第54章 大秦的鋼鐵技術
六歲兒童一次殺了40個匈奴人 作者：九指神蓋 投票推薦 加入書簽 留言反饋
治粟內史可見的東西並不多。扶蘇幫張誠簽字領取了一些做樣品的農具，放在小車上推著，車隊前往寺工。
一路上張蒼對這個小車讚不絕口。當得知這個小車也是張誠的發明，更是大為讚歎。
“兵法說行百裏者必闕上將軍，其實決定軍隊戰力的，某種程度上並不是士兵勇敢或者甲兵堅利，而是軍隊輜重的能力。我秦人耐苦，連兵士帶民夫，能夠攜行18日軍糧行軍，如果往返行軍，就隻能走9日行程。如果作戰時間更長，就需要就地征糧。就地征糧的問題，一方麵會滋擾民生，導致百姓不能歸心，更重要的是，就地征糧就要使用太多的士兵，也就降低了行軍速度和作戰能力。有了這個車子，如果每個秦軍能攜帶一輛車，一車可以攜帶200斤軍糧，就可以保證大軍行進超過百日，戰力加強，而損耗降低，這一輛小車可比百萬甲兵都厲害的多！”
張誠雖然隱約理會到獨輪車對軍事有幫助，但是沒有想到這個車子在戰略上有如此巨大的意義。而一旁的扶蘇也一副受教的樣子，覺得張蒼這人，不光是數算能力強大，對行軍作戰也有不同的看法。
“張誠，說說看，你這個車子要幾個工？”張蒼問。
張誠大致理解了張蒼所謂“一個工”指的實際上就是工時，約略想了一下，說：“不算車輪，1000輛車大概需要300個工。車輪我們不會做，需要從官府購買。”
“這麽快？”張蒼也是吃了一驚。100萬輛車子，也隻需要30萬個工。在材料充足的情況下，1萬個工匠1個月就可以完成100萬輛車輛的製作和組裝！這是什麽樣的能力。
“但是這個車上坡還是有些吃力的，人手一輛怕是很難。”
“一個伍一輛，就已經很好了。昨天王翦大將軍找我過去做了測算，一個伍一輛獨輪車，就可以實現四倍以上的行程，所有兵士都可以輕裝行進，行軍速度更快。戰力保存更持久。王翦將軍已經向商行定製了1萬輛獨輪車。”
“禦史大人，這事情怕不是小人能聽聞的……”
“怕什麽，你不是車廠的主人？叫什麽上郡第一車輛廠，哈哈，有趣的名字。這事兒早晚你會知道，早知道也沒什麽問題。繞不過你去。”
張誠倒沒覺得如何，一旁的扶蘇麵色驚異“王翦大將軍要那麽多車子嗎？”
“需要的，需要的，王翦將軍從來都是求必勝之戰，你懂的。”張蒼卻不把話說明，隻是這樣含糊著說。扶蘇略一思索，卻也知道秦軍大約是要征伐燕國了。隻是涉及到征伐他國，這種事情卻不能對張誠明言。
治粟內史是九卿之一，地位尊貴，建築自然也宏大，但是比起寺工來，規模卻遠遠不及。寺工是少府之下的部門，等級遠低於九卿，但是寺工的占地卻極大。這裏就是一座一座相連的工坊，人來人往、喧鬧非常，煙塵滾滾，木屑飛揚。
“這裏是匠人工作的地方，扶蘇公子身為貴胄屈尊來這裏可能多有不便……”張蒼先道了個歉，看扶蘇東張西望興味盎然，也就沒繼續勸阻，而是帶領著一行人向深處走去。
“這麵是鐵作，熔煉礦石為鐵，可以澆築農具，張誠你想得到的農具，就是在這裏製作的，鐵水在模具裏澆築，冷後就是犁鏵頭。裝上木架，用牛馬拖著就可以犁地。可惜的是我們鐵的產量有限，秦國的牛馬數量也有限，很難普及。”張蒼說。
張誠注意到，這麵煉鐵使用的是一種小型的土高爐，一人多高的爐體，橫成排豎成列，宛如軍陣一樣。張誠仔細看了，這麵的燃料也主要是木炭，並沒有煤和焦炭。地麵上堆放的除了鐵礦石還有石灰石，木炭的溫度遠遠達不到熔融礦石的程度。正好奇這煉鐵是如何進行的，就看到一個高爐旁，工匠揮動大錘砸碎了陶土的高爐，紅豔豔的半熔融金屬就暴露出來。工匠用金屬鏟子將這些半熔融的金屬鏟起，堆疊到一旁的鐵砧上，就開始揮錘敲打。這是鍛造？
“鐵和銅不太一樣，青銅很容易熔煉，鐵卻始終沒辦法熔煉成鐵水。所以需要用鍛打的方法最後成器。”張蒼介紹這裏鍛鐵的工藝。
“冰可以融成水，蠟燭可以融成水，銅可以融成水，想必這世界上一切都可以融成水，沒有融化，就隻是溫度不夠，也許木炭不能提供足夠的溫度吧？”張誠淡淡的說。
“我也是這麽想的。”張蒼點頭。
“我們在上郡使用煤來取暖和生火，似乎煤的溫度比木炭還要高一些？”張誠說。煤炭的溫度當然比木炭高，焦炭的溫度比煤炭高。這些在後世都是常識，但是在這個時代卻不能用常識的方式直接說出來，張誠隻能用這種半是猜測的口吻，透露這樣的信息，能不能采用煤來煉鐵、能不能發現焦炭，那就要看這個時代工匠們自己的運氣了。
“去找煤炭來試驗一下，看看用煤煉鐵是不是能更快一些，效果更好一些？”張蒼立刻吩咐。
煉鐵作坊這麵，顯然還保留著匠人個人技藝為核心的工匠操作的氛圍，半凝固的海綿狀鐵塊被從破碎的爐具中取出，就要依靠有經驗的工匠進行鍛打才能最後成型。在巨大的工坊裏，無數匠人在專注鍛打手中的鐵器。如果鐵器溫度降低變成黑色，他們還會把手中的鐵器放到爐具中繼續加熱到通紅，然後繼續鍛打。不同匠人在不同工藝階段操作，一眼望去，約略可以看到鍛打鐵器的全部過程。
走過一個工位，張蒼從一隻陶缸中取出一根鐵條，給公子扶蘇看：“這就是劍胚，三十次折疊鍛打後，就變得堅硬柔韌，隻要研磨鋒利，甚至能切斷銅劍和甲胄。就是可惜，隻能這樣一件一件鍛打，生產速度太慢，產量也太少。隻能配備到少數精銳。”
曆史書中記載，說戰國時期已經有鐵器，漢代鐵器普及。但是在秦代，這個戰爭能力發達的國家，百萬軍士，使用的武器主要還是青銅，以大秦的軍工生產，最終普及的也隻是青銅武器，最本質的問題就是這個時代熔爐的溫度不夠。隻有青銅可以大規模熔煉，並且直接模具化生產和流水線加工。提高熔爐溫度的方法有很多，使用焦炭能將溫度提高一倍以上，就不光能熔煉鋼鐵，甚至可以製造玻璃了。使用風箱和鼓風機，可以提高熔爐中的空氣量，讓燃燒更充分，也就能實現更高的溫度。風箱不是什麽複雜的工具，知道結構，木匠和皮匠一天可以製造很多。而如果使用電爐來冶煉，溫度可以更高，提煉的金屬純度更高。電解法熔煉，更是能將鉀鈉鈣鎂鋁這類活潑元素提純成為金屬。當然，電爐電解在這個時代還隻能是空想，沒有電什麽都白扯。
但是至少，如果使用焦炭、使用風箱，就能大幅提高煉鐵的溫度，熔煉的生鐵鐵水就可以直接澆鑄成這樣那樣的鐵器。鐵器不一定需要它多鋒利，很多時候隻要其耐用就好。比如犁鏵、耬車，都隻需要鑄鐵件就夠用，完全沒必要捶打成熟鐵或者百煉鋼。
寺工的土爐煉鐵，然後破碎土爐的方式得到的是海綿鐵。海綿鐵還要鍛打才能成器，產量極低、人工極多，所以鐵器成本極大。
張誠並非是材料領域的專家，雖然在自己的工作中需要接觸各種各樣的材料，但是對這些材料具體冶煉的技術卻隻知道個大概。對冶煉設備所知極為有限。但是知道原理，最起碼可以對眼前的冶煉方式做出一些修正和改進。略一思考，就已經設想出一種土高爐的冶煉流程。高爐可以更高、尺寸更大，一次性出爐的鋼鐵就可以達到數百斤。使用焦炭和風箱等技術，就可以讓礦石融化，得到流動的鐵水，鐵水直接可以用於澆鑄各種鐵質器具。失蠟法翻砂模具，生產的各種鐵器就可以滿足一般農業生產。當然，這種鑄鐵是生鐵，雖然堅硬、耐磨損，但是脆性大，容易斷裂，並不適合做軍器，如果要製作軍器，就還需要進一步除碳，提高其韌性……
這樣想著，卻已經來到了銅坊。
銅坊的爐具並沒有鐵坊那麽多，但是尺寸顯然更大，巨大的熔爐裏，翻滾著通紅的金屬汁液。空氣也都扭曲起來。工匠們將通紅的銅汁窯起，倒入一旁的模具中，然後把陶土的模具用長杆推到下一個環節。這樣周而複始。
張蒼帶著眾人到生產線最末尾的位置，叫人打開陶範，裏麵赫然是一排排箭簇。摸了摸陶範已經冷卻。張蒼摸出一支箭簇遞給扶蘇——“這就是我大秦無敵於天下的秘密所在。我們的箭矢射程更遠，殺傷力更大。因此在軍陣之中，無人能抵禦大秦的軍隊。”
張誠環視這裏，在這裏，箭簇、戈頭、矛尖、銅劍都被堆放在柳條編結的筐中，一筐一筐，碼放整齊。這些鑄造的兵器，稍加打磨，就可以裝在木杆上，成為殺人利器。每一天這裏能生產多少兵器？這些兵器能裝備多少軍隊，這些軍隊又能征伐多少土地？張蒼說，這是大秦無敵天下的秘密所在，這話沒錯。戰爭，攻城掠地的是軍隊、斬將奪旗的是士兵，但是維持這支軍隊強大的，其實是位於鹹陽的這些工坊。製造業才是一個國家強大的核心。無論是在後世，還是在此刻，這都是顛撲不破的真理。
“隻是可惜，這些技術都被用來製作成兵器殺人了，而不是用於活人。”路過的一個工匠打扮的人說。
扶蘇麵色變了。
一路上張蒼對這個小車讚不絕口。當得知這個小車也是張誠的發明，更是大為讚歎。
“兵法說行百裏者必闕上將軍，其實決定軍隊戰力的，某種程度上並不是士兵勇敢或者甲兵堅利，而是軍隊輜重的能力。我秦人耐苦，連兵士帶民夫，能夠攜行18日軍糧行軍，如果往返行軍，就隻能走9日行程。如果作戰時間更長，就需要就地征糧。就地征糧的問題，一方麵會滋擾民生，導致百姓不能歸心，更重要的是，就地征糧就要使用太多的士兵，也就降低了行軍速度和作戰能力。有了這個車子，如果每個秦軍能攜帶一輛車，一車可以攜帶200斤軍糧，就可以保證大軍行進超過百日，戰力加強，而損耗降低，這一輛小車可比百萬甲兵都厲害的多！”
張誠雖然隱約理會到獨輪車對軍事有幫助，但是沒有想到這個車子在戰略上有如此巨大的意義。而一旁的扶蘇也一副受教的樣子，覺得張蒼這人，不光是數算能力強大，對行軍作戰也有不同的看法。
“張誠，說說看，你這個車子要幾個工？”張蒼問。
張誠大致理解了張蒼所謂“一個工”指的實際上就是工時，約略想了一下，說：“不算車輪，1000輛車大概需要300個工。車輪我們不會做，需要從官府購買。”
“這麽快？”張蒼也是吃了一驚。100萬輛車子，也隻需要30萬個工。在材料充足的情況下，1萬個工匠1個月就可以完成100萬輛車輛的製作和組裝！這是什麽樣的能力。
“但是這個車上坡還是有些吃力的，人手一輛怕是很難。”
“一個伍一輛，就已經很好了。昨天王翦大將軍找我過去做了測算，一個伍一輛獨輪車，就可以實現四倍以上的行程，所有兵士都可以輕裝行進，行軍速度更快。戰力保存更持久。王翦將軍已經向商行定製了1萬輛獨輪車。”
“禦史大人，這事情怕不是小人能聽聞的……”
“怕什麽，你不是車廠的主人？叫什麽上郡第一車輛廠，哈哈，有趣的名字。這事兒早晚你會知道，早知道也沒什麽問題。繞不過你去。”
張誠倒沒覺得如何，一旁的扶蘇麵色驚異“王翦大將軍要那麽多車子嗎？”
“需要的，需要的，王翦將軍從來都是求必勝之戰，你懂的。”張蒼卻不把話說明，隻是這樣含糊著說。扶蘇略一思索，卻也知道秦軍大約是要征伐燕國了。隻是涉及到征伐他國，這種事情卻不能對張誠明言。
治粟內史是九卿之一，地位尊貴，建築自然也宏大，但是比起寺工來，規模卻遠遠不及。寺工是少府之下的部門，等級遠低於九卿，但是寺工的占地卻極大。這裏就是一座一座相連的工坊，人來人往、喧鬧非常，煙塵滾滾，木屑飛揚。
“這裏是匠人工作的地方，扶蘇公子身為貴胄屈尊來這裏可能多有不便……”張蒼先道了個歉，看扶蘇東張西望興味盎然，也就沒繼續勸阻，而是帶領著一行人向深處走去。
“這麵是鐵作，熔煉礦石為鐵，可以澆築農具，張誠你想得到的農具，就是在這裏製作的，鐵水在模具裏澆築，冷後就是犁鏵頭。裝上木架，用牛馬拖著就可以犁地。可惜的是我們鐵的產量有限，秦國的牛馬數量也有限，很難普及。”張蒼說。
張誠注意到，這麵煉鐵使用的是一種小型的土高爐，一人多高的爐體，橫成排豎成列，宛如軍陣一樣。張誠仔細看了，這麵的燃料也主要是木炭，並沒有煤和焦炭。地麵上堆放的除了鐵礦石還有石灰石，木炭的溫度遠遠達不到熔融礦石的程度。正好奇這煉鐵是如何進行的，就看到一個高爐旁，工匠揮動大錘砸碎了陶土的高爐，紅豔豔的半熔融金屬就暴露出來。工匠用金屬鏟子將這些半熔融的金屬鏟起，堆疊到一旁的鐵砧上，就開始揮錘敲打。這是鍛造？
“鐵和銅不太一樣，青銅很容易熔煉，鐵卻始終沒辦法熔煉成鐵水。所以需要用鍛打的方法最後成器。”張蒼介紹這裏鍛鐵的工藝。
“冰可以融成水，蠟燭可以融成水，銅可以融成水，想必這世界上一切都可以融成水，沒有融化，就隻是溫度不夠，也許木炭不能提供足夠的溫度吧？”張誠淡淡的說。
“我也是這麽想的。”張蒼點頭。
“我們在上郡使用煤來取暖和生火，似乎煤的溫度比木炭還要高一些？”張誠說。煤炭的溫度當然比木炭高，焦炭的溫度比煤炭高。這些在後世都是常識，但是在這個時代卻不能用常識的方式直接說出來，張誠隻能用這種半是猜測的口吻，透露這樣的信息，能不能采用煤來煉鐵、能不能發現焦炭，那就要看這個時代工匠們自己的運氣了。
“去找煤炭來試驗一下，看看用煤煉鐵是不是能更快一些，效果更好一些？”張蒼立刻吩咐。
煉鐵作坊這麵，顯然還保留著匠人個人技藝為核心的工匠操作的氛圍，半凝固的海綿狀鐵塊被從破碎的爐具中取出，就要依靠有經驗的工匠進行鍛打才能最後成型。在巨大的工坊裏，無數匠人在專注鍛打手中的鐵器。如果鐵器溫度降低變成黑色，他們還會把手中的鐵器放到爐具中繼續加熱到通紅，然後繼續鍛打。不同匠人在不同工藝階段操作，一眼望去，約略可以看到鍛打鐵器的全部過程。
走過一個工位，張蒼從一隻陶缸中取出一根鐵條，給公子扶蘇看：“這就是劍胚，三十次折疊鍛打後，就變得堅硬柔韌，隻要研磨鋒利，甚至能切斷銅劍和甲胄。就是可惜，隻能這樣一件一件鍛打，生產速度太慢，產量也太少。隻能配備到少數精銳。”
曆史書中記載，說戰國時期已經有鐵器，漢代鐵器普及。但是在秦代，這個戰爭能力發達的國家，百萬軍士，使用的武器主要還是青銅，以大秦的軍工生產，最終普及的也隻是青銅武器，最本質的問題就是這個時代熔爐的溫度不夠。隻有青銅可以大規模熔煉，並且直接模具化生產和流水線加工。提高熔爐溫度的方法有很多，使用焦炭能將溫度提高一倍以上，就不光能熔煉鋼鐵，甚至可以製造玻璃了。使用風箱和鼓風機，可以提高熔爐中的空氣量，讓燃燒更充分，也就能實現更高的溫度。風箱不是什麽複雜的工具，知道結構，木匠和皮匠一天可以製造很多。而如果使用電爐來冶煉，溫度可以更高，提煉的金屬純度更高。電解法熔煉，更是能將鉀鈉鈣鎂鋁這類活潑元素提純成為金屬。當然，電爐電解在這個時代還隻能是空想，沒有電什麽都白扯。
但是至少，如果使用焦炭、使用風箱，就能大幅提高煉鐵的溫度，熔煉的生鐵鐵水就可以直接澆鑄成這樣那樣的鐵器。鐵器不一定需要它多鋒利，很多時候隻要其耐用就好。比如犁鏵、耬車，都隻需要鑄鐵件就夠用，完全沒必要捶打成熟鐵或者百煉鋼。
寺工的土爐煉鐵，然後破碎土爐的方式得到的是海綿鐵。海綿鐵還要鍛打才能成器，產量極低、人工極多，所以鐵器成本極大。
張誠並非是材料領域的專家，雖然在自己的工作中需要接觸各種各樣的材料，但是對這些材料具體冶煉的技術卻隻知道個大概。對冶煉設備所知極為有限。但是知道原理，最起碼可以對眼前的冶煉方式做出一些修正和改進。略一思考，就已經設想出一種土高爐的冶煉流程。高爐可以更高、尺寸更大，一次性出爐的鋼鐵就可以達到數百斤。使用焦炭和風箱等技術，就可以讓礦石融化，得到流動的鐵水，鐵水直接可以用於澆鑄各種鐵質器具。失蠟法翻砂模具，生產的各種鐵器就可以滿足一般農業生產。當然，這種鑄鐵是生鐵，雖然堅硬、耐磨損，但是脆性大，容易斷裂，並不適合做軍器，如果要製作軍器，就還需要進一步除碳，提高其韌性……
這樣想著，卻已經來到了銅坊。
銅坊的爐具並沒有鐵坊那麽多，但是尺寸顯然更大，巨大的熔爐裏，翻滾著通紅的金屬汁液。空氣也都扭曲起來。工匠們將通紅的銅汁窯起，倒入一旁的模具中，然後把陶土的模具用長杆推到下一個環節。這樣周而複始。
張蒼帶著眾人到生產線最末尾的位置，叫人打開陶範，裏麵赫然是一排排箭簇。摸了摸陶範已經冷卻。張蒼摸出一支箭簇遞給扶蘇——“這就是我大秦無敵於天下的秘密所在。我們的箭矢射程更遠，殺傷力更大。因此在軍陣之中，無人能抵禦大秦的軍隊。”
張誠環視這裏，在這裏，箭簇、戈頭、矛尖、銅劍都被堆放在柳條編結的筐中，一筐一筐，碼放整齊。這些鑄造的兵器，稍加打磨，就可以裝在木杆上，成為殺人利器。每一天這裏能生產多少兵器？這些兵器能裝備多少軍隊，這些軍隊又能征伐多少土地？張蒼說，這是大秦無敵天下的秘密所在，這話沒錯。戰爭，攻城掠地的是軍隊、斬將奪旗的是士兵，但是維持這支軍隊強大的，其實是位於鹹陽的這些工坊。製造業才是一個國家強大的核心。無論是在後世，還是在此刻，這都是顛撲不破的真理。
“隻是可惜，這些技術都被用來製作成兵器殺人了，而不是用於活人。”路過的一個工匠打扮的人說。
扶蘇麵色變了。