见苏颂态度跟刚才大大不同,杜中宵又递一本册子道:“这一本《会计》,专门讲如何算账的。官府招募吏人,要书算精通,但这种人很是难得。我编了这一本小册子,专门讲计账算账,不只是对衙门的官吏有用,商人也有用,甚至一般人家也用得到。”
不是会基础的数学知识就会算账的,能做数学题但不会算账的大有人在。这里面既有数学方法的问题,也有记账方式的问题,还有必要的查账覆核知识。此时官方使用的是流水账,天下衙门,包括各地税务工场,都有统一格式记账。账目记得清楚,但要算清楚可不容易。
天下账簿都会统一到三司,三司每逢闰年编《会计录》,这就是大宋的经济统计。不过三司的账簿汗牛充栋,除了少数几个天才人物做三司使,账目根本就算不清楚。编出来的《会计录》往往是照抄以前的,根本做不到反映经济的实际情况。
首相陈执中的父亲陈恕为什么被太宗、真宗两个皇帝看重,到现在朝野还念念不忘,认为是最好的三司使?就是因为他强于心算,拿着账目看一遍就能算出来,这种天才可遇不可求。丁谓为什么能够权倾天下?因为他做三司使的时候,能把账算清楚,实实在在编出来一本《会计录》,天下经济情况尽在其心中,不管怎么铺张浪费,他总能够变出钱来。
杜中宵不是天才,没有陈恕那样心算的本事,也没有丁谓那样聪明绝顶又细心肯下苦功,搞清楚账目只好用自己的办法。使用流水账,杜中宵在永城的时候连营田务和公社的账目都搞不清,他的办法是用新的记账方法,每一级都做出详实的统计,上一级只要清算复核就可以了。
复式计账并不复杂,这个年代已经有了雏形,只是不成系统,没有统一规范。这本册子,就是讲的如何记账,如何清算,如何覆核。只要按着这一套程序做,就能够账目清晰,一目了然。当然大到三司小到一州一县,到营田务,甚至各税务场务,如此复杂的系统,错漏在所难免,控制在合理范围就好。
这一套办法,苏颂接任永城知县的时候,管理营田务和永城公社的时候就接触到了,知道其中的好处。现在看见杜中宵总结出来,写成册子,颇有一种拨开云雾的感觉。
以这三本小册子做为教材,建起一些学校,培养必要的人才,营田务基本的业务就包括基中。有了人才,再有必要的制度,才能够健康地发展。
营田务设立的目的,是接加附近几处运河的纤夫。这些人来营田,第一个难处是不会种地,第二个就是文化水平低。不会种地可以教,文化水平低,不能读书认字,教起来就难了。
几个月过去,杜中宵对营田务的建设很不满意,深知其中的难处。要解决问题,按他的习惯就是从两个方面着手。一是赚钱,有了钱诸事好办。再一个大兴教育,教育的起点,便是这基本的三个小册子。
营田务需要的不是读书做官的人才,那有州学县学,合适的人到那里上学去。营田务的教育,是以实用为主,要培养有文化的农民,有文化的工匠,有文化的管理人员。学这些的人或许做不了官,但只要学好了,最少可以有饭碗,在营田务里过上像样的生活,做官也只是一种职业而已。
第52章 分岐
紫云山下,陶十七拍着一棵大树道:“就是这里了!此处产的煤,烧炭最好。官人吩咐,在这附近建炭窑,采此处的煤试着烧炭。如果能烧出我们带来的焦炭的样子,到南边去冶铁。一切试制好了,再在南边开矿冶炼。用焦炭炼铁,当强过用煤无数倍!”
一边一个四十岁的汉子,是从相州来的冶铁匠人,名叫丘成联,摇头道:“用石炭冶铁,是我们在相州做惯了的事,火力凶猛,远胜于木炭。我自十五岁冶铁,而今三十年,还没听说用焦炭冶铁的。石炭本就是炭,用炭制炭,委实有些可笑。”
陶十七道:“此是官人试过,定下来的法子,你如何敢如此评论!”
丘成联道:“运判是个读书人,哪里知道这些事情。我们冶铁数十年,什么事情没见过?世间事有专精,说起读书我们不及运判,但说起冶铁,运判又比不上我们了。”
一边的罗锋冷冷地道:“偏你们这么多话!官人吩咐下来的事情,只管照做就是!若是用焦炭炼不成铁,官人自然会别想办法!官人吩咐,做都不做,你们想干什么!”
见罗锋说得严厉,丘成联摇了摇头,不再说话。不过看神情,还是不信这样做能冶出好铁。
相州是此时天下的冶铁中心,铁课占天下的一半以上,而且大量使用煤炭炼铁,有其自身优越的自然条件。相州有铁矿,而其相邻的泽州和潞州则盛产煤炭,品质优良。那一带不但是煤炭产量多,而且品种极为齐全,特别是有含磷低,用煤能够炼出优质的铁。
不管是用煤炭还是烧成焦炭,炼出的铁中常会搀杂有害成分,以硫和磷为主。其中的硫杂质,去除方法还简单一些,磷则极难去除。用焦炭炼铁,炉温升高,有了直接炼钢的可能。不过如果使用的煤含硫和磷如果过高,钢的品质不行,硬而脆。泽潞一带,产的就有低硫低磷的煤,古人虽不知原理,但根据经验挑选,还是能炼出好铁来。
使用焦炭炼铁,炉温更胜于煤炭,硫的危害小了许多,磷是主要的危害。如何解决这个问题,杜中宵记得不确切,只是大略记得方法。一是跟炉衬的酸碱性有关,不过到底是需要酸性和碱性,就说不清楚了。只要记个大概,慢慢试就是了。再一个加造渣原料,主要是石灰石。有了这个方向,总能够慢慢试制出来,一步一步完善工艺。一口吃个胖子不可能,无非是慢慢来。
陶十七选的这个地方,产的是优质的炼焦煤,这是杜中宵前些日子试出来的。而且运气很好,此处的煤硫磷杂质含量低,可以生产优质的炼铁用焦。这里本就是后世为舞阳铁矿配套焦炭的地方,精挑细选也在这里,陶十七因为近而定,纯粹是运气了。
相州来的匠人只是官府派来帮忙,过些日子就要回去,见陶十七和罗锋不听自己的,只听长官杜中宵吩咐,便就懒得再劝。能不能炼出好铁与他们无关,日子到了回去就是,管这些人怎么做呢。
陶十七定了采煤炼焦的地方,对随在身边的叶县刘孔目道:“孔目,依着官人吩咐,以后要在这里取煤炼焦。炼成焦炭,运到县城附近,别选地方炼铁。你回去安排差役,准备在此处建窑。”
刘孔目拱手称是,又问道:“建窑不难,只是建好之后,何人采煤炼焦?场务用人多,总不能还兴差役,本县人口稀少,没那么多人手。”
陶十七道:“只要建起窑来,营田务自然会安排人手。几个月后,蔡河有些纤夫会被裁撤,让他们来这里炼焦就是。蔡河离这里不远,他们搬迁也方便。”
蔡河是开封府的几条水运大动脉之一,汴河的纤开始裁了,他们自然也照做。蔡河连接的是汝河水系,并不单指那一段河道的纤夫,附近州县的汝河纤夫也包括在内,其中很多就是本地人。
这里开矿冶铁,是转运司委托营田务统一组织的,作为治下州县,汝州和叶县当然不敢怠慢。铁矿虽然最开始发现的地方属于舞阳,但仔细勘查后,决定最开始采的矿却在叶县境内。这里的煤矿同样属于叶县管辖,刘孔目便就是受知县委派,专门负责此事的。
看看天色不早,陶十七道:“今夜我们便就歇在南边的汝坟镇里,接下来这些日子,我们就住在那里,等到你们把炭窑建好,烧出焦炭来,再回县城去。”
刘孔目称是,吩咐同行的差役,牵过马来,一起同去汝坟镇。
叶县的地理位置非常重要,与方城县一南一北,把守住沟通南北的方城垭口,自古以来就是战略要地,境内有多段楚长城。由叶县到襄城,再到许州,是江汉一带到开封府的大路。叶县属汝州,跟舞阳比起来,杜中宵在此设冶铁中心更合适。
虽然不是亲民官,杜中宵还是尽量远离许州,免得因为干涉家乡事务,被台谏弹阂。因为官员回避制度,杜中宵的营田务不包括许州,哪怕许州境内也有闲田。而转运司带的监察权,更是明文规定,杜中宵能管的范围仅限京西南路。
到了汝坟镇,安顿下来,陶十七把罗锋叫到自己房里,对他道:“那几个从相州来的匠人,貌似对官人不以为然,做事怪话颇多。接下来的日子我们不能全靠他们,要自己想些办法。”
罗锋道:“不错,卑职也看出来了。他们仗着自己多年冶铁,自以为无事不知,对官人的话总是怪话不断。可惜我们这一带治铁的人少,招募不便,只能忍了他们。最近衙门发了三本册子,让属下官吏看了之后提些建议,看用来教人是否可行。卑职仔细看了,极是有用。按着这册子的办法,我们也可以在开矿炼焦冶铁的时候记录下来,最好选几个靠得住的匠人,优给钱粮,跟我们一起做。”
陶十七点头:“不错,不错,你这想法甚合我意。再过些日子,转运司会从陕州那里调些冶铁户前来,这是以后要在这里做事的,不似相州的人过些日子就走。等到他们到了,我们一起,仔细搞清楚采煤烧炭冶铁的诸般事宜。如果也能写成册子,是大家功劳,官人必有重赏。”
罗锋点头称是。他是被家里人赶出来的,一心要做出名堂来,回家扬眉吐气。进了营田务后,做事学习极是用功,人又仔细,已经成了陶十七的左膀右臂。
杜中宵编的三本册子,给了罗锋不一样的思路,为他打开了一扇新的大门。原来世间还有这样的学问,还可以这样做学问。他小时虽然读书认字,但后来家境中落,没有了学习的环境,不通经史。这辈子再读书考进士是不大可能了,学些别的知识,做到衣食无忧未尝不是一条出路。
今天相州匠人的表现,让他暗下决心,多多用功,精研采矿冶铁的知识。如果这里真是大矿,以后做得大了,自己成为其中翘楚,未来也是个前程。
第53章 推而广之
看着堆成山的柳条箱子,苏颂道:“这三年来,留在永城的那台机器我用心良多,然而并没有多大的收获。现在烧同样的煤,力气比以前大了两三倍,然而无论用什么办法,还是这样的庞然大物。这种东西只用能在船上,若是用来制车,什么路都压坏了。”
从杜中宵制第一个蒸汽机的模型,到现在已经十年了。不但是杜中宵、苏颂和韩绛等人,还有其他一些对机器感兴趣的文人,更有许多能干巧匠,加入到对机器的改进中。
这个时代的人,其实还是有很多对这些有兴趣,愿意投身其中的。不过技术很少跟工农业相关,更多的是用在天文仪器这些高大上的项目中。天文仪器更加精密,而且不惜工本,很多机械机构被发明出来。
不过十年时间,蒸汽机的发展遇到了瓶颈。一是太过于沉重,要么固定在一个地方不动,要么就只能安装在船上。就像现在汴河上用的,一艘大船就装一台机器,货船都做不了,只能当拖船。水运受自然条件的限制太多,大家一心想的,是用这机器制车,能够在路上跑。二是功率太小,偌大的机器,真正制成车,也拉不了多少货物。
杜中宵也曾经想造一段铁路,用蒸汽机拉火车,慢慢进行试验。可铁从哪里来?铺在哪里?更不要说功率太小,拉的货物太少,还不如马车呢。这机器真正要想实用,必须要更大的功率,减小体积,不然就只能是个原理机,供人研究而已。
现在最大的问题,是使用了高温高压蒸汽之后,管道的密闭。汴河车船上用的是小牛皮和毛毡,高温之下老化得非常快,跑一趟就要进行检修,把所有的密封垫片换一遍。繁忙的汴河可以这样做,对朝廷来说成本可以承受,其他用途就难了。
看着苏颂一副有心无力的样子,杜中宵也有些无奈。自己是中人之资,能有现在的成绩,就已经耗费了无数心血,天天搜肠刮肚找记忆中的知识。苏颂这种人可是天才,不说这个时代,数千年来都是数得着的。如果他也能受自己所接受的教育,汽车、飞机说不定都可以搞出来,蒸汽机又算什么。
苏颂都觉得改进艰难了,如果没有大的突破,很可能这机器真地已到时代的局限。
两人讨论了一会现在机器遇到的瓶颈,杜中宵道:“现在管里的水汽,温度太高,压力太大,密封不易。而如果不如此,则机器庞大,力气太小,此是两难。年初时候贝州之乱,我带了火炮前去助阵,帮着破城。从那时起便就想着火枪火炮,一样是弹丸和膛管密闭不严,射得不够远,威力不够大。苦思冥想了几个月,终于想出一个办法。就是弹丸不用圆的,而是后面带个尾片,火药引燃之后,用里面的气把尾片压开,封闭膛管。
这些日子试了试,果然有用,只是还不能实用。”
火炮和火枪的射程,主要跟充足的火药爆燃之后的压力即膛压有关,还跟膛管长度即压力做功的距离有关。所以增大射程的方法,加大口径其实没有多大用处,增加枪管和炮管长度更加有效。再一个,发射时弹丸和膛管密闭越好,膛压越高,也能增加射程。杜中宵试验了很多办法,想起前世的子弹炮弹后面其实是有个窝的,受到启发,才想起弹丸后面如果能设计这样一个结构,用火药压力让其变形,从而实现封闭,可以提高膛压。现在还是一个设想,真正实用,尚需时日。
见苏颂一副茫然的表情,显然不知道火炮跟蒸汽机有什么关系,杜中宵笑道:“一样的道理,过蒸汽的管道,里面高压。如果密封的时候,不用皮垫而用铜垫,让水汽把铜片压紧在管壁上,是不是就能密闭呢?铜垫可比皮垫强得多了,水汽里经年累月,也不会老化不能用。”
苏颂点了点头,终于明白了杜中宵的意思。
后世蒸汽机密封是使用橡胶的,并不是只能用橡胶密封,而是橡胶能在高温高湿环境下耐老化。只要舍得下本钱,经常更换,牛皮和毛毡一样可以密封。实际上常温条件下,对油密封毛毡比橡胶用得更加广泛。现在没有橡胶,有没有其他办法?用金属呗,无非是成本高一些。
常压条件下,金属片没什么密封作用,但在高压下就不同了。压力越高,密封效果越好,金属密封会成为主流。对于铜片来说,其实现在蒸汽机的压力还是有些低,但可以配合毛毡,从而取代容易老化的小牛皮。毛毡是蒸煮处理过的,可以耐高温蒸汽。
这种复杂的机器,其实有数清的这种技术细节,有的很容易,一说就解决了。有的则因为知识比较冷门,偶情况下才能想起解决办法。凭着记忆,在这个年代做蒸汽机其实比历史上的瓦特容易得多,不需要顾及专利,不需要考虑利润,只是解决个有无问题。而且杜中宵前世是跟机器打交道的,见过了无数成熟的结构,只要一一想起来,推而广之,就有无穷用处。
取出一小片铜片,杜中宵对苏颂道:“便是此物。此一面凹下去,装的时候向外。另一面外凸,装的时候向内。管道里面有水汽,就会把铜片压平,紧紧贴在壁上,从而密封。”
如果管道里通过的是常压液体和气体,铜片是没有密封作用的,内部压力越高,密封效果越好越可靠。用这种办法,还可以进一步提高蒸汽压力。
把铜片拿在手里,苏颂用手按着试了试,笑道:“待晓巧思,能想出这种办法,可以一试!”
杜中宵心里苦笑,什么巧思,这种结构想起来了,才回忆起其实稀松平常。只要是高压液体这种结构自己见得多了,水泵之类非常常见,只是没有想起来罢了。推而广之,其实还可以配合螺纹,不管是水龙头还是螺帽。螺纹不只是好拆卸,其实也是一种密封方式,为迷宫密封。
很多常见的机械结构,不是设计的人,很难搞清其原理是什么。真正搞清了原理,可以用到很多地方。只要见得多,大量难题其实就是脑筋转一下弯,想不起来,只是下的功夫不够。
对于杜中宵来说,解决了高压蒸汽的密封难题,相当于推开了一扇门。其实自己知道得足够多,基本的机械,其实用不到高精尖的知识,不然当年的发明者怎么做得出来?最早做出来的,必然是非常简陋的,后来随着时间的推移,技术人员一点一点改进得更高明。
螺纹螺帽能不能做出来?以前杜中宵会觉得很难。没有机床,怎么车螺纹?现在就觉得很简单。不说单一功能的机床制造不难,不用机床也可以制螺纹啊,并不需要精确。先用手工造个螺杆出来,再用造出的螺杆直接把螺帽套出来,无非是螺帽的硬度比螺杆小罢了。如果再加上热处理,不同的硬度系列,大量生产螺丝也做得到。无非是不同地方做出来的,不能通用罢了,那又有什么关系?
第54章 争端
蒸汽机运到青台镇,杜中宵并没有吩咐装起来。等过些日子,运到叶县去,那里开始冶铁,这东西就有用处了。不说用在矿山,这么大的机器,只要能跑,拿来当压路机总是够格的。
已经进入四月,天气一天比一天热了,春天的花谢了,到处长满了青涩的果实。
田里的苗长起来,便就进入了农闲时节。若是勤快的老农,隔三差马会到地里锄地拔草,他们是一年到头都闲不下来的。营田务的纤夫们没有这个意识,偶尔到地里看一看,见长出了杂草,几个人在地头议论一番,便就回到村里,一起蹲在村口晒太阳。
不能怪他们懒惰,这就是他们的生活方式。以前拉纤的时候,没有活做,便就回家歇着,难道还会在河边练跑步?大家不找事做,营田务就给他们找事做了,修路挖渠的工程大规模地展开。
孙指挥使大步走在正在修筑的路上,高声对前面的人大喊:“庞都头,你怎么又带人歇着了!每村都分得有路段,哪个做不完,哪个晚上不许吃饭!”
庞都头站起来,看着孙指挥使道:“指挥,你也不看看我们分的是什么地方。你这样分派活路,哪个肯服!他们没有回家去,就是看在我的面子上了!”
孙指挥使道:“不要犟嘴!都是按里程分的,摊到人头上人人一样!我告诉你,一工多少土,是营田务衙门算出来的,我们按着分派路段!”
庞都头道:“指挥使,不要欺我不明白!衙门算的工,也是按地方分等级,软土一个数,硬土一个数,砂石又是一个数。如果路段有水坑沼泽,各有折算。我们分到的这一段,你过来看一看,不只是有水坑沼泽,还有无数的树桩,是不是要打折?”
孙指挥不奈烦地道:“我管着十个村子,几百户人家,哪有时间细算!分到不好的地方,只能算你们倒霉!无非是过几天挖渠,我给你们派个好的地方!”
庞都头哪里肯依,各路段是村子排号下来的,并不是特意安排。运气不好,下次挖渠,自己样分到不好的地段,孙指挥到时必然不会认账。大家又不是认识一天两天,谁不知道谁啊。以前拉纤的时候,集中居住,有军营,有军纪,他一个都头不敢不听指挥使的。现在改为屯田了,各自有村子,都有地,都有各种活要忙,不似从前了,该争的就要争,不然村民怎么服自己。
每都一个都头一个副都头,刚好分成两个村子,原来的都头成了地方的保长,管一村事务。一样是出夫做活,一个出力,自己村子做的比别人多,无法交待。
两人在路上争得面红耳赤,谁也不敢相让,很多村民聚了围观。
这是通到青台镇的路,依着路段出工,由附近的屯田村民修,营田务统一验收。本来按着营田务的命令,各村是按工算的,每村出多少工,换算成路段,分段负责。一个工是一个男丁一天做的活,折算成挖多少土石,两旁栽多少树,铺多厚的石子多少沙土,最后夯平。根据土质和地理不同,要施工的地方分成五等,各自有折算工的办法。
孙指挥大字不识,就是把算的方法写明白了,他又怎么会算?精细做不来,简单粗暴总是行的,带了几个人,拽开大步,把分给自己的地方用脚步量了一遍,便就按村子摊了下去。
庞都头村里分到的路段,有一大片沼泽,全部都要填平。沼泽岸边原来有不少大柳树,全部都要伐倒刨出树根,工程量比旁边的村里大了许多。做了没两天,村民便就不干了。
太祖时候,因为修河民夫条件过于艰苦,改变了前朝做法,百姓出工做徭役,官给粮米,每丁一日两升。后来这成了宋朝通行的做法,征集民夫虽然依旧不给钱,但给米,不用再自带干粮。
杜中宵按照这个大原则,进行了一些改变。一是不再单独发米,而是折算成钱粮,做为每村的火食费,各村统一大锅做饭,统一吃饭。古之军制,或五人一伙,或十人一伙,是军队的最基层编制,指的就是一起开火做饭的人数。伙伴之类词语,都是从这个意思上来。随着生产力发展,社会组织度的进步,这种编制不再符合实际。杜中宵依村做大锅饭,其实有为以后军制实验的意思。
各村分好土方,按照营田务的要求,如果村民建议,还可以向下把土方分到人头。整个工程,一共需要多少工,需要多少人做多少日子,都是计算好的。总有人做的快,有人做的慢,做的快的,一样计算工,多做一个工两升米,折算成钱发放。
有了这一条规定,庞都头村里分的路段不好,就要别人多做一倍以上的工,相当于亏了很多钱,村民怎么肯干?这两天吵了无数次,直到今天,开始演变成消极怠工,这钱谁愿赚赚去。
这就是《方田》小册子的价值所在,学会了,就能够把营田务的命令贯彻下去,分配合理。像孙指挥一样大字不识,土方根本算不明白,这种冲突必是会发生的。
庞都头村里有个十二三岁的孩子,以前读过两天书,找人看了册子,似懂非懂地大略算了一下。自己村里分到的工作量,是营田务规定的三倍。村民炸开了锅,对庞都头说得明白,如果孙指挥不重新分配任务,大家就不干了。反正一个工两升米,让他找别村的来干。
小孩子其实算的不准确,不过有理有据,不由别人不信。有了这根据,村里的人觉得前两天做的活已经亏了,哪里还肯再干。
孙指挥咬死了自己按照步数平均分配,没有私心,告到哪里自己也不怕。庞都头则拉过那孩子,一一指着附近地段,哪里有水坑,多大,需折算多少土方。哪里有大树,要折算多少土方。那一段比较大的沼泽,从排水到填土,又要折算多少土方,据理力争。
吵得筋疲力尽,孙指挥一屁股在路边坐下,恨恨地道:“若是在军营里,把你拖出去,打上一百军棍,看你还敢争吵!可恨现在没了亲兵,你这厮敢与我顶嘴!”
庞都头不屑地道:“好笑,谁家都分得有地,亲兵就不管自己家的地了?你又没钱粮发!我们一样是吃饭做活,比别人多做那么多工,本来赚钱的,现在却要搭米进去,哪个肯听你胡来!”
孙指挥喘了一会气,想来想去没有办法,最后只好道:“罢了,念着多年交情,我不上报衙门,问你不听军令的罪!今日你们老实做活,明日各都头抓阄,抓到哪段听天由命!”
庞都头道:“凭什么!衙门明明有章程,清清楚楚,公平得很!一个孩子都能算出土方,指挥算不出来吗?早早找几个会算的,哪里有这些争端!”
孙指挥鼓着嘴,气乎乎地不说话。如果这点小事,自己就要别人帮着做,以后这一营十个村子自己怎么管?自己是朝廷封指挥使,明明白白的官,怎么就管不了属下了。