第5章 第五话:得力助手

黑衣少年在我吃完饭后就尾随我离开酒馆,我急忙转身问他:“你跟着在下有何意图?”他立即说道:“虽然你我有一些意见分歧,但是我很欣赏你这个人,想跟着你护卫一下东岛的百姓。你放心,我什么都肯学的,一定会是你的得力助手。”

“得力助手?真的假的……”

“不信的话,你可以给我个机会试试……”

“好的,那你明天一早就去科学局报到,到时候有东西要你学。”其他的事情都有专人负责,而我确实该想办法利用科学技术提升东岛的实力了,当然在具体利用科技改善生产力之前要培养一些科学技术人才。指望别人是不可能了,毕竟这个时代懂现代科学技术的人也只有我一个。

到了第二天一早,黑衣少年如期而至,身边只剩下一个手下。

“另一个人去哪里呢?”

“我让他带着家书先回家了,毕竟这次过来并没有通知家人。”

除了他们两个,我让小霜、黄太兴、以及其他二十多个秀才坐在下面听我上课,刚好凑满三十个学生。

“以后每天下午,咱们就在这里学习。因为我们的时间不多了,所以烦请诸君认真听讲并记好笔记。你们三十人将会是我们东岛第一批学习科学技术的人,对于学得很好的人我会委以重任。大家下课之后也可以相互讨论,不明白的地方也可以在下次上课前找我询问。大家作的笔记不好搞丢了,以后还得靠你们编成书籍,以便更多人学习科学技术。等到科学技术人才足够多,我们就有可能利用科学技术让我们强大起来。而且明年开始,我会设立小学堂、中学堂、大学堂,到时候还得靠诸君出力,逐步建立起我国的教育体系。”

之前就委托匠人按照我所说的方法制造了几十箱白色粉笔,黑板用的是涂黑漆的樟树木板。用传统的方法制作的黄纸用来做笔记,同时用鸡毛沾墨写字,毕竟不是每个人的毛笔字都能写得很小。

一开始我就在黑板上写上了0到9这十个阿拉伯数字,并把对应的汉字写在一旁,写好后就对他们认真说道:“汉字的零到九虽然很美观,但写起来比较慢,不利于科学技术的传播。从上到下,分别是零、一、二、三、四、五、六、七、八、九,希望你们先记下。小霜,你也先记下,如果有不懂的随时问我哦!”

“公子,我也学过一些简单的字,零到九除了零我都会写。我还会写十、百、千、万,也会写自己的名字。”

“那很好啊!”之后我讲解了用阿拉伯数字构成任意大的正整数,虽然这些内容对于现代人来说很简单,但是要让这些古人明白也确实花了不少时间。之后又讲解了二十六个英文字母的大小写,这样以后在写公式的时候就会方便很多。他们当中有些人不理解为什么要学这些新奇古怪的东西,有些人觉得学点四书五经更好,其中学得最认真的三个人是那个黑衣少年、黄太兴以及小霜。

下课后黑衣少年走到我身前,他眼神里充满了新奇与喜悦,咧着嘴开心地和我说:“嗯,我叫赵桠,木字旁的桠。你说得很对,用你所谓的阿拉伯数字表示大的数时更加方便。比如三十六万七千三百五十二,写成汉字就是一大堆,而写成阿拉伯数字就是367352。嗯嗯,从右往左分别是个位、十位、百位、千位、万位等等,这还真是有趣啊!对了,我也要叫你主公吗?”

“你叫我韩公子也行,毕竟小霜就是这样叫我的。”

小霜和黄太兴也走了过来,小霜显然对英文字母更感兴趣:“公子,你所说的英文字看起来好奇怪啊,有些怪漂亮的。”我轻轻点头,鼓励她道:“是啊,有些确实漂亮。”

“公子,晚上我照顾你的时候,能不能问你更多的问题啊!”

“可以。”

黄太兴看着我有些兴奋地说道:“主公,你所言的阿拉伯数字、鸡毛笔、粉笔、黑板、英文字母都可以大大促进我们东岛的教育效率,让更多人学会一些简单知识。”

“是啊,我也希望咱们华夏终有一天所有人会识字写字、会算数、会基本的英文字母。”

“今天所学的东西虽然简单,但是有助于我们提高社会运行的总体效率。当然,效率一词你们可能还听不懂,以后我会解释。”

“主公,我会把每天所学加以整理,然后再编成书籍加以刊印问世。也会找人向民众逐步普及阿拉伯数字和英文字母,当然也会在小学堂上找人教授这些内容。”

“我正有此意,那你好好去办。明天把李儒栋也叫过来,毕竟作为教育部主事,总不能不学习。”

虽然这些古人从没有学过任何现代科学技术,但他们的学习能力、思考能力并不比现代人差,其中有些人甚至比现在大多数学生都要强。

黄太兴等人离开之后,科学局里面只剩下我、小霜、赵桠和他的下人王襄。王襄还是不爱说话,之前上课的时候他只是不停地低着头写笔记,也不知道他有没有听懂。

“韩公子,我也有很多问题想在晚上问你,我能……我能在贵府住下吗?”

“也行,不过我住的地方一般般,你不要嫌弃就行。”说完之后我带着他们回到新宫,虽说是宫殿,但基本都是木制房子,做工也十分粗糙简略。

吃完晚饭之后,我便在书房等候他们向我询问问题。

小霜第一个发问,“公子,你今天用来写字的粉笔是如何制造的啊?”

我略略笑道:“这个粉笔啊,要制作起来并不难。收集大量的石膏,也就是点豆腐时用到的石膏,把它研磨成粉,加水和适当的泥土,然后做出圆条状,风干之后就是粉笔了。为了以后咱们东岛可以用粉笔进行大规模教学,我已经让工部专门找人生产粉笔和黑板,以备他日所需。”

小霜她们听后都感到十分神奇,不由夸赞我起来。赵桠想了一会,然后嘟着小嘴向我问道:“韩公子,阿拉伯数字可以简化数字的书写,那英文字母又有什么作用呢?”

“科学技术当中需要写很多公式,而公式当中就需要写英文字母或者希腊字母。而希腊字母现在不需要掌握,等到以后遇到的时候再学习。”

“哦哦,这样啊!”

“王襄,你有这么问题吗?”

“韩公子,我……我……”

“你有什么问题就直接问,不用忌讳什么。”

“韩公子,你所教授的内容真的能帮助我们抵御蒙古入侵吗?”

“一时半会,那些内容并不能帮助我们抵御蒙古入侵。但时间长了之后,科学技术体系建立之后,我们就能够利用科学技术改造我们所处的这个世界。到时候别说抵御蒙古入侵,就算是飞天潜海也不是难事。”

“那我们还有那么长的准备时间吗?”

“那就看你们的学习能力了!同时我会抽时间设计火炮和蒸汽机,如果试验成功就算等不到科学体系建立,我们也有很大把握击退蒙古入侵。”

“学习能力?”

“是的,如果你们学习能力很强,那我们需要准备的时间就会更短。当然,我相信你们,正如你们相信我一样。”

“你觉得建立起科学技术体系最快需要几年?”赵桠问了这个现实问题。

“我培养好你们,最快最快也需要两三年时间。你们再去培养别人,最快也需要两三年时间。但是这个时间不是依次的,而是从明年开始。你们就得去培养别人,形成一个同步培养,那样就能在最短时间内培养出一支科学技术人才队伍。并非学完所有理论之后才去改造世界,等到一两年之后你们完全可以边学理论边去改造世界。”

“什么是改造世界?”

“就是利用你们所学,去改进我们的农业、工业生产和管理技术,去制造新武器、新机器,把科学技术转化为强大的物质力量。当然,说得容易做起来难,所以你们很重要,也希望你们好好学习,这将是你们拯救华夏最好的方式。”

他们三个都点头答应,尤其王襄眼睛里充满坚毅。过了一会,赵桠笑着对我说道:“韩公子,我到今天才真正明白,人外有人、天外有天。那些理学大师讲起道理来头头是道,但无法做到改造世界。我觉得,你的想法是对的,都是对的!”

“哈哈,那大家早点休息吧,我倒是真有些累了!”

“早点休息,那我俩走了。”

小霜照顾我睡下之后她也在旁边的小床上缓缓睡下,而我也做了一个梦,梦见东岛出现了第一架飞机,人们欢呼雀跃,人们振臂高呼。

时间一天天过去,盛夏慢慢变成了初秋,新城也越来越热闹。华夏舰队总算有了第一艘战舰,虽然船不大,但也算是个好的开始。更开心的事情就是有人在新城以南八十里找到了东岛第一个铁矿。有了铁矿,就能土法炼钢,当然碳、铁比例要经过多次尝试才能找到最佳比例。忙碌了一个多月,铁矿场正式开工,而我也利用晚上的一些时间在制造局测试成钢的最佳碳、铁比例。碳的比例过高,那就是生铁,生铁韧性不够。如何减少碳的比例呢?碳和氧气燃烧会变成二氧化碳气体,可是我们没有氧气。哦,空气中就有氧气,如果在铁水中吹入空气或许能降低碳的比例,从而使铁变成钢。那如何在铁水中吹入空气,或者在高炉中吹入空气呢?首先需要鼓风机,这个不难办,用水力或人力带动的鼓风机即可。关键空气吹入后,还不能使铁大量氧化。不使铁大量氧化,那……那用酸性耐火墙体,然后从炉底风眼吹入空气……可问题又来了,如何避免铁水从风眼漏出呢?看来要认真思考高炉的内部设计。

在下午上课的时候,我就把这个问题提了出来,然后嘱托他们课后进行认真思考。当然,主要思路我已经想到,就是风眼的问题该如何解决。我也没有指望他们能够想通这个问题,晚上一个人待在书房继续苦苦思索。要是钢的问题不解决,就难以做出真正高质量的铁甲舰和机器出来。

就在我一筹莫展的时候,王襄来到书房,手上拿着一份他亲自手绘的图纸,看着我认真说道:“韩公子,我不懂什么是酸性墙体,也不懂炼钢是什么,但我觉得吹风进去的话,或许能够利用茶壶的原理。茶壶里面的水始终和壶嘴里面水一样高,也就是壶嘴里面的水并不会自行流出壶嘴,这个时候我们把鼓风机放在壶嘴处,壶嘴和壶底相连,就能保证水不漏出且能向里面吹气了。”

“U型管……哎呀,我咋没有想到……王襄,你很棒,你帮我解决了一个重要技术问题。我觉得让你服侍赵公子真是太委屈你了,要不你和我一起设计和制造炼钢高炉吧!”

“小人也是信口胡说的,我可不敢不服侍我家公子……”

“这样吧,我和你家公子商量一下,让你俩都来帮我设计和制造炼钢高炉。”

“谢谢韩公子,我以后会更加努力学习。”

王襄离开之后,我心里激动不已。一个技术问题的解决关键在于工程师能不能最快利用基础理论想到解决问题的关键所在,一旦想通关键所在就能利用基础理论改进技术。当然,任何技术都有不足之处,不过这个可以在日后逐步改进。一想到炼钢之路又近了很多,我不免偷乐起来。一旁的小霜有些不开心,她看着我咬着唇认真地告诉我:“公子,我以后一定多学习、多思考,在你有问题的时候就帮你想办法……王襄,他只是侥幸。”

“小霜,你很好啊,不用和王襄比较的。每个人都有自己的长处和短处,发挥好自己的长处就行。”我这样的话语显然不能让小霜内心平静起来,毕竟她看到我愁眉苦思了好几个小时,而她又帮不了我什么。

第二天上课的时候,我特意夸奖了王襄,并给所有人讲起了大气压和U型管的基本原理。讲完之后继续讲解昨天已初步说明的一元一次方程,虽然有些人努力在听,可依旧不太理解为什么要用字母x表示未知数。听到他们的疑惑,我也笑着回复道:“用字母表示数的时候,可以用任何字母,但是为了规范统一,常常用x、y、z表示未知数,或在字母右下方标上数字以区分不同的未知数。”

“哦,那懂了……”

“是否《九章算术》当中的鸡兔同笼问题可以用一元一次方程求解,而无需背口诀?”

我还没有回答赵桠的问题,小霜就噘着嘴说道:“是的,不光是鸡兔同笼问题,其他的简单算术问题也能用一元一次方程求解。公子,我觉得你的讲法比那些算书、算经的讲法好太多了,读那些书看那么多字,结果列个方程就可以轻松求解。”

“话也不能这么说,那些算经也是很伟大的,只是跟不上科学技术的迅猛发展而已。小霜,看来你提前做了很多功课,你很优秀哦!”

我的表扬让小霜脸上乐开了花,她也用自己的勤奋努力让自己会识会写很多汉字。赵桠有些吃醋,但是自己似乎学这些都有些吃力,何况进行深入思考呢?

“臣昨天回家之后认真思考了一元一次方程,并开始思考多元一次方程和一元多次方程。二元一次方程应该有无穷多个解,而一元二次方程似乎难以求解,只能找一些数不断尝试。”黄太兴眼里充满激情,他继续补充道:“虽然微臣所思可能是错的,但那种思考真的让我很开心。主公所讲的炼钢高炉,我觉得可以一试。”

“嗯,当然要试,钢是我们战胜蒙古敌人的秘密武器。说回你说的问题吧,单个二元一次方程当然有无穷多个解,但是两个二元一次方程放在一起构成一个方程组呢?希望大家课后好好思考一下,如果明天答对了我也会好好表扬的。再说一元二次方程,看似难于求解,但我们可以退而求其次,先想到一个解决平方式的一般方法。比如你们可以考虑两个数相加、相减的平方,然后再去探索一元二次方程,到时候你们自然能够得到一元二次方程的求解公式。如果进一步推广呢?三个数、四个数、乃至n个数相加,它的平方又会是什么呢?两个数相加的平方有了,那三次方、四次方、乃至n次方又会是什么呢?希望未来几天,你们可以通过自己的思考得到正确的答案。当然,哪怕想不出来,这样的思考也是有益的,因为锻炼了自己的思维。等到基本的代数、几何讲完之后,我就会增讲物理、化学、生物等科学学科。学习时间确实有限,那就请你们多加思考,成为东岛第一批科学技术专业人才。”

当天晚上,赵桠就拉着王襄来到我的书房。我在设计炼钢高炉的图纸,他们三人在一起讨论我今天留下的问题。图纸初步画好之后,我就走到他们三人跟前,笑着问道:“几位好学生思索良久,可有那些问题的答案。”

他们三人轻轻点头,看来已经成竹在胸。首先是赵桠,他得意地笑着对我说:“两个方程的二元一次方程组,本质上可以转化为一个一元一次方程。只需要通过第一个方程将其中一个未知数写成另一个未知数四则运算的形式带入到第二个方程,就能先后求出那两个未知数。韩公子,我所言非虚吧!”

“哈哈,你说的倒也对,值得夸赞。不过考虑得不算周全。比如第一个方程是x+y=3,第二个方程是2x+2y=7,请问x和y会是什么数?如果第二个方程变成2x+2y=6呢?此时又是什么情况?你继续思考一下吧!”赵桠有些不开心,但听到我夸赞他心里也有些喜悦,然后迅速思考我提出的新问题。

接着是小霜回复我,而她早已守住得意,微笑地和我说:“公子,我想了两个数相加减的平方,然后利用这个平方公式可以得到一元二次方程的求解公式。但是这里似乎有一个困难,那就是根号下可能会出现负数,那样的话咋开根号呢?”

我听后很是开心,看来小霜真的认真地考虑了一元二次方程,于是我表扬她道:“小霜,你真是了不起!我们之前说了实数,也讨论过负数开根号在实数范围内没有意义。那我们可以大胆一些,规定负数开根号是一种新类型的数,你可以好好想想如何规定才是最自然的。”

“好的,我会好好思考,想不出来今晚就不睡觉。”

“哈哈,我陪你们。王襄,你呢?”

“我觉得你所说的两个数相加的n次方,或者n个数相加的平方问题,都可以从n比较小的情形开始考虑,然后把n逐步扩大,就能总结出规律,这些都不难算作难题。”说完她把她的公式递给我看,并在两个数相加平方的公式下画出了以后的杨辉三角。

“你知道杨辉三角?”

“不知道,没听说过。”

“王襄,那你还有别的思考吗?”

王襄轻轻点头,看着我认真说道:“总结规律的方法并不是严格论证,但我想到可以把砖头一块接着一块地排起来。如果第一块砖头倒下了,如果前一块砖头的倒下都能导致后一块砖头倒下,那我就可以推测所有的砖头都应该倒下了。韩公子,这是否是一种严格论证的方法呢?”

“你所说的想法,其实就是数学归纳法,没想到你自己能够领悟出来。”我越发觉得王襄是个人才,起码他看起来比别的学生要强很多。

“这是一种严格论证方法,但它为什么严格要等到以后我才好解释给你听。因为要解释这个问题还需要学习更多的知识,暂时你就默认这种方法没问题就行。”

天色已深,正当我打算向小霜、赵桠透露答案时,她俩都从认真地思索当中走了出来,脸上露出欢快的笑容。

“公子,我搞明白了……只需要用一个特殊记号表示根号下负一,那样负数开根号就都能表示了。”

“很棒,值得夸奖。”

“韩公子,我也想明白了。二元一次方程组解的情况有三种,第一种情况是唯一解,可以用我之前的方法加以解决。第二种情况是无穷多个解,两个方程的系数和常数会成倍数关系。第三种情况是无解,系数成倍数关系而常数不成相同的倍数关系。”

“很厉害,你现在越来越聪明了!赵公子,过段时间你就体会到这些理论的巨大威力。当然,以后也希望你能在东岛效力,帮助我们抵御蒙古人。”

“嗯嗯,我会的。我还想学更多,我心中在解决一个疑问的时候会冒出更多的疑问,解决疑问的时候也会有一种不可言说的快感,这……这就是科学技术的魅力吧!”

“是吧!但是它最大的魅力不是个人精神的愉悦,而是能够真正地改造世界。”