将羊毛上的油脂去掉的话,根本没办法进行纺织。”李时珍开口解释道。
“噢,原来是这样,难怪草原上的胡人只能用羊毛做成厚重的羊毛毡。”朱厚炜听后自言自语道。其实草原上的游牧民族主要还是用大量的羊皮与中原进行商业交换,像羊毛这种东西根本就像垃圾一样,除了少量会被做成羊毛毡外,其它的都只能随手丢弃。
正在说话间,刚才去清洗的那位石一道长终于回来了,只不过当朱厚炜再次见到这位石一道长时,立刻就是一愣,只见梳洗干净的石一道长大约三十多岁,长的是面白如玉,颌下三缕长须飘洒,看上去极为潇洒,虽然身上穿的道袍依然十分破旧,但至少干净了许多,远远望去的确有几分得道仙人的感觉,与之前那个邋遢的形象简直是天壤之别。
石一道长重新向朱厚炜见礼后,然后就开始向朱厚炜仔细讲解起洗毛的全过程。其实朱厚炜对过程并不怎么在意,毕竟这些东西他也不怎么懂,他最看重的是结果,是经过清洗的羊毛能不能符合纺织的要求,而且这种清洗的成本如何,有没有商业价值?这些才是他最关心的。
不过朱厚炜虽然不感兴趣,但是表面还是装做很认真的在听,虽然大部分都听不懂,不过基础的原理却听明白一些,由于氢氧化钠的发现,为他们提供了强碱。无非就是在碱水里,控制好温度和搅拌的速度,让羊毛上的油脂脱离,而且不同品种的羊毛还有不同的处理办法。不过这些详细的处理流程却让他脑子里听的一塌糊涂。
好不容易强忍着恶臭听石一道长讲完了详细流程,最后他们来到三楼,这里的恶臭味道淡了许多。只见石一道长指了一下挨着墙壁摆放的一排架子说道:“殿下请看,这里是我们的实验样品摆放室,每次实验的样品,我们都会放在这里保存!”
石一道长说着,走过去从架子上拿起一个小玻璃瓶,瓶子里有一团松软微黄的羊毛。而在石一身后的架子上,这样的瓶子加在一起大概有几百个。
而朱厚炜等人看着这一个个的玻璃瓶,心中也都是十分震惊,没想到一个小小的洗毛流程,就让石一这些人进行了几百次实验,这听起来简直让人不敢相信,不过幸好,他们总算是成功了。
这时只见石一道长走到架子的最后,顺手拿起最下面的一个瓶子,然后走到朱厚炜身边,指着瓶子中松软洁白的羊毛笑道:“殿下请看,这就是我们最终流程得到的羊毛样品,虽然还不够完美,不过却可以做为纺织材料了!”
朱厚炜也有些激动的接过玻璃瓶,轻轻打开盖子将里面的羊毛拿出来,然后抽出一丝在手上搓了搓,发现羊毛的纤维比棉花纤维要粗一些,不过做为纺纱的材料还是没有问题的。
“好,石一道长,羊毛的确是一种极好的纺织材料,不过洗毛的成本如何,若是太贵的话,恐怕会不太划算!”朱厚炜先赞了一句,紧接着又迫不急待的问出他最关心的一个问题。
“殿下放心,这洗毛过程用到的各种材料都很普通,而且下面的学生会也正在优化洗毛流程,争取用最少的材料,洗出最多的羊毛,所以成本极低,不过这个成本却没有将羊毛的收购人价格算在内,毕竟现在的羊毛虽然不值钱,但若是大量收购的话,盛产羊毛的草原部落肯定会提价的。”石一道长不愧是个人才,连以后的商业应用都想到了。
参观完化学院之后,李时珍带着朱厚炜来到他在上清宫中的住所,除了他之外,还有上清宫主持虚空道长坐陪,当年就是虚空道长在李时珍带着朱厚炜到青城山时接待的。至于那位石一道长,早就回去带着学生完善洗毛工艺了。
不过朱厚炜刚坐下来品了口茶后,李时珍忽然转向虚空道长笑道:“道兄,化学院参观完了,现在是不是该把你研究出来的新东西拿出来看一看了?”
虚空道长拿出几张照片说道“上次科学院的孙云球教授过来说了照相机留影的事,我经过实验得到这几张照片。”。
孙云球,明末光学仪器制造家,字文玉,或字泗滨,江苏吴江县人。生于明崇祯初(1628年),卒于清康熙初(1662年),享年仅34岁。
孙云球年轻时就到杭州去学习制镜技术,而在他的思想中又接受了利玛窦等西方传教士传入的几何、物理等科学知识,经过自己制作眼镜的实践积累和探索,最后终于掌握了“磨片对光”技术,创造性地用水晶材料磨制成镜片,还创造了磨制镜片的牵陀车。经他一番悉心研究改进之后,使磨镜对光技术有了很大的提高,他能根据眼疾患者年令大小、疾症不同,而随目配镜,而且还可以“以年别者老少花,以地分者远近光”,让患者配到适合自己眼睛的镜片。在磨制凸透镜和凹透镜的基础上,他又利用水晶石磨制成存目镜、万花镜、鸳鸯镜、放大镜、幻容镜、夜明镜、千里镜(望远镜)等各类光学制品,使广大的眼疾患者能减轻痛苦。
他自幼聪颖异常,13岁即为吴江县乡学生。不久父亲去世,家境中落,又遇明朝灭亡清军南下,生计艰难,他遂以采集出售中草药谋生。虽然如此,孙云球并未丧志,仍勤奋好学,钻研刚从西方传入的数学知识,探讨测量、算指、几何之法。他精于器械制造,《吴县志》说他“精于测量,凡有所制造,时人服其奇巧。”为了校准自鸣钟,他制造了“自然晷”,这是一种据日影以定时刻的仪器。经过使用后证明,以之判定时刻,十分准确。
照相是一种能把有形之物原样不变地记录下来的技术。古代,人们为了把物体的形状记录下来,只有采取绘画的方法。但再高明的画师,也难以把物体的原形毫不走样地记录下来。为了解决这个问题,人们发明了利用光学原理的照相。最原始的照相机就是所谓的“针孔照相”,这是通过针孔使物体的像映照在墙壁上的做法。
孙教授和我首先利用硝酸银的感光作用,把硝酸银涂在纸片上,制成了印像片。后来在锡板或玻璃板上撒上沥青粉末,上面再敷上一层油或蜡,使之成为半透明体。在阳光下,经过长时间照射,可以留下实物的白色影子,制成不会消逝的照片。
但是,每拍一张这样的照片,就要在阳光下晒上6至8个小时,这样复杂的过程显然不适合实际使用。在研究照相技术时,孙教授无意中把一把银匙放在用碘处理过的金属板上,过了一会儿,发现这把银匙的影子居然印到了板上。这一现象使他大为吃惊。于是他专门磨制金属板,并在上面涂了碘,用镜头进行拍摄,果然拍下了薄薄的影子。
这一成功,极大地鼓舞了孙教授的信心继续向突破照相技术的最后难关进军,又是一个偶然的发现帮了我的大忙。
有一天,我到丹药箱中找药品,突然看到过去曾经曝过光的底片上,影像已经变得十分清晰。这是什么原因呢?
为了找到答案,我每天晚上将一张曝过光的底片放在药箱里,第二天早晨,在取出底片的同时取出一瓶药。我想:如果某一种有效药品被取出箱外,再放进曝过光的底片就不可能显现清晰。但是使我意外的是,当箱子里的药品全部取完后,而底片仍然显像清晰。这不禁使我十分惊异。为了彻底查清原因,我把箱子翻来覆去进行反复检查,终于发现了箱子里有一些朱砂(主要成分是汞)。我立刻意识到,奇迹一定是水银造成的。经过分析后方教授认为:因箱子里温度较高,使水银蒸发影响底片使其显像良好。
为了证实这一判断,我把曝过光的底片放在暗室里,用水银蒸气进行试验,果然取得了预期效果。这样,我们就解决了照相的关键技术——显影问题。接着,他又解决了定影技术,从而彻底解决了照相技术问题。
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