臘月二十,小年剛過,顧慎裹著一身寒氣衝進格物院議事堂,手裡拎著個油紙包,一進門就嚷嚷:“快快快!還熱乎著呢!”
紙包開啟,是幾塊醬紅色的肉,聞著噴香。
葉明正在和周廷玉覈對歲末賬目,見狀笑道:“世子這是打哪兒弄的好肉?”
“北疆今早剛到的快馬送來的——我爹獵了頭野駱駝,特意挑了最好的裡脊,用冰鎮著,八百裡加急送來。”
顧慎切肉分給眾人,“嚐嚐!北疆的野駱駝肉,京城可吃不著!”
肉確實鮮美,但葉明吃著吃著,忽然停下筷子:“世子,這肉從北疆到京城,走了幾日?”
“五日。”顧慎嚼著肉,“沿途換了三次冰,到京時冰還冇化儘。老爺子說,若在夏日,最多三日肉就壞了。”
周廷玉放下筷子,若有所思:“五日……八百裡加急換馬不換人,已是極限。若運的是更易腐的鮮魚、牛乳,或是南方水果,豈不更難?”
這話點亮了葉明腦中一個念頭。他起身走到牆邊掛著的大慶輿圖前,手指沿著剛修通的“京西鐵路”滑動:“我們的鐵路,蒸汽機車一個時辰能跑二十裡。若從北疆到京城有鐵路……”
“那也得兩天兩夜!”顧慎搖頭,“且不說修幾千裡鐵路要多少銀子,就說這易腐之物——肉、魚、果、乳,夏日車廂裡悶如蒸籠,半天就壞了。”
“所以需要能保冷的車廂。”葉明轉身,眼中閃著光,“就像冰窖,但是能跑的冰窖。”
屋裡靜了一瞬。徐壽最先反應過來:“院長的意思是……造一種能隔絕外界熱氣的車廂,內建冰塊,保持低溫?”
“正是。”葉明回到桌邊,拿起炭筆在紙上畫起來,“車廂壁做成雙層,夾層填充隔熱之物——比如軟木屑、棉絮、甚至我們正在研製的琉璃絲隔熱氈。車廂內壁襯薄鐵皮,方便清洗。頂部設冰槽,冰塊融化後的水可從底部管道排出……”
他越畫越快,一個粗糙的冷藏車廂草圖漸漸成型。
顧慎看得目瞪口呆:“這、這能成嗎?冰塊在車裡不會化得太快?”
“所以要算。”葉明看向周廷玉,“周兄,煩你查查:京城冰窖儲冰,夏日裡每日化冰量幾何?不同隔熱材料的隔熱效果可有資料?”
周廷玉立刻翻找格物院的記錄冊——這半年來,他們對各種材料的效能做了係統測試。
“有了。”他念道,“普通木箱,內裝冰十斤,夏日曝曬下,六時辰化儘。若箱壁夾棉絮一寸厚,化冰時間延至十二時辰。若夾軟木屑兩寸厚,可延至十八時辰。”
徐壽心算:“若按院長說的雙層壁,再加內襯鐵皮反射熱量……或許一車冰能撐兩日。”
他抬頭,“北疆到京城若真通鐵路,按機車時速二十裡算,日夜不停跑兩天,便是近千裡。夠從幽州到京城了!”
葉明卻搖頭:“還不夠。我們要的是至少能保冷三到四日,且能適應更南方的炎熱天氣。”
他頓了頓,“除了被動隔熱,能否主動製冷?”
“主動?”眾人不解。
“比如……利用某些物質溶於水時吸熱的特性。”葉明笑著說道,“硝石溶於水時會大量吸熱,可使水溫驟降。”
徐壽眼睛一亮:“對!《淮南萬畢術》有載:‘硝石投水,冰自生’。前朝道士煉丹時也常用此法製‘寒冰’。”
林致遠正好送新紡紗機的資料進來,聽到這話插言:“硝石價廉,各地皆有產出。但若在車廂中用此法,需不斷補充硝石和水,操作繁瑣。”
“可設計成迴圈係統。”
葉明在草圖上新增,“設上下兩槽,上槽裝硝石水溶液,溶液流經車廂內壁的銅管,吸熱降溫後流入下槽。再用小泵將溶液抽回上槽——泵的動力,可從機車軸輪獲取。”
這個想法太大膽,也太複雜。但格物院眾人早已習慣葉明的天馬行空。
顧慎第一個跳起來:“試試!馬上試!若成了,夏天就能吃到北疆的鮮羊肉、遼東的海魚,甚至……江南的荔枝也能運到京城!”
周廷玉苦笑:“世子,荔枝‘一日色變,二日香變,三日味變’,即便有冷藏廂,從嶺南到京城也……”
“那就讓車跑更快!”顧慎握拳,“機車不是能改良嗎?鐵軌不能修更平直嗎?總有一天能成!”
看著他眼中熾熱的光,葉明笑了:“好,那就試。徐師傅,我們先做個小模型,驗證隔熱方案。林致遠,你負責測算硝石製冷的效率。吳銘,你設計那個迴圈泵——要小巧可靠。”
格物院再次高速運轉起來。
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十日後,臘月三十,除夕。
格物院冇有放假。西廂一間大工房裡,立著一個一人高的木製模型車廂——按真實車廂十分之一縮小製作。
車廂壁是雙層的:外層鬆木,內層薄鐵皮,中間夾了兩寸厚的軟木屑,又加了一層新試製的“琉璃絲氈”——那是用極細的琉璃絲編成的網狀物,再浸桐油定型,輕如棉絮,隔熱效果卻比軟木還好。
車廂頂部有個小冰槽,底部有排水管。側壁嵌著溫度計——這是格物院最新改進的酒精溫度計,刻度更精準。
“開始試驗!”徐壽下令。
助手將十斤冰塊放入冰槽,關閉車廂門。工房內生著四個炭盆,模擬夏日炎熱環境。眾人圍在周圍,記錄時間。
一個時辰後,開門檢查。冰化了約一斤。車內溫度:攝氏五度——這是葉明推行的新溫度單位,比“寒、涼、溫、熱”更精確。
“效果比預期好。”林致遠記錄,“若按比例放大到真車廂,載冰千斤,應可保冷三日以上。”
但硝石製冷係統遇到了麻煩。吳銘設計的手搖迴圈泵倒是可靠,可硝石溶液在銅管中迴圈時,不斷析出硝石結晶,堵塞管道。
“需不斷攪拌溶液,防止結晶。”吳銘皺眉,“但在行進的車上,這太難。”
葉明盯著那些白色結晶,忽然道:“換個思路——不用迴圈,用更換。設兩個硝石溶液槽,一個工作時,另一個重新溶解硝石。到站更換。”
“那需要更多硝石和人工。”
“但簡單可靠。”葉明道,“先解決有無,再求優化。”
除夕夜,京城萬家燈火,鞭炮聲聲。格物院裡,眾人圍著那個冒著寒氣的模型車廂,吃著廚房送來的餃子,熱烈討論著改進方案。
顧慎不知從哪兒弄來一罈酒,給每人斟上一碗:“敬各位!敬這個能跑的冰窖!”
喝到微醺,他勾著葉明的肩膀:“葉兄,你說這冷藏廂,除了運吃的,還能運啥?”
葉明望著窗外夜色:“還能運藥。有些藥材需陰涼儲存;戰時,傷兵用的金瘡藥、麻沸散,若能在低溫下運輸,藥效更持久。”
徐壽接話:“或許還能運……花?南方名貴花卉,若能保鮮運到北方,那些王公貴胄肯定願意出高價。”
周廷玉笑:“那咱們格物商行,又要添新生意了。”
正說笑間,門外傳來通報:宮裡來人了。
來的不是太監,而是李君澤身邊的一位老禦前侍衛,姓趙。他奉旨送來皇帝親筆寫的春聯,還有一句話:“陛下問,冷藏廂何時能真跑起來?”
葉明鄭重接過春聯:“請回稟陛下,開春化凍後,先試製一台真車,在京西鐵路上試執行。”
趙侍衛點頭,卻未立即離開,而是低聲道:“葉大人,陛下還有句私話:此物若成,於軍國大有利。北疆冬長,新鮮菜蔬難得,將士多患夜盲症。若夏秋時能將南方菜蔬保鮮運去……”
葉明心頭一震。他光想著運肉運果,卻忘了最根本的——邊軍缺的是維生素啊!
送走趙侍衛,他立即回到工房,在冷藏廂的設計圖上添了一行字:“優先保障邊軍新鮮菜蔬運輸。”
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開春二月,京西鐵路旁新搭起一座工棚。真正的鐵路冷藏廂開始建造。
車廂長三丈,寬一丈,全鋼架結構,外包木板,再覆鐵皮。
隔熱層用了三層:一寸軟木屑、一寸琉璃絲氈,再加一層新研製的“發泡石膏板”——這是胡師傅燒製琉璃時的意外發現:石膏漿中加入皂角液,會形成無數微小氣孔,凝固後輕如木,隔熱極佳。
製冷係統采用了葉明提出的“雙槽更換式”:兩個可拆卸的硝石溶液槽,每個槽配銅管製冷排。
理論上一槽可用六到八個時辰,正好配合鐵路站點更換。
三月底,第一台鐵路冷藏廂完工。它掛在“鐵龍二號”蒸汽機車後,在京西鐵路上來回試跑了三天。
結果喜憂參半。
喜的是隔熱效果超預期:車廂外溫度攝氏十五度時,車內可保持在五度以下,足可保鮮肉類。硝石製冷係統工作穩定,更換槽體隻需一刻鐘。
憂的是問題也不少:一是重量——因加裝隔熱層和製冷槽,車廂自重比普通貨車重三成,機車牽引更費煤;
二是冷凝水——車廂內壁在低溫下會凝結水珠,若運輸乾貨易受潮;
三是成本——單台冷藏廂造價高達八百兩,是普通貨車的四倍。
“太貴了。”周廷玉覈算後搖頭,“若大規模推廣,朝廷恐難負擔。”
顧慎卻道:“貴有貴的用法!先不造多,造十台,專跑北疆軍需線。運鮮肉、菜蔬、藥材,省下的醫藥費和士氣提升,絕對值這個價!”
葉明拍板:“先造五台。三台配屬軍需,兩台給格物商行試運營——運南方水果到京,看能否盈利。”
四月初,五台冷藏廂交付。兩台由兵部接收,編入軍需運輸序列;三台歸格物商行,沈萬川聞訊從江南趕來,親自押運第一趟“鮮荔專列”。
從嶺南到京城,水路陸路接力,用了冷藏廂後,荔枝竟真在七日內運抵——雖然成本高昂,百斤荔枝運費就達五十兩,但沈萬川在京城以“七日鮮荔”為噱頭,一斤賣到十兩銀子,竟被搶購一空。
訊息傳到宮中,李君澤嚐到新鮮的荔枝後,下旨:“鐵路冷藏廂,列為軍國重器。格物院繼續改進,降低成本。另,著戶部勘測路線,籌劃京城至江南鐵路。”
而北疆那邊,第一批冷藏廂運去的春韭、菠菜、萵苣,讓邊軍將士吃上了久違的新鮮綠菜。
顧長青來信,隻有八個字:“菜綠如春,軍心似鐵。”
格物院裡,葉明看著各地反饋,對眾人道:“路還長。下一步:一要減輕車廂重量,研究更輕的隔熱材料;二要解決冷凝水問題;三要降低硝石消耗……”
他望向窗外,春光明媚。鐵軌閃著銀光,伸向遠方。
那裡有更鮮的荔枝,更綠的菜,和更多等待被連線起來的生活。