崇祯二年十二月十五日,北京。
入冬以来的第一场雪,纷纷扬扬地洒落在紫禁城的琉璃瓦上。乾清宫的庭院里,积雪已经没过脚踝,太监们正拿着扫帚,在廊下默默地清扫。
西暖阁内,炭火烧得正旺。
朱由检坐在御案前,面前摊着几份折子。但他的目光,却落在站在下首的三个人身上。
徐光启站在左边,七十三岁的老人,须发皆白,但腰板挺得笔直。他从陕西回来之后,只歇了几天,就一头扎进了番薯推广的事里。今天被召进宫,还不知道是什么事。
宋应星站在中间,五十出头,面容清瘦,穿着一身半旧的布袍。他进京才两个多月,《天工开物》的编纂刚刚步入正轨。此刻站在乾清宫里,还有些局促。
右边站着一个人,四十来岁,身材不高,但目光沉稳,眉宇间透着一股儒雅之气。他穿着一身从三品的官服,是今天早上才从登州赶来的。
孙元化,字初阳,号火东,上海嘉定人。徐光启的入室弟子,天启二年随袁崇焕驻守宁远,以西洋大炮重创努尔哈赤,获“宁远大捷”。后因魏忠贤专权罢官,崇祯元年复起,现任登莱巡抚。
三个人站在一起,就是大明最顶尖的“西学”人才——一个懂天文历法农学,一个懂百工技艺,一个懂火器兵法。
朱由检看着他们,嘴角微微翘起。
“都坐吧。站着说话,朕累,你们也累。”
三人谢恩,依次坐在旁边的锦凳上。
朱由检没有绕弯子,开门见山:
“今天叫你们来,是为了一件事——火炮。”
他看向孙元化:
“孙爱卿,你在宁远用过西洋大炮,跟朕说说,那些炮,怎么样?”
孙元化心里一凛,但面上不露声色。
“回皇上,臣在宁远用过十一门西洋大炮,都是从澳门运来的红夷炮。最重的一门,三千斤,能发十二磅炮弹,射程三里之外。天启六年正月,奴酋努尔哈赤率六万大军围攻宁远,臣与袁崇焕督率将士,以红夷炮轰击,击毙无数。努尔哈赤本人,亦被炮火所伤,七个月后毙命。”
他的声音沉稳有力:
“臣以为,红夷炮之威,远胜我朝旧制火器。若得良匠,仿制得法,足可制敌于城外。”
朱由检点了点头。
“仿制?咱们自己造不出来吗?”
孙元化沉吟了一下。
“回皇上,臣在登州试造过几门,但……与西洋原炮相比,总是差了一截。”
“差在哪里?”
孙元化看了一眼徐光启,徐光启微微点头。
“皇上,臣这些年琢磨下来,西洋大炮与咱们的铁炮,路子完全不同。”
他顿了顿,继续道:
“西洋人造炮,多用铜。因为他们的炼铁法不行——不是铁矿石不好,是他们没有高炉,炼不出好铁。用铜有铜的毛病:铜质偏软,发射几十次就变形开裂。所以西洋人的铜炮,要么做得极笨重——炮壁厚三寸,三千斤重的炮只能打十二磅的弹;要么就得在炮身上加铁圈加固,一圈一圈箍着,像箍桶似的。”
孙元化说着,用手比划了一下:
“臣在宁远见过那些红夷炮,炮身上确实有铁箍。以前臣以为是装饰,后来才明白,那是怕开裂,硬箍住的。”
朱由检点了点头。
“那咱们的铁炮呢?”
孙元化叹了口气。
“咱们有高炉,铁的质量比西洋人好得多。可咱们用的是泥模铸法——用沙土合模,阴干之后浇铸铁水。这法子有个致命的毛病:沙土模子干燥之后,表面总有细小的裂纹和沙眼。铁水浇进去,这些沙眼就留在炮身上。肉眼看不见,但一放大药,那些沙眼就成了炸膛的根子。”
他看向宋应星:
“宋先生是行家,应该知道,咱们的炮不是铁不行,是模不行。”
宋应星点了点头。
“孙大人说得对。臣在《天工开物》里写过,铸造铁器,最难的就是避免沙眼。若能用铁模代替泥模,沙眼可少大半。只是铁模成本高,且需精工细作,寻常铁厂做不来。”
孙元化叹了口气:
“臣在登州试铸过几门铁炮,看着光鲜,试炮的时候,第三发就炸了。幸亏周围没人,不然……”
他没有说下去,但意思很清楚。
朱由检看向宋应星。
“宋先生,你是研究百工的。铸炮的事,你怎么看?”
宋应星想了想,缓缓开口:
“皇上,孙大人说的泥模沙眼问题,确实存在。臣在《天工开物》里也写过,铸造铁器,最难的就是避免沙眼。”
他顿了顿,又道:
“不过,臣这些年在各地走访,见过一些老匠人的法子。有人用细筛筛过的细土,掺上炭灰和米浆,反复捶打,做出来的模子细腻得多。还有人在浇铸之前,先用炭火烘烤模子,烤上三天三夜,能把模子里的水分彻底烤干,沙眼能少许多。”
朱由检眼睛一亮。
“这法子可行?”
宋应星点了点头。
“可行。但费时费力。一个模子,从合土到烤干,少说也要一个月。而且一炮一铸,铸完模子就废了,不能再用。若遇战事紧急,根本来不及。”
朱由检沉默了一会儿。
“那钻孔呢?朕听说西洋人是用钻头钻炮膛的,不是一次铸成的。”
孙元化点了点头。
“皇上说得对。西洋人的炮,是铸成实心的,然后用一种叫‘镗床’的东西,一点一点把炮膛钻出来。这样钻出来的炮膛,比直接铸出来的光滑得多,弹道更准,炸膛的风险也小。”
他看了宋应星一眼:
“宋先生应该知道,我朝其实也有类似的东西。”
宋应星点了点头。
“皇上,我朝工匠用水力或畜力驱动的镗床,早已有之。钻木、钻玉、钻铜,都能用。只是钻铁,需要更硬的钻头。臣在广东见过泰西人的钢钻,确实比咱们的厉害。但若论镗床本身,我朝不差。”
朱由检皱起眉头。
“那问题出在哪儿?”
孙元化与宋应星对视一眼,最后还是孙元化开口:
“皇上,问题在于——西洋人造炮,每一步都有定法。倍径多少,壁厚多少,药量多少,都是算出来的,不是估出来的。咱们的工匠,靠的是经验。经验可以出好炮,但一百门里,总有十几门是废的。西洋人靠的是算法,一百门里,废的不到五门。”
他顿了顿,补充道:
“而且,西洋人用钻床钻膛,钻出来的炮膛光滑均匀,弹丸出膛的阻力小,射程就远。咱们的老法子,炮膛里总有细微的凹凸,弹丸出去,飘得厉害。”
朱由检沉默了很久。
他想起后世的知识——欧洲人用铜铸炮,确实因为高炉技术不过关,铁的质量不稳定。直到十八世纪,欧洲才掌握焦炭炼铁法,铁炮才开始普及。而中国早在宋代就有了高炉炼铁,铁的产量和质量都远超欧洲,但泥模铸炮的沙眼问题,直到清末都没能彻底解决。
至于膛线——那是十九世纪的事了。现在的火炮,都是滑膛的。
他抬起头。
“朕听明白了。你们的意思是说,咱们不是造不出来,是造不好。一百门里,能用的只有七八十门。而且造得慢,费时费力。”
三人一起点头。
“臣等惭愧。”徐光启开口道。
朱由检摆了摆手。
“不怪你们。这毛病,不是一天两天能解决的。”
他站起身,走到窗前。
窗外,雪还在下。
他想起那些历史——崇祯四年,孙元化在登州造出二十门西洋炮,编练新军。可还没来得及用,吴桥兵变爆发,孔有德带着这些炮投了后金。那些炮,后来被清军用在松锦之战、山海关之战,成了大明的催命符。
但现在,不一样了。
孙元化还没去登州赴任,还在京城。孔有德还在皮岛,跟着毛文龙。历史的时间线,还没有走到那一步。
他转过身。
“朕给你们一个地方。”
三个人愣住了。
“朕要在京城设一局,就叫‘火器局’,专司火炮制造。徐先生总揽全局,孙爱卿负责设计、试炮,宋先生负责材料、工艺。”
他看着三人:
“你们要人,朕给人。要银子,朕给银子。要西洋匠人,朕让郑芝龙下次出海,请几个回来。要试炮,朕给你们找地方。”
他顿了顿,目光认真:
“但有一条——你们得给朕找出个法子来,怎么把那些沙眼去掉,怎么让炮膛光滑,怎么让每一门炮都打得准、不炸膛。不管是用泥模,还是用铁模,还是用别的什么模。不管是用铁,还是用铜,还是用钢。”
三人对视一眼,一起跪下。
“臣等遵旨!”
朱由检挥了挥手。
“起来吧。回去拟个章程,要多少银子,要多少人,要多少时间,写得清清楚楚。明年开春,火器局就要动起来。”
“是!”
走出乾清宫的时候,雪已经停了。
孙元化跟在徐光启身后,踩着积雪,一步一步往前走。
“老师。”他忽然开口。
徐光启回过头。
“嗯?”
孙元化沉默了一会儿,然后说:
“学生当年在宁远,用西洋炮打了胜仗,以为从此可以高枕无忧。可这些年,学生越来越明白——光有炮,没用。”
徐光启看着他。
“怎么说?”
“要有人。”孙元化说,“要有会算的人,会造的人,会用的人。宁远大捷之后,袁督师练新军,学生帮着操练炮手。可后来魏阉专权,袁督师去职,学生罢官,那些炮手,散的散,死的死。那些炮,也锈的锈,坏的坏。”
他叹了口气:
“这一次,学生不想再重蹈覆辙。”
徐光启沉默了一会儿,然后拍了拍他的肩膀。
“初阳,这一次,不一样了。”
孙元化抬起头。
“皇上要的,不是几门炮,是一条路。”徐光启看着远处那片灰蒙蒙的天,“炮造出来,要有人用。人用好了,要能推广。推广开了,要能持续。这一条路,皇上让咱们走,咱们就走到底。”
孙元化站在那里,看着老师的背影,忽然觉得眼眶有些发热。
“学生明白了。”
宋应星没有跟他们一起走。
他站在乾清宫外的台阶上,看着那些飞檐斗拱,看着那些琉璃瓦上的积雪,看着这座他从未想过会进来的宫殿。
“宋先生。”
身后传来一个声音。
他回过头,是王承恩。
“王公公。”
王承恩笑着走过来。
“皇上让奴婢带您去个地方。”
宋应星愣了一下。
“什么地方?”
“火器局还没选址,但有个地方,您得先去看看。”
半个时辰后,宋应星站在一处偏僻的院落里。
院落在皇城西南角,原是兵仗局的一处仓库,废弃多年。院子里堆满了杂物,杂草丛生,积雪覆盖。
但宋应星的目光,没有看那些杂物。
他看的,是角落里堆着的几门旧炮。
他走过去,蹲下来,仔细看着那些炮。
炮身上锈迹斑斑,有的已经开裂,有的残缺不全。但他认得出来——这是明军旧制的火炮,将军炮、碗口炮、旋风炮,都是几十年前的老东西。
他拿起一块碎裂的炮身残片,凑到眼前仔细端详。
断口处,密密麻麻的全是小孔。
沙眼。
他叹了口气。
这就是大明火炮的命门。
“宋先生。”陪同的小太监小心翼翼地说,“这些都是兵仗局淘汰下来的,说是让您看看,有没有能用的。”
宋应星没有说话。
他站起身,走到另一堆杂物前。
那是一堆铁块,锈得看不出原来的形状。但他拿起来,掂了掂,又看了看断口。
“这是……红夷炮的残片?”
小太监摇了摇头。
“奴婢不知道。是登州那边送来的,说是试炮炸膛了,送来给兵仗局看看。”
宋应星的眼睛亮了。
他拿起那块残片,对着光仔细看。
断口处,能看到铁质的纹理。比他见过的那些旧炮,细腻得多。
“好铁。”他喃喃自语,“好铁。”
他又拿起另一块残片。
这块的断口,光滑得多,几乎看不见沙眼。
“这是……铸得好的?”他有些不确定。
旁边一个老工匠凑过来,看了一眼。
“大人,这门炮不是咱们造的。是澳门来的西洋原炮,使了十来年,炮膛磨大了,报废的。”
宋应星一愣。
西洋原炮。
他拿着那块残片,翻来覆去地看。
没有沙眼。
真的没有沙眼。
“这是怎么铸的?”他问。
老工匠摇了摇头。
“不知道。西洋人的秘法,从不外传。咱们仿制的,再怎么用心,也做不到这样。”
宋应星沉默了。
他看着那些残片,看着那些密密麻麻的沙眼,看着那些报废的铁炮,看着那座破败的院子。
造炮。
造出没有沙眼的炮。
造出能打几百发不炸膛的炮。
他忽然觉得,自己这辈子,好像找到了真正该做的事。
乾清宫西暖阁。
朱由检站在窗前,看着外面。
雪又下起来了,纷纷扬扬,一片洁白。
王承恩走进来,轻声说:
“皇上,徐大人他们已经出宫了。宋先生去了兵仗局的旧仓库,看那些旧炮,看得入了神,一个时辰没挪窝。”
朱由检点了点头。
“让他看。以后有得看。”
他转过身,走回御案前坐下。
案上摊着一份名单——那是刘宗周刚送来的,第二批出海宣抚使的名单。他看了一眼,放在一边。
又拿起另一份——郑芝龙从塞维利亚送回来的密报,说那些儒生已经安顿下来,开始在当地的教堂、大学里宣讲圣学。那些西班牙人,有的好奇,有的不屑,有的跟他们吵得不可开交。
他把密报放下,看向窗外。
火炮。
火器局。
这才是真正要紧的事。
那些儒生去欧洲,是给那边添乱。火炮造出来,是给这边添底气。
欧洲人用铜,因为铁不行。咱们用铁,因为铁好,但工艺不行。
泥模、沙眼、钻孔、镗床——这些问题,在他那个时代,早就是几百年前的老黄历了。可在这个时代,每一件都是要命的事。
但至少,方向有了。
徐光启懂算法,孙元化懂实战,宋应星懂材料。三个人凑在一起,就是大明的“火器梦之队”。
等炮造好了,练出能用的炮手,配上孙承宗的车营,配上满桂的骑兵,配上毛文龙的袭扰——
皇太极,你还笑得出来吗?
窗外,雪越下越大。