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不过作为一个现代灵魂，赵永泰对近现代时的大炮巨舰很是着迷，很是有一点儿这种情结。而且就这个时代的来说，大威力火炮对海战也有决定性的影响。要知道，5发32磅的炮弹对舰体造成的伤害绝对超过20发16磅的炮弹所造成的伤害。所以赵永泰毫不犹豫的选择了前装滑膛炮，再说以身管自紧技术完全可以大幅降低炮管的重量。当然，他也明白后装炮才是以后的主角，但是现在还不能解决后装结构的漏气问题，所以只能先采用前装的结构。
此时的红衣大炮主要是110毫米到130毫米的口径，毕竟身管太重，小口径的前装炮不如同口径的后装炮实用，其威力也差不了多少。
此时西方以炮弹重量对火炮进行分级，赵永泰对磅值不清楚，直接采用了口径分级。
第一次试做的火炮口径被定在了110毫米。实心弹重量不到11斤，大概也就12磅的样子。此时明军使用的这个口径的火炮炮身重量就超过2200斤。
根据枪管的经验，这次工匠们直接减掉了三成重量开始试验。看得赵永泰冷汗直流，好在赵永泰一直强调安全生产，试验时的保护很严密，就算发生爆炸也不太会发生什么危险，所以赵永泰也没有阻止。这样也能减少不少试验的时间。
毕竟炮管的铸造时间较长，火炮的威力也远超火枪，所以试验时大家还是很小心，赵永泰对时间也没有太高的要求。所以炮身的试验也用了一个多月才完成。最终定型的炮身重量不到1500斤。炮身长2。53米，20倍径，射程超过5里。对于这个时代来说，已经是一门不错的攻城炮了。如果配上开花弹，也可用于野战。一辆四轮马车可以拉载一门炮和50发炮弹及所需火药。
说道开花弹却很让赵永泰郁闷。赵家想办法弄来了几个会制作开花弹的工匠，但制出的开花弹却让赵永泰很是咬牙切齿了一番。
这种开花弹与其说是炮弹，不如说是炸弹。这种开花弹也是里边装填弹丸和火药，但却需要引线点燃。也就是说，在装弹完成后，需要先点燃炮弹的引线，再点燃炮管里的发射药。
为了防止炮弹引线在发射过程中熄灭或者弄断，需要点燃后等一会才点燃发射药。这就使得发炮手需要掌握比较精确的间隔时间，但这是很不现实的。稍一迟疑，就可能发生炮弹在管内爆炸。
问题还不止这个，因为是前装式，所以炮弹与炮管之间是有空隙的，否则装弹会很麻烦。这又造成了发射药点燃后会有一部分燃气冲到炮弹前面，很可能就会冲断炮弹引线，或者点燃还未燃烧到的引线部分，从了缩短了炮弹的引爆时间。
试验了几十发，没有两发炮弹的爆炸时间是相同的，还有几发哑弹。发射的时候更是让人心惊肉跳，其中有一发刚飞出不到200米就爆炸了。以至于后面发射时都尽量缩短间隔时间。要说这个炸弹的威力还是不错的，就是玩儿这个太需要技术了，搞不好就把小命儿玩儿没了。也真难为现在明军的炮兵了，从这方面来说，现在明军炮兵的技术还真不错。
为此，一群兵工厂的大老爷们又开始聚在一起抓耳挠腮，冥思苦想。
在一群人为开花弹郁闷的同时，130毫米口径的火炮也制成了。炮长3米，同样20倍径，管身重2600多斤，实心弹重近18斤，约20磅，射程超过7里。此时明军使用的同口径炮管重超过4000斤，与他相比，新炮可以说是相当轻巧了。至少一辆马车还可拉动它，勉强还可以用于野战。
新式火炮被赵永泰命名为威远炮。同时让工匠们加紧70毫米、90毫米、150毫米炮的制造。他准备将其做成一个系列。小口径火炮可以用于野战，对战海盗时也需要，在现代的里，此时的海盗多是跳帮战。而且此时正在成为东亚海上霸主的郑芝龙以后大多还是以近战和跳帮战作战。如果以后真对上，面对其成百上千的小型战船，主炮肯定是不够用的，而且也太浪费了。对付小船，小口径火炮才是最好的选择。150毫米的火炮是为西方人准备的，他们现在的战船主炮应该也有32磅的了。150毫米的实心弹重近28斤，约30磅。
对开花弹现在无可奈何，不过海战主要还是用实心弹，所以目前需求不是很迫切。赵永泰也没想过现在就能把荷兰人赶跑。对他们在台湾的基地，现在还得忍着，至少在海战上取得优势以前是不适合去进攻有岸防炮守护的海军基地的。
炮身制作完成还需要载体。最简单的就是配上两个轮子以方便运输。现在铁匠坊已经有了成熟的轴承技术，开发出了新型的轴承。将里边的钢珠换成了钢柱，增强了轴承的承压力。新型轴承还采用了高锰钢，耐磨性也增加了很多。
使用了新型轴承车轮的炮车在马路上可以达到30里的高速。但同时也带来一个问题，在发炮时很容易后移。在车轮下面放上止退器，发炮时也会腾起来。这样使得火炮在再次发射前需要重新瞄准，加大了火炮发射间隔时间。
为此赵永泰提出用弹簧制作一个缓冲机构。这样火炮发射时的后坐力就首先作用在弹簧上，而弹簧的弹力释放需要一段时间，就使得火炮发射时的瞬间后坐力变成了长时间的弹力释放。车轮每个时刻所受的力就会减小很多，就可以让炮车在发射时不会再腾起来。
当然，理论是比较简单的，实做起来却不是这么简单。不过有了方向，大家就可以一起想办法。现在兵工厂的几个匠师除了督促正常的生产、试验全都投入到了这个机构的研制中。甚至赵永泰还又调来了几个铁匠坊的匠师，3名学堂一期生，5名学堂二期生。现在这里的一期生达到了7名，占了一期总数的大半。因为现在二期生也到了三级，商行对三级生的渴求状况得到缓解，这才能再调来3名一期生。现在一期生已经成为商行的技术骨干，赵永泰想调人也没有那么方便了。
于此同时，考虑到火炮在战舰上的是使用，也让他们一起研制舰用固定炮座。
这边安排完了，赵永泰又跑到玻璃坊安排制作透镜，虽然这些玻璃不是后世的光学玻璃，但在现在来说已经够用了，毕竟现在的不论陆战还是海战接战距离都比较近，双方能隔个2里就算是比较远了。嗯，还可以给老爷子制一副老花镜，感觉他现在眼神不是太好了。
这次赵永泰在告诉了原理后，就让几个一二期生自己设计制作，他只是从旁做指导。最开始做的是望远镜，单筒的太简单了，直接上双筒的，而且还要有距离刻度。反正现在又不急着要，赵永泰下的指标是一个比一个狠，差点儿就成后世的野战用望远镜了。
这家伙安排完活儿后，自己带着几个工匠开始做眼镜，还感叹了一句：“人不够用啊！”因为不知道后世所谓的度数是怎么回事儿，直接让工匠们按0。1毫米为一个间隔做了一系列的凸镜和凹镜。然后每一种凸镜都做了一副眼镜，让老爷子挨个试，哪个舒服戴哪个。
虽然只是临时起意为了让老爷子看东西不那么费神，但也为玻璃坊又增加了一种商品。这也是为什么他能很自由地安排各个工坊的工匠为他做东西，因为基本上他做出的东西都能够成为热销商品，还是独家的。
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第一卷 潜龙在渊 第二十八章 时间就是金钱
在试验明军开花弹的时候，因为要炮手掌握比较精确的时间，让赵永泰想起了一个他一直应该做而没有做的东西——时钟。
在为老爷子配眼镜后，赵永泰就全情投入到了时钟的研制中，这次他选择了铁器厂的精工坊。这个坊专门制作弹簧、轴承和齿轮，算是比较核心的工坊。工坊里工作的都是各家比较可靠的工匠。
因为合并后新建的工坊很多，为了管理又多在一个区域，也就逐渐成为了各种产业的厂区。经赵永泰建议，现在都以各个厂区为管理单位，所以现在各个工坊区都是称为厂。
时钟原理很简单，以涡旋弹簧为动力，带动各个齿轮转动，齿轮带动指针转动，指针在表盘上指示时间。但是如何让指针转动时反映出正确的时间，则需要各种机构协调控制。
当赵永泰正在为时钟内部结构抓狂时，一个好消息传来。明末著名科学家徐光启接受了仙台书院的邀请，成为书院第一位正式教授。
原来徐光启在天启四年惹怒了魏忠贤，被革职，后一直在家。这几年他一直专心写作《农政全书》，直至今年年初（崇祯元年）才得以完成。这几年江浙地区富户大量加入永和，使得新式农具和农作方法在江浙地区广泛应用。在参观了朋友的农场后，徐光启对永和农场产生了浓厚的兴趣。再详细了解了各种新式农具结构后，又仔细观看农场的新式管理方式，还经常请教农场工人。
在完全了解后，永和农场让徐光启既兴奋又担心：农场的田地产量也非常高，这就使得粮价比较平稳，百姓的生活得到了保障。近几年，虽然时有天灾，但江浙地区的粮价反而有所下降就是明证。而且农场生产效率非常高，同样面积的田地所需要的耕作人员少了很多，所以农场工人的待遇比佃农好很多。但也因为如此，部分原来在这片田地上生活的人被迫离开，他们的生活怎么办？他这个问题被他的农场朋友解开：他们都去了合兴泰做工人。
此时，因为与勋贵家族的合并已经开始，所以合兴泰也放弃了往日的低调原则，开始逐渐在市面上展示自己的存在。徐光启不算很难地打听到了合兴泰许多消息。这些消息让徐光启无比兴奋：新式建筑材料、新式马车、新式马桶、镜子、香皂。原来大明已经有人精通西方的自然科学了，还出了这么多的成果。怀着一颗无比虔诚的心，徐光启找到了合兴泰杭州分行的总管事，希望能够引荐一下这位高人。
其实早在一年多以前，这位总管事就去拜访过徐光启，希望他能够到仙台书院任职。不过此时徐光启正在专注于自己的著作，听说只是一个商行的管事，就没有见他。徐光启是赵永泰点名要找的人，非常的重视，所以这位管事也没有纠缠，只是留话说希望贵主人方便的时候能够见一见。不过徐家的管家看主人不愿意搭理商人，也就没有把这事儿放在心上。
本来总管事听说徐光启徐大人来了（徐光启是带冠闲住），还以为他想通了，愿意接受书院的邀请了，结果徐光启居然说要自己引荐他见赵家少爷，还称之为前辈。想了想，总管事就简单给徐光启介绍了一下赵永泰。并强调，赵少爷才虚岁十四，当然，这些东西确实是赵少爷做出来的，他可以保证。
听完总管事的话，徐光启惊愕之余，对赵永泰更是好奇：一个不到十四岁的孩童，居然能有如此的成就。如才天才的人物，不见一见太不甘心了。所以还是提出希望能够见一见这位赵少爷。
总管事看徐光启没有什么负面的情绪，直接又将邀请提了出来，并说明这是赵少爷的吩咐。同时将明智学堂和仙台书院的一些情况给徐光启介绍了一下。仙台书院还好说，毕竟那里聚集的还是一些传统的士子。反而明智学堂让徐光启更感兴趣。既然徐光启感兴趣，总管事又将学堂的毕业生在商行混得如何如何好说了一下。在听说学堂的学生都能够参与工坊的技术改进，现在不少人都已经是技术骨干了，徐光启完全确定了赵永泰就是那个精通西方自然科学的人，要不然他的学生不可能做得到如此程度。
已经对朝廷很失望的徐光启最终决定接受邀请，成为书院的教授。此时他还不知道他是仙台书院的第一名教授。到现在，书院还只有几十名讲习，其中十几名是从客座讲师转职而成的。剩下的都是明智学堂的一期生在数学和术理分院的兼职。此时，书院的教员已经有了正式的职称：讲席、座师、教授三阶，每阶又分三级。等阶的晋升由书院年终评审结果而定。讲席一年一评，座师两年一评，教授三年一评。并且规定无研究成果或书院认可的出版著作不得升任教授。以前的客座讲师则被分为客座讲习、客座讲师和客座教授，讲资与同阶一级正式教员相同。
接受邀请之后，徐光启简单安排了一下就迫不及待地赶往了台州。他乘坐的是杭州分行专门给他安排的四轮马，此时马车侧门和相对的窗户上都装上了玻璃，上面有窗帘遮蔽。感受着马车的舒适，徐光启的心已经飞到了台州。他不知道，他刚好与朝廷的复职令错身而过。
接到消息的赵永泰几天的时间都一直处在一种莫名的兴奋与不安中。他自己也很奇怪，就算以前见徐文爵这样的勋贵时也没什么特别的感觉。最后，他总结为徐大大是历史名人，而徐文爵只是历史长河中的一支小虾米，而历史告诉我们，能在史书上留下重笔的都是牛人，所以他现在比较紧张。
半个多月后，徐光启的马车才到达台州。以至于赵永泰不住抱怨马路修得太迟太慢。台州平整宽阔的路面，两旁林立的商铺，街上笑容满面的行人都让徐光启觉得自己的决定很正确：这可能是全大明最富庶的城市了，它的富庶在于百姓的富足。只看行人满面的笑容和没有补丁的衣服，就可以知道这个城市百姓生活的富足。
两人第一次的见面却没有两人想象中的激动场面。在两人见到对方后，几乎同时在心里说了一句：长得也没什么特殊的地方。随后，两人表现得都很矜持，一副正统文人的做派。不过在开始谈到数学物理等方面的内容后，两人的情绪开始激动起来。虽然有不少术语不同，却不妨碍双方的热切交流。最后赵永泰留徐光启吃晚饭，徐光启也很干脆地答应了。看得两家的随从一阵咂舌：这两位年岁差距这么大，而且才认识半天，怎么现在跟多年老