新落成的皇家钢铁厂矗立在京郊,五座巨大的高炉如同黑色的巨人,昼夜不息地喷吐着赤红火焰和浓烟,将半个天空映成不祥的橘红色。这里是大明最新、也是最大的钢铁生产基地,承载着嘉靖皇帝“强国筑基”的新期望。
然而此刻,钢厂总办徐小满正站在最大的一座高炉前,眉头紧锁。
“又一炉废了?”他问道,声音中带着难以掩饰的疲惫。
老工匠头李大山抹了把脸上的煤灰,无奈地摇头:“大人,这已经是本月第三炉了。明明用的是同样的铁矿,同样的焦炭,可出来的钢水就是时好时坏...”
小满走近观察口,炽热的气浪扑面而来。炉内钢水沸腾翻滚,不时迸溅出耀眼的火花。经验丰富的工匠们根据火焰颜色判断温度,时而添加焦炭,时而控制风箱,每一个动作都凝聚着数十年积累的技艺。
但问题就出在这里——全凭经验。
“李师傅,您觉得问题出在哪里?”小满问道。
老工匠沉吟片刻:“回大人,老朽以为,关键是火候。炼钢如同烹小鲜,火大了钢水发脆,火小了杂质不去。但这火候...”他摇摇头,“全凭眼力和感觉,差之毫厘,谬以千里。”
小满点头。他早已注意到这个问题:同样的原料,不同班次的工匠炼出的钢质量差异很大。甚至同一班工匠,早晚状态不同,炼出的钢也有差别。没有量化标准,全凭老师傅的个人经验和肉眼判断。
“把最近十炉的记录拿给我。”小满吩咐道。
账房很快捧来一叠记录册。小满快速翻阅,上面密密麻麻记载着每炉钢的投料比例、出炉时间、工匠姓名,以及最终的质量评级——“上等”、“中等”、“次等”或“废品”。
“看出什么规律了吗?”小满问随行的书记官。
书记官摇头:“下官愚钝,看似杂乱无章。”
小满抽出三张记录:“这三炉都是‘上等’,它们的共同点是...王铁柱当值。把他叫来。”
不一会儿,一个身材魁梧、满脸烟火色的中年工匠小跑过来:“大人找小的?”
“铁柱,说说你的炼钢诀窍。”小满直截了当地问。
王铁柱愣了一下,搓着粗糙的双手:“回大人,小的没什么诀窍,就是祖传的手艺加上点感觉。我爹说,看火焰要‘亮而不刺,红中带黄’,听声音要‘响而不噪,有如松涛’...”
“这些我都知道。”小满打断他,“我要更具体的东西。比如,什么时候加焦炭?加多少?什么时候减风?减多少?”
王铁柱被问住了,支吾了半天:“这个...感觉火弱了就加炭,感觉火太旺了就减风...具体多少,全凭手感。”
小满叹了口气。这就是问题的核心——无法量化的“经验”,无法传承的“手感”。
当晚,小满在书房对着钢厂图纸苦思冥想。桌上摊满了他从现代带来的笔记本和相关书籍。忽然,他眼睛一亮,想起曾经参观过的现代钢铁厂,那里有精密的温度监控系统,实时显示着炉内温度曲线...
“温度!关键是温度!”他猛地站起来,“没有精确的温度控制,就谈不上稳定的质量!”
但问题是,这个时代没有热电偶,没有红外测温仪,如何精确测量高达一千多度的炉温?
小满在书房中踱步,目光扫过书架,突然停在一本《窑器烧制录》上。他迅速抽出这本书,翻到记载窑温控制的部分...
“有了!”他几乎喊出声来。
第二天一早,小满召集所有高级工匠。
“从今天起,我们要改变炼钢方法。”他开门见山,“不再凭感觉,而是要依靠这个——”
他展示出一套奇特的工具:十几个小巧的三角锥体,由不同材质的陶瓷制成,每个上面刻着数字编号。
工匠们面面相觑,不知这位总是奇思妙想的大人又要做什么。
“此物名为‘测温锥’。”小满解释道,“每个锥由不同配比的材料制成,会在特定温度下软化弯曲。我们将它们放入炉中,通过观察它们的变化来判断温度。”
老工匠李大山疑惑地问:“大人,这法子瓷窑上用倒是有,可炼钢的温度高得多,波动也大,这些小锥子能行吗?”
“正是因为在高温下,才更需要准确的测量。”小满说,“我已经特制了一批能耐极高温度的测温锥。我们将它们编号,从低到高,覆盖炼钢所需的温度范围。”
他开始详细讲解计划:“我们需要记录整个炼炼过程中的温度变化。每半刻钟,我们通过观察口取出一个测温锥,记录它的形态变化,从而推算出该时刻的温度。”
书记官面露难色:“大人,这要记录的数据太多了...”
“所以我还设计了这个。”小满又展开一卷图纸,上面画着奇怪的方格和曲线,“这是‘温度记录表’,横轴是时间,纵轴是温度。我们将每个时间点的温度标记上去,连成线,就能看到整个冶炼过程的‘温度曲线’。”
工匠们围拢过来,看着那前所未见的“曲线图”,既好奇又怀疑。
“当我们炼出一炉上等钢时,就记录下它的温度曲线。”小满继续解释,“多次之后,我们就能找到炼出好钢的‘最佳温度区间’。以后所有冶炼过程,都要尽量让温度保持在这个区间内。”
王铁柱挠头问道:“大人,就算知道了最佳温度,我们怎么控制呢?加炭减风全凭手感啊。”
“这就是下一步。”小微笑道,“我们将制定标准操作流程:温度低于某个值时,加多少焦炭;高于某个值时,减多少风力。将这些操作也量化、标准化。”
试验开始了。最初几天混乱不堪:测温锥取放时机不准,记录混乱,工匠们对新方法不适应,反而连续出了几炉废品。反对声渐起,连一直支持小满的李大山也开始动摇。
“大人,老祖宗的法子虽然时好时坏,但总算能出钢。现在这新法子...已经五炉没出像样的钢了。”老工匠委婉地劝道。
小满压力巨大,但他坚信方向正确:“再给我三炉时间。若是还不成,我自会向皇上请罪。”
转折点在第七炉到来。那炉钢的温度曲线与之前一炉“上等钢”惊人地相似。出炉时,钢水色泽、流动性都明显优于往常。
“成了!这炉成了!”经验丰富的王铁柱第一个喊起来。
果然,冷却后的钢锭质地均匀,敲击声清脆悠长,经过测试,强度和韧性都达到优秀标准。
小满长舒一口气,立即命令:“详细记录这炉的所有数据!加料比例、风箱控制、温度曲线,所有细节都不能遗漏!”
随着数据积累,规律逐渐显现。小满和工匠们发现,炼钢并非温度越高越好,也不是保持恒定最好,而是需要一个特定的“温度曲线”:初期快速升温以熔化矿石,中期保持相对稳定以去除杂质,后期精确控制冷却速度以优化钢的微观结构...
一个月后,钢厂迎来了革命性的变化。
每座高炉旁都立起了一块大木板,上面画着当次冶炼的目标温度曲线和实际温度曲线。工匠们每半刻钟记录一次温度,与目标曲线对比,及时调整操作。
“三号炉温度偏低,加焦炭五斤!”
“一号炉温度上升过快,减风力两成!”
这样的指令在厂区内此起彼伏。
量化管理带来了立竿见影的效果:钢水质量稳定性大幅提高,废品率从原来的近三成降到不足一成;平均每炉钢的冶炼时间缩短了百分之十五;更重要的是,工匠们不再完全依赖老师傅的“手感”,年轻工匠也能通过遵循标准流程炼出好钢。
月底统计时,书记官惊喜地发现:“大人,本月钢产量比上月提高了整整三成!而且上等钢的比例提高了五成!”
消息很快传到宫中。嘉靖皇帝大为惊喜,特意召见小满:“徐卿果然不负朕望!朕听说钢厂产量大增,质量提升,可有秘诀?”
小满将温度控制和标准化管理的理念娓娓道来,嘉靖听得津津有味:“妙哉!以数驭术,以标准代经验,此乃治国之道也!”
皇帝兴致勃勃,当即下旨:“朕要亲眼看看这新法炼出的钢是何等模样。命工匠用第一炉完全按新法炼出的‘标准钢’,为朕打造一柄宝剑!”
圣旨一下,举厂轰动。工匠们精选那炉最符合“最佳温度曲线”的钢水,精心锻造、打磨、淬火,历时七天七夜,终于打造出一柄寒光闪闪、锋利无比的长剑。
剑成之日,嘉靖皇帝亲临钢厂。在众人的注视下,新剑轻松斩断了三枚叠放的铜钱,而刃口丝毫无损。
“好剑!”嘉靖赞叹不已,抚摸着剑身上如流水般的纹路,“此剑当有何名?”
小满躬身道:“此剑乃新法所炼,凝聚科技之力,愿我大明以此剑开辟科技强国之路。臣斗胆请陛下赐名‘科技兴国’。”
“科技兴国...”嘉靖重复着这四个字,眼中闪过异彩,“好!就在剑身上刻下这四个字,让后世皆知,强国必先兴科技!”
从此,“温度曲线”和“标准化”的概念从钢厂传播开来,逐渐应用到其他手工业领域。而那柄刻着“科技兴国”的宝剑,不仅悬挂在乾清宫中作为装饰,更成为一个象征——标志着这个古老的帝国,开始尝试用科学的方法探索强国之路。
小满站在高炉前,看着墙上那一条条记录着温度变化的曲线,仿佛看到了这个国家未来的发展轨迹。科技之火已经点燃,虽然只是微弱的火苗,但终将燎原。
远处,又一炉钢水即将出炉。根据温度曲线的预测,这又将是一炉上等钢。小满嘴角微微上扬,他知道,自己在这个时代的使命,才刚刚开始。