镇北新城北门外。
郭孝的马车已经备好,老谋士裹着厚棉袍,正要登车。李晨抱着李星晨,阎媚挺着肚子站在一旁,阿萝扶着。
“奉孝,”李晨道,“路上慢些,不急。”
郭孝回身拱手:“王爷放心,老朽这把骨头还经得起颠簸。北庭州那边,会按王爷定的方略推进。”
阎媚上前一步:“郭先生,见到云儿妹妹,替我问好。让她安心养胎,别操心政务。北庭州有我那批老部下在,乱不了。”
郭孝点头:“王妃放心,话一定带到。”
李星晨从李晨怀里探出头,小声说:“郭爷爷慢走。”
“哎!”郭孝脸上绽开笑容,“星晨小姐真乖。等路通了,郭爷爷从月亮湖给你带好看的小石头。”
郭孝登车,车队缓缓启程,向北而去。李晨望着车队消失在官道尽头,这才转身看向阎媚。
“媚儿,我也该带星晨回潜龙了。”
阎媚抚着隆起的肚子,脸上没有离别的伤感,反而爽朗一笑:“回吧。又不是第一次生孩子,没事的。上次生星晨,我上午还在校场练兵,下午肚子疼,晚上孩子就出来了。这次有经验,更不怕。”
李晨皱眉:“这次不比上次。你年纪长了,又是在北疆,条件艰苦。我已经吩咐过了,张风会定期派人来看你,电报站每天要向潜龙报平安。有什么不舒服,立刻发报。”
“知道啦。”阎媚摆手,语气轻松,但眼圈有些红。她弯腰看向李星晨,“星晨,跟爹爹回潜龙要听话。等娘亲生下弟弟或妹妹,就回潜龙看你。”
李星晨伸出小手,摸了摸阎媚的肚子:“娘亲,里面的小宝宝会想星晨吗?”
“会。”阎媚握住女儿的小手,“宝宝知道有姐姐在潜龙等着,一定想早点出来见姐姐。”
小姑娘认真点头:“那星晨在潜龙等娘亲和宝宝。”
李晨看着这对母女,心中感慨。
几天的相处,母女关系明显亲近了。阎媚虽然嘴上不说,但眼神里的温柔藏不住。
“阿萝,”李晨吩咐,“照顾好夫人。每天的饮食起居,按大夫交代的办。夫人要骑马巡城,你拦着点。”
“奴婢明白!”阿萝郑重应下。
阎媚瞪眼:“我自己的身子我自己清楚……”
“清楚也要听大夫的,听我的。”
四目相对,阎媚终于软下来:“……好。”
李晨抱着李星晨上了马车。车队启程时,李晨掀开车帘回望。
阎媚还站在城门口,红衣在寒风中飘扬,一只手护着肚子,一只手用力挥着。
李星晨也趴在窗口挥手:“娘亲再见!”
马车渐行渐远,镇北新城变成地平线上的一个小点。李星晨缩回李晨怀里,小声问:“爹爹,我们什么时候再来看娘亲?”
“明年开春。”李晨摸着女儿的头。
车队回到潜龙。
墨问归早就在王府等着了。这位大匠见到李晨,第一句话就是:“王爷,电池的问题,老朽有眉目了!”
李晨眼睛一亮:“进书房说。”
书房里,墨问归摊开一堆图纸和样品。桌上摆着十几个不同形状的电池——有的用铜锌片,有的用铅板,有的用陶罐装电解液,有的用木盒。
“王爷,”墨问归拿起一个陶罐电池,“这是改进的伏打电池。原来的电池用稀硫酸做电解液,锌片消耗快,电量不稳。老朽试了不同配方——加盐,加醋,甚至加石灰水。最后发现,用硝酸锌溶液做电解液,锌片消耗慢,电流稳定。”
李晨拿起另一个电池:“这个呢?”
“这是双层电池。”墨问归解释,“一层锌铜,一层铅锌,串联起来,电压高一倍。但体积大了,而且漏液严重。”
李晨仔细查看这些电池。
每个电池都标注了测试数据:电压、电流、持续时间。最好的一个能持续五个时辰,比原来的四个时辰只多了一个时辰。
“还不够。”李晨放下电池,“墨大匠,我们需要的是能持续一天、甚至几天的电池。电报中继站不能四个时辰就换一次电池。”
墨问归苦笑:“王爷,老朽试了所有能想到的法子。金属片厚度、面积、间距、电解液浓度……能变的都变了。但原理限制,伏打电池就这样了。”
李晨沉思。伏打电池的原理是金属在电解液中发生氧化还原反应产生电流。这个时代的材料学水平,确实很难突破。
“叫北大学堂化学科的学生来,还有工事科、算学科的。我们开个研讨会。”
两天后,北大学堂的实验室里挤满了人。
十几个学生围着长桌,桌上摆满了各种材料和仪器。
化学科的张明是个十八岁的少年,父亲是郎中,从小接触药材,对物质反应特别敏感。张明拿着一个电池样品,仔细检查。
“王爷,”张明开口,“学生觉得,问题不在金属片,在电解液。现在的电解液是‘消耗式’的——锌片溶解,电解液成分变化,反应就慢了。能不能做一种‘不消耗’的电解液?”
李晨赞许:“说下去。”
张明鼓起勇气:“学生读过前朝炼丹术的记载,有些矿石粉末遇水能产生气,气能推动物体。如果……如果电池不是靠金属溶解,而是靠某种物质的可逆反应?比如,充了电能用,用完了再充电?”
这话一出,实验室里安静了。充电?电池还能充电?
墨问归皱眉:“张同学,电池的‘电’是化学反应产生的,反应完了就完了,怎么‘充’回去?”
“所以要想办法让反应可逆啊。”张明眼睛发亮,“就像……就像水车。水流下来推动水车,水车把水又提上去,周而复始。”
这个比喻让李晨心中一动。可充电电池!这是思路的飞跃!
“张明,”李晨问,“你觉得什么材料可能实现可逆反应?”
张明想了想:“学生不知道。但可以试。各种矿石粉末、金属氧化物、盐类……一样样试。只要反应可测,就可以记录,可以分析。”
“好!”李晨拍板,“成立电池研究组,张明牵头,墨大匠指导。北大学堂的所有资源向你们开放。目标——做出容量翻倍,最好能充电的电池。”
接下来的一个月,实验室成了不夜城。张明带着十几个学生,日夜试验。墨问归坐镇工坊,负责制作各种奇怪的容器和电极。
他们试了铅和氧化铅的组合,试了镍和铁的组合,试了各种奇怪的矿石粉末。失败了一次又一次,实验记录写了三大本。
腊月十五,深夜。
张明眼睛通红,盯着眼前的一个陶罐。罐里装着深褐色的糊状物——这是锰矿石粉混合某种植物胶制成的。电极是两根碳棒,插在糊状物里。
“电压……稳定。”张明声音颤抖,“已经六个时辰了,电压没降。”
墨问归凑过来看电流表。指针稳稳地指着一个位置,没有像以前那样缓缓回落。
“试试充放。”李晨也在实验室,已经陪了三天。
张明小心地给电池接上一个小手摇发电机——这是墨工坊做的,能产生微弱电流。摇了一刻钟,断开发电机,重新接上电流表。
指针又动了!
“成功了!”张明跳起来,眼泪夺眶而出,“王爷!墨大匠!这电池……能充电!虽然容量不大,但确实能充!”
实验室里爆发出欢呼。一个月的不眠不休,终于有了突破。
李晨仔细检查这个简陋的电池。陶罐,碳棒,糊状电解液——这就是最早的干电池雏形。虽然容量只有改进伏打电池的一半,但能充电,这是质的飞跃。
“张明,”李晨问,“这糊状物是什么配方?”
“锰矿粉、碳粉、氯化铵,加胶水调成糊,学生发现,锰矿粉在放电时被还原,充电时又被氧化,反应可逆。碳粉增加导电性,氯化铵提供离子。”
“能放大吗?做大容量的?”
“能!学生已经试过了,罐子越大,容量越大。只是……充电时间很长,要充一天才能用半天。”
“够了。”李晨拍板,“先做一批,改进电报中继站。充电时间长不怕,中继站可以备两组电池,轮流充放。”
接下来的几天,墨工坊批量生产这种新型电池。第一批做了五十个,每个有茶壶大小,标称容量是原来电池的两倍,而且能充电百次以上。
李晨在王府院子里摆了个小桌子。
桌上放着一个新电池,还有一个小玻璃泡——这是玻璃工坊刚做出的真空玻璃泡,里面有一根细碳丝。
李清晨、李星晨,还有几个府里的孩子围在桌边,好奇地看着。
“爹爹,这是什么呀?”李清晨问。
“这是电灯。”李晨笑着,“看好了。”
李晨用导线连接电池和玻璃泡。手指轻轻一碰开关——
玻璃泡里的碳丝瞬间亮了起来!发出温暖的白光,比油灯亮,比蜡烛稳定。
孩子们“哇”地叫出声。李星晨捂住小嘴,眼睛瞪得圆圆的。李清晨凑近看,小脸被灯光映得发亮。
“亮了!真的亮了!”孩子们欢呼。
李晨看着孩子们兴奋的样子,心中温暖。
这灯光还很微弱,寿命不长,碳丝几个时辰就会烧断。但这是第一盏电灯,是用可充电电池点亮的电灯。
“爹爹,”李清晨抬头,“这个灯……以后能挂在屋里吗?就不用点油灯了?”
“能,等电池更好了,电线铺好了,每个屋子都能挂这样的灯。想亮就亮,想灭就灭。”
李星晨拉拉李晨的衣角:“爹爹,能给娘亲的镇北城也装这样的灯吗?”
“能。”李晨抱起女儿,“等路修好了,电线拉过去了,镇北城也会亮起电灯。娘亲巡城回来,屋里就有亮亮的灯等着她。”
孩子们围着电灯,叽叽喳喳说个不停。灯光映着他们兴奋的小脸,映着这个冬夜的温暖。
书房里,墨问归和张明看着院里的景象,眼圈都红了。
“墨大匠,”张明轻声道,“我们……做成了。”
“做成了第一步。”墨问归摸着胡子,“路还长呢。电池要改进,电灯要改进,电线要铺……但至少,方向对了。”
院里的电灯亮了半个时辰,碳丝才烧断。但孩子们已经记住那温暖的光芒。
李晨收起电池和玻璃泡,对孩子们说:“今天看到的,是未来的样子。等你们长大了,世界会到处是这样的光。”
孩子们用力点头。
夜深了,孩子们睡了。李晨独自站在院中,望着星空。