Học hội.

Học hội đầu tiên của Đại Minh ra đời vào lúc nào?

Không có một định luận chính xác nào, nhưng có thể khẳng định rằng, trước Thanh Hà thư viện, Đại Minh chỉ có các học phái chứ không hề có học hội. Sau thời Hưng Càn, cùng với sự hưng thịnh của các thư viện trong thiên hạ, số lượng học sinh trong thư viện ngày một tăng lên, các học sinh đã tự tổ chức ra một số hội nhóm cả trong lẫn ngoài trường học. Sớm nhất là Thanh Hà thể dục hội được thành lập tại Thanh Hà thư viện vào năm Hưng Càn thứ nhất. Kể từ năm sau, học sinh tại các thư viện ở Kinh Sư, Nam Kinh và nhiều nơi khác lại lần lượt tổ chức đồng hương hội theo nguyên quán tỉnh thành, ví dụ như Hồ Quảng đồng hương hội, Sơn Tây đồng hương hội, Chiết Giang đồng hương hội, v.v. Ngoài việc tương trợ, giao lưu kinh nghiệm học tập, tổ chức hoạt động ra, bọn họ còn xuất bản cả hội san.

Cũng chính trong quá trình đó, vào năm Hưng Càn thứ tư, Quốc Tử Giám Nam Kinh đã sáng lập ra Đại Minh khoa học xã. Đây là đoàn thể khoa học tổng hợp dân gian đầu tiên của Đại Minh, quy tụ những tinh hoa của các bộ môn học thuật, đồng thời cũng là một học hội không dựa trên nền tảng địa phương đồng hương. Trong lúc giao lưu học tập, họ lại kiêm luôn việc sáng lập ra tạp chí "Khoa học" với tôn chỉ truyền bá những tri thức khoa học mới nhất của thế giới. Rất nhanh chóng, loại "học hội" này đã thay thế cho đồng hương hội thời cũ, cho đến năm Hưng Càn thứ tám, hầu như bất kỳ thư viện nào cũng có từ hai học hội trở lên.

Cơ khí học hội của Quốc Tử Giám Nam Kinh chỉ là một trong số vô vàn học hội tại Quốc Tử Giám mà thôi. Mặc dù chỉ là một trong số đó, nhưng nhờ có sự tài trợ từ các doanh nghiệp ngoài trường và các hội viên đã tốt nghiệp, họ cũng sở hữu một tòa hội quán ba tầng thuộc quyền sở hữu của học hội ngay trong khuôn viên Quốc Tử Giám.

Vào buổi chiều mỗi dịp cuối tuần, trong hội quán của Cơ khí học hội đều diễn ra một buổi tọa đàm, và chủ đề thảo luận cũng xoay quanh ngành cơ khí, là đủ loại phát minh và cải tiến. Trong hơn chục năm qua, sở dĩ nền công nghiệp của Đại Minh có được sự phát triển thần tốc như vậy chính là nhờ vào bầu không khí thảo luận mang tính cởi mở này.

Khác với ở một không gian thời gian khác, nơi người phương Tây vì muốn tránh việc phát minh bị người khác cướp đoạt bản quyền nên đã tìm mọi cách bảo mật trong quá trình phát minh; các học giả Đại Minh lại duy trì một thái độ cởi mở trong suốt quá trình này. Bọn họ vô cùng hào hứng công khai những sáng tạo của bản thân, tích cực lắng nghe ý kiến đóng góp từ người khác để từ đó hoàn thiện phát minh của chính mình. Sự cởi mở trong tâm lý này chính là hệ quả từ ảnh hưởng của tư duy sĩ nhân truyền thống, đặc biệt là sự coi trọng danh tiếng đã khiến họ khinh thường việc tranh cướp phát minh của người khác, đồng thời sẵn lòng chỉ điểm cho đối phương. Điều này hoàn toàn phù hợp với truyền thống giao lưu "vừa là thầy vừa là bạn" đã có từ ngàn đời nay giữa các sĩ nhân.

Và điều này cũng đã vô hình trung đảo ngược hoàn toàn tiến trình phát triển của sáng tạo khoa học tại phương Đông. Cuộc cách mạng công nghiệp ở châu Âu khởi nguồn từ máy dệt Jenny, cho đến tận trước thời Edison, các sáng tạo khoa học ở châu Âu thường chỉ là thành quả của cá nhân — từng vị nhà phát minh đơn độc thay đổi lịch sử. Thế nhưng sức lực của cá nhân chung quy vẫn có hạn, phát minh của rất nhiều nhà khoa học thường chỉ dừng lại ở giai đoạn phôi thai vì giới hạn về tinh lực.

Cuối cùng, Edison đã thay đổi tất cả. Ông dẫn dắt một đội ngũ nghiên cứu để tiến hành thí nghiệm chứ không còn là một cá nhân chiến đấu đơn độc. Theo một ý nghĩa nào đó, Edison chính là người phát minh ra bản thân "sự phát minh". Sau khi thành lập Công ty General Electric, các phòng thí nghiệm công nghiệp đã được nhân rộng ra từng nhà máy, sự sản xuất và nghiên cứu được kết hợp chặt chẽ với nhau. Cũng chính vì thế mới có sự bùng nổ khoa học kỹ thuật vào giai đoạn hậu thế kỷ 19.

Còn tại Đại Minh vào năm Hưng Càn thứ mười bảy, mặc dù mô hình ứng dụng sản xuất hàng loạt công nghiệp vào chính "sự phát minh" — nơi mà trong các phòng thí nghiệm công nghiệp, "sự phát minh" giống như một sản phẩm công nghiệp có thể được chia nhỏ thành từng công đoạn, đặt lên "dây chuyền lắp ráp" để các chuyên gia ở từng lĩnh vực nghiên cứu chuyên sâu, rồi cuối cùng được lắp ráp thành các bằng sáng chế hữu hiệu mang tính "kết hợp giữa sản xuất và nghiên cứu" — vẫn chưa được xây dựng hoàn chỉnh; nhưng một mô hình "trí tuệ tập thể" khác lại thay đổi hoàn toàn cách đánh lẻ đơn độc của bản thân các nhà phát minh.

Phương thức giống như các sĩ tử thời xưa đem văn chương, thơ phú của mình ra nhờ người khác phê bình, chỉ điểm mê lối, đã được áp dụng vào trong lĩnh vực sáng tạo phát minh. Tại học hội, bất cứ ai cũng có thể đưa ra ý tưởng của mình để thảo luận cùng mọi người, và thường thì họ luôn thu hoạch được những thành quả nhất định.

Đứng giữa đại sảnh của Cơ khí học hội, Chu Hòa Vực nhìn người phát biểu đang ở đó trưng bày phát minh của họ, đôi khi có những phát minh khiến hắn phải sáng bừng cả mắt. Dù tuổi đời còn trẻ, hắn cũng có thể nhận thức được rằng một số phát minh thực sự có rất nhiều "tiền đồ".

"Ý tưởng về cỗ máy trộn bông này rất hay, trộn đều các loại bông nguyên chất có thành phần khác nhau, từ đó làm giảm giá thành của bông..."

Chu Hòa Vực vừa gật đầu vừa ngẫm nghĩ xem có nên cân nhắc đầu tư vào phát minh này hay không. Khi người nọ đang giảng giải về phát minh của mình, liền có người đứng bên cạnh đưa ra ý kiến. Hầu như mỗi một người đưa ra đề xuất đều xuất phát từ lĩnh vực sở trường của bản thân, và trong quá trình đó, người phát minh hình như cũng thu nhận được không ít lợi ích.

"Tiếp theo, xin mời Lý Nghĩa của khóa mười sáu khoa kỹ thuật cơ khí bước lên bục."

"Đến lượt cậu rồi Vân Đài."

Chu Hòa Vực quay đầu nói với người bạn của mình.

"Cố lên!"

Giống như sự khích lệ của một người cha, Chu Hòa Vực nắm chặt tay phải làm động tác cổ vũ hướng về phía người bạn. Dù Lý Nghĩa không biết ý nghĩa của cử chỉ này là gì, nhưng cậu vẫn cảm nhận được sự động viên từ bạn mình, hít sâu một hơi rồi ôm theo mô hình một chiếc tàu thủy bước lên bục.

"Bái kiến chư vị nhân huynh."

Sau khi hành lễ vái chào, Lý Nghĩa hít sâu một hơi, nhìn mọi người rồi cất lời.

"Như mọi người đã biết, kể từ sau khi cải tiến máy hơi nước vào năm Hưng Càn thứ sáu, máy hơi nước đã được ứng dụng rộng rãi trên quy mô lớn. Từ việc dệt vải cho đến xe lửa, sang đến năm thứ hai, nó đã từ đất liền vươn ra mặt nước, và thế là tàu thủy ra đời."

Chỉ vào mô hình tàu thủy trên bàn, Lý Nghĩa tiếp tục giới thiệu về tàu thủy.

"... 'Guồng nước' của tàu thủy giống như chiếc xe nước, phần lớn 'guồng nước' nhô lên khỏi mặt nước, được máy móc truyền động làm quay guồng nước, các bản chèo khua nước. Phía trước tạo ra áp lực rất lớn, phía sau tạo ra dòng xoáy gây ra áp suất thấp, sự chênh lệch áp suất giữa mặt trước và mặt sau tạo ra lực đẩy đẩy con thuyền tiến về phía trước... Thế nhưng kết cấu của guồng nước lại vô cùng phức tạp, chịu ảnh hưởng lớn bởi gió sóng. Nếu thuyền gặp phải giông bão, nó sẽ tròng trành lắc lư trái phải. Mật độ giữa không khí và nước chênh lệch nhau tới 800 lần, guồng nước cồng kềnh cứ thế ra vào trong đó rất dễ bị hư hỏng."

Trong bài giảng của Lý Nghĩa, Chu Hòa Vực cũng giống như những người khác, lắng nghe vô cùng chăm chú. Tàu thủy có điểm tiện lợi của nó, nhưng quả thực cũng có những thiếu sót.

"Đây cũng là nguyên nhân khiến việc sử dụng tàu thủy luôn bị hạn chế, đặc biệt là trong các hải trình trên biển. Mặc dù hiện tại đã xuất hiện tàu biển, nhưng vì sóng gió ngoài khơi lớn nên ứng dụng của tàu biển trên đại dương phải chịu những giới hạn nhất định, hiện tại chỉ có các tuyến hàng hải ven biển mới sử dụng guồng nước..."

Đó rõ ràng là do hiệu suất của máy hơi nước kém thì có!

Lắng nghe Lý Nghĩa quy kết việc ứng dụng tàu thủy bị hạn chế là do guồng nước, Chu Hòa Vực thầm lầm bầm trong lòng. Là một vị hoàng tử, hắn rất rõ hải quân vẫn luôn thử nghiệm tàu thủy chạy bằng hơi nước, lượng tiêu thụ than đá của máy hơi nước mới là căn nguyên hạn chế ứng dụng của tàu thủy. Hiện tại hải quân đang dò dẫm phương pháp làm giảm mức tiêu thụ than của máy hơi nước, ít nhất là trước khi vấn đề này được giải quyết, trước khi chi phí vận tải bằng tàu thủy chưa tạo ra ưu thế so với chi phí vận tải bằng thuyền buồm, thì tuyệt đối không thể đưa vào ứng dụng quy mô lớn trên đại dương. Còn sở dĩ các tuyến hàng hải ven biển và tuyến đường thủy nội địa sử dụng máy hơi nước là bởi vì họ cần thường xuyên ra vào cảng, có thể bổ sung than đá rất thuận tiện, hơn nữa ở sông ngòi nội địa lại bị hạn chế bởi sức gió và dòng chảy ngược, tàu thủy tự nhiên sẽ có ưu thế của riêng nó.

Tuyệt đối không phải vì lý do guồng nước gì cả.

Tuy nhiên, đối với kết luận này, dân gian tự nhiên không thể nào biết được, mặc dù bọn họ cũng đang tìm trăm phương ngàn kế để giảm lượng tiêu thụ than của máy hơi nước.

"Thế nên, ta vẫn luôn suy nghĩ liệu có thể thay thế guồng nước bằng một loại máy móc khác để điều khiển tàu thủy hay không."

Hiển nhiên, ý tưởng này của Lý Nghĩa đã thu hút sự chú ý của tất cả mọi người, không một ai ngắt lời cậu ấy. Dưới ánh mắt dõi theo của mọi người, Lý Nghĩa lại lấy ra một mô hình khác.

"... Nhà toán học và vật lý học người Hy Lạp cổ đại Archimedes, để giải quyết vấn đề tưới tiêu nước sông Nin, đã phát minh ra một loại máy bơm nước hình trụ dạng xoắn ốc. Lắp nhiều cánh quạt trên trục quay, mỗi cánh quạt đều có một góc tới nhất định để tạo ra lực nâng, trục quay vừa xoay sẽ đưa nước đi ra ngoài. Loại máy bơm nước xoắn ốc này có thể dùng để vận chuyển nước. Dựa theo nguyên lý phản lực do tiến sĩ Newton đề ra, vật có thể vận chuyển nước cũng có thể đẩy thuyền đi chuyển. Kích thước của loại máy bơm nước xoắn ốc này tương đối nhỏ, có thể tiến hành đẩy liên tục ở dưới nước, không cần phải ra vào trên mặt nước giống như guồng nước, hiệu suất tự nhiên sẽ được nâng cao hơn rất nhiều..."

Lời của Lý Nghĩa vừa dứt, phía dưới liền có người lên tiếng.

"Vân Đài, ý tưởng này của cậu rất hay, nhưng thiết bị này cần phải lắp đặt dưới nước, điều đó có nghĩa là có khả năng phải đục lỗ trên thân tàu. Nước biển luồn lách qua mọi ngóc ngách, ta nghĩ bất kỳ vị thuyền trưởng nào cũng sẽ không đồng ý đục lỗ trên thân tàu đâu."

"Có thể cân nhắc lắp đặt ở hai bên mạn tàu mà, giống như guồng nước thu nhỏ vậy, chỉ có điều là nó nằm dưới đường mớn nước..."

"Dù ở hai bên mạn thì vẫn phải khoan lỗ nằm dưới đường mớn nước thôi, rốt cuộc thì trục truyền động vẫn phải đâm xuyên qua thân tàu. Một bên là sự va đập của dòng nước, một bên là sự rung động của chính bản thân nó, cho dù có bịt kín đến đâu đi chăng nữa, cuối cùng cái lỗ truyền động kia chắc chắn cũng sẽ bị biến dạng và thấm nước..."

Trong lúc mọi người người một câu ta một lời bày tỏ quan điểm của mình, Lý Nghĩa lại tháo chiếc guồng nước trên mô hình tàu thủy đó xuống, sau đó lắp một cỗ máy bơm nước xoắn ốc vào phần đuôi tàu.

"Cái này là..."

Hành động của Lý Nghĩa khiến tất cả ngẩn ra, còn Chu Hòa Vực khi nhìn thấy mô hình đó, đôi mắt bỗng chốc sáng bừng lên. Hắn thậm chí còn chủ động bước lên trước, dán chặt mắt vào mô hình không có guồng nước kia.

"Lắp ở mạn tàu thì tự nhiên phải chịu sự va đập của dòng nước, độ khó bịt kín thân tàu sẽ càng lớn hơn. Nhưng nếu đặt ở đuôi tàu thì sao? Giống như thế này..."

Chỉ vào hai cánh chân vịt bước đôi mọc thêm ở đuôi tàu trông có vẻ khá giống với bơm xoắn ốc Archimedes nhưng chỉ có hai bước ren, Lý Nghĩa mỉm cười giải thích.

"Làm như vậy ít nhất sẽ tránh được sự va đập trực diện của dòng nước, độ khó bịt kín trục truyền động cũng sẽ giảm đi theo cấp số nhân. Thông qua thiết kế thích hợp, ta tin tưởng hoàn toàn có thể thực hiện việc bịt kín trục truyền động, thỏa mãn nhu cầu hàng hải."

"Dựa theo nguyên lý của bơm xoắn ốc Archimedes, số bước ren càng nhiều thì hiệu suất càng cao, thế nhưng khi ứng dụng trên tàu thuyền, nếu bước ren quá nhiều thì độ khó chế tạo sẽ tăng lên theo cấp số nhân. Cho nên cấu tưởng hiện tại của tôi sử dụng loại chân vịt hai bước ren, tất nhiên, nếu có nhu cầu thì trong tương lai vẫn có thể tiếp tục tăng số lượng cánh xoắn."

Đương nhiên, những người trong học hội không vì màn giải thích của Lý Nghĩa mà buông tha cho cậu, trái lại dựa theo sở trường chuyên môn của từng người, họ đã đặt ra những vấn đề mà chân vịt khi dùng làm thiết bị đẩy tàu thuyền có thể phải đối mặt, ví dụ như vấn đề rung động khi ứng dụng máy hơi nước trên tàu, sự mài mòn ổ trục của trục chân vịt nằm dưới đường mớn nước, việc bịt kín trục chân vịt, ổ chặn lực, v.v. Những vấn đề tương tự khi được đưa ra cũng đi kèm với các đề xuất được đúc rút từ lĩnh vực sở trường của chính họ.

Trong cuộc thảo luận của mọi người, ánh mắt Chu Hòa Vực lại dán chặt vào chiếc tàu thủy đã không còn guồng nước kia. Hắn từng theo phụ hoàng tham gia một cuộc họp của hải quân, trong báo cáo của hải quân tại hội nghị đó từng chỉ ra rằng, hạn chế về mặt kỹ thuật khi ứng dụng tàu thủy vào hải quân chính là guồng nước lộ thiên ở bên ngoài, đó là mục tiêu tốt nhất để kẻ địch tấn công. Nếu sử dụng chiến hạm guồng nước, kẻ địch có thể tập trung tấn công vào bộ phận guồng nước của những chiến hạm này, một khi guồng nước bị phá hủy, tổn thất mang lại chắc chắn sẽ cực kỳ nặng nề. So với điều này, nhược điểm lớn nhất của guồng nước — hiệu suất thấp, ngược lại chỉ là thứ yếu.

Chiến hạm hải quân điều đầu tiên cần phải cân nhắc chính là khả năng phòng thủ. Tuy nhiên dẫu là vậy, hải quân vẫn chế tạo chiến hạm guồng nước, dẫu sao thì tàu thủy cũng có những ưu thế mà thuyền buồm khó lòng chạm tới, nhất là ở vùng ven biển, chỉ có điều phần lộ trên mặt nước của quân hạm guồng nước thuộc hải quân được bảo vệ bằng các tấm thép, hơn nữa kết cấu của nó cũng kiên cố hơn.

"Kỳ thực, hoàn toàn có thể sử dụng chân vịt!"

Mặc dù giọng nói của phụ hoàng khi ấy rất nhỏ, thế nhưng Chu Hòa Vực vẫn nhớ trong câu nói mà cha hắn thốt ra có bao gồm hai chữ "chân vịt".

Chân vịt là gì?

Chu Hòa Vực không biết, hắn cũng từng tò mò lên tiếng hỏi, thế nhưng phụ hoàng chỉ mỉm cười nói.

"Đợi đến tương lai sẽ có người phát minh ra thôi."

Dù chỉ là một đoạn đối thoại giữa hai cha con, thậm chí trong ký ức của hắn, nó sớm đã phai mờ, nhưng giờ phút này phát minh của Lý Nghĩa lại khiến Chu Hòa Vực một lần nữa nhớ tới lời nói khi xưa của phụ hoàng.

Chẳng lẽ, đây chính là "chân vịt" mà phụ hoàng từng nhắc tới?

Có lẽ, ta có thể chế tạo hai chiếc "chiến hạm chân vịt"!

Nghĩ đến việc hải quân nước Tấn cho tới nay vẫn chưa sở hữu quân hạm của riêng mình, Chu Hòa Vực hầu như theo bản năng đã lựa chọn động lực hơi nước. Dù sao thì hắn cũng từng nghe phụ hoàng nhắc đến việc chiến hạm sử dụng máy hơi nước cuối cùng nhất định sẽ đào thải thuyền buồm, thậm chí chiến hạm vỏ sắt cũng sẽ đào thải chiến hạm vỏ gỗ.

Mặc dù hiện tại vẫn chưa có chiến hạm vỏ sắt, thế nhưng vì nguyên nhân nguồn cung gỗ, hải quân đã thử nghiệm sử dụng thép để chế tạo khung sườn tàu nhằm thay thế khung sườn gỗ kiểu cũ. Đối với quân hạm được xây dựng bằng gỗ, phần khó kiếm nhất chính là loại gỗ cần thiết cho các bộ phận quan trọng như khung sườn. Đường trắc địa xương sống của quân hạm đều bị cong, không thể dùng gỗ thẳng trực tiếp để gia công, bắt buộc phải lựa chọn những khúc gỗ cong tự nhiên có đường trắc tương đương. Loại gỗ này không chỉ giá thành cao ngất ngưởng, số lượng lại ít, thậm chí thường xuyên xảy ra hiện tượng có tiền mà không mua được gỗ, gây ảnh hưởng trực tiếp đến việc đóng tàu của hải quân. So với những loại gỗ này, thép tỏ ra rẻ hơn rất nhiều, hơn nữa tính dẻo của thép lại cực kỳ cao, có thể tùy ý rèn đúc thành hình. Cho nên từ vài năm trước, hải quân đã sớm thử nghiệm sử dụng khung sườn sắt, hơn nữa thử nghiệm lại vô cùng thành công. Trong mấy năm qua, những quân hạm mới được xây dựng thường đều sử dụng khung sườn sắt.

Có lẽ có thể cân nhắc đến vỏ sắt! Dùng thép làm áo giáp có thể gia cường năng lực phòng thủ của chiến hạm.

Khung sườn sắt, vỏ sắt, nếu lại cộng thêm máy hơi nước cùng với chân vịt, thì có thể xây dựng thành một loại quân hạm như thế nào đây?

Đối với một Chu Hòa Vực cầm trong tay năm triệu lượng bạc do phụ hoàng ban cho và hoàn toàn không biết thiếu tiền là gì, vào khoảnh khắc Lý Nghĩa ôm mô hình bước xuống bục, hắn liền mỉm cười nói với đối phương.

"Vân Đài, cậu có hứng thú chế tạo thử một chiếc tàu thủy được đẩy bằng chân vịt không?"