第539章：马钧巧思造水转（1 / 2）
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长安西市最偏僻的一角，原本是朝廷堆放废旧兵器的库院，半年前被划给了太常寺属下一个名不见经传的衙门——"工巧署"。署中只有三名官吏，主事者是一个年过五旬、双手布满老茧和烫伤的干瘦老者，名叫马钧。
此人平日里沉默寡言，遇人话总是慢吞吞的，仿佛每吐一个字都要在心里先称过三遍重量。朝中知道这个名字的人不多，但若论"巧思"，马钧若是认第二，天下无人敢认第一。翻车、指南车、连弩改良，他独力一人让这些器物脱胎换骨。
但真正让他彻夜难眠的，是半月前那份忽然下达的密诏。
密诏是刘封亲笔写的，措辞简练——"马卿：朕闻水转百戏、轮翻车机，卿之巧思冠绝当世。今天下水利大兴，关中渠堰岁修，然人力耗时过甚。卿可试制以水力代人力之器，先成者报尚书省，不拘资费。"
马钧捧着那道诏书在工坊里枯坐了一整夜。他做过翻车，那是人力踩踏引水；他做过指南车，那是齿轮拨动定向。但"以水力代人力"——水势无常，忽急忽缓，要让水流转变成均匀的机械力道，让笨重的水轮驱动石碓、磨盘、冶炉鼓风囊——这是前人从未做到的事。
"马大人，第三根轴又断了！"
学徒周的喊声将他从思绪中拽回。马钧快步走到试验台前，那架一人多高的木制水轮静静立在水渠旁，引水闸门已经放下，浊流冲击着轮叶，轮轴却纹丝不动。马钧俯身查看断裂处——木轴从中间裂开了一条大口子，裂纹扭曲如蛇，分明是受力不均导致的扭断。
"齿轮咬合偏了三分。"他蹲下来用手指蘸水抹在轮毂齿槽里，看了半晌，"左侧受力比右侧重了太多，水轮转起来只扭一边，轴撑不住。"
周愁眉苦脸："已经是第三根了。库里的硬木全用光了，再去调只怕要报给尚书省……"
"去东市，买榆木。"马钧起身拍了拍手上的木屑，"硬木太脆，受力大就崩。榆木韧性好，宁弯不断。再买三丈麻绳、五斤桐油回来。"
周应声跑出去了，马钧独自站在那架半成品水轮前，眯着那双被炭火和木屑熏了大半辈子的眼睛，盯着轮叶入水角度一言不发。水渠是从灞河引来的支流，流速尚可，但水轮的叶片吃水太浅，吃水太深又会拖慢转速。这中间的尺度，他在模型上反复算过，可放大了十倍之后，那些计算全都不作数了。
"吃水深一分，轮力加三分，但转速减四分。"他喃喃自语，"水深、流速、叶片倾角、轴径粗细、齿轮齿数……五样东西缠在一起，一动全动。"
正心烦间，工坊门外忽然传来一阵脚步声。马钧抬头望去，只见裴秀裹着一件半旧墨绿大氅走进来，身后还跟着两个年轻官吏，一人手中捧着一卷帛图，一人抱着厚厚一摞竹简。
"德衡，"裴秀进门便直奔水轮而去，上下打量了一番，"听你忙了半个月还没成？"
马钧苦笑："仲治公莫要取笑。这东西看似简单，实则比翻车难做十倍。水力不似人力，想停就停，想快就快。水大了轮飞，水了轮滞。我试了七种叶片形制，三种轮径，五种轴材，搭起来的架子拆了又拆，还是差一口气。"
裴秀没有多话，示意身后两个年轻人将帛图和竹简在案上摊开。马钧凑过去一看，瞳孔微微一缩——那是一份极精细的灞河上游水势观测记录，字迹密密麻麻，标注了不同月份、不同时辰的水位涨和流速变化。帛图上则画着关中主要渠道的走向，每一条渠旁都标了实测的坡度和流量。
"你这份水势图——"马钧转头看向裴秀。
"制图司新测的。"裴秀捻须微笑，"你造水转，不能只凭手感和运气。要知哪条渠的水常年不断、哪条渠冬季枯浅，要知差多大、流量几何，才能定下你的轮径齿数。我这图是山川地貌，你那些数据若不填进去，就是聋子听琴。"
马钧怔住了。他这半个月苦思不得的，正是一个"数据"的问题。他每一次改动叶片或齿轮，都只能靠试错——装上、转、断、拆、重做。若是能提前知道水势的准确参数，把计算先做在纸上，至少能省掉一半的弯路。
"仲治公，"马钧忽然一把抓住裴秀手臂，"你这份水势观测能借我誊抄一份么？还有，你制图司里那些会算学的人——"
"早给你带来了。"裴秀侧身指了指身后两个年轻人，"这是卫玠，你见过的。这是他师弟王朗，精于算学，尤善比例算法。你只管告诉他们你想算什么。"
卫玠上前一步，双手将一卷空白的麻纸展开铺在案上，又从袖中摸出炭笔："马大人，您，我记。"
马钧深吸一口气，在轮轴旁边蹲下来，用木炭在地上画了三个圈："水轮，齿轮，磨盘。三个东西。水轮转一圈，齿轮要转三圈，磨盘要转五圈。这是最简单的倍数关系。但问题是——水轮每秒转多少圈，由水势和叶片吃水共同决定。水势你帮我算，吃水深度我试给你看。我们一个个参数定。"
卫玠运笔如飞，一边记录一边追问："水轮半径？叶片数？入水角度？"
"半径七尺，叶片十二片，角度我还没定——"
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