隨后,针对研究物质的组成、性质及变化规律的领域,经商议后加利略將其命名为“化学”。<br />
加利略解释道:“化学,变化之学,正是研究物质如何从一种变成另一种的学问。”<br />
牛顿点头道:“就像铁生锈、木燃烧,这些变化背后的规律,都应归入化学。”<br />
於是朱由孝在纸上写下“化学”二字。<br />
紧接著,他们又將研究生物生长、繁衍、演化及与环境关係的领域分出,牛顿给其命名为“生物”。<br />
牛顿说:“生物的形態、结构、习性,以及它们如何適应环境,这些都自成体系,理应有独立的学科。”<br />
於是朱由孝在纸上写下“生物”二字。<br />
除此之外,朱由孝还特別提出了“算术”的更名之事。<br />
“当前我们所用的算术,早已不是简单的加减乘除,而是涵盖了流数术、几何、代数等诸多复杂內容,能用於推导定律、计算数据、辅助实验,早已超越了传统算术的范畴。”<br />
“不如將『算术』改名为『数学』,取『数理之学』之意,既体现其学科的进步,也能彰显其在格物之学中的基础作用。无论是物理推导、化学计算,还是生物数据统计,都离不开数学的支撑。”<br />
牛顿对此极为赞同,激动地说:“对!数学就是格物之学的语言!用此二字,名副其实!”<br />
商议既定,朱由孝便与加利略、牛顿一同向朝廷提议推行学科细分制度。<br />
申请经由內阁被递到御书房,当晚朱由孝便悄悄回到宫中给其盖了大印。<br />
自此,洛阳学院正式设立物理、化学、生物三大门类分院,並在此基础上进一步细分为天文学、力学、光学、冶炼学、医学等诸多具体学科。<br />
消息传出,学院上下为之振奋。<br />
此前许多因门类繁杂而迷茫的学子,纷纷找到了自己的方向。<br />
没过多久,学科细分的成效便逐渐显现。<br />
物理分院的学子们在牛顿和朱由孝的指导下,进一步完善了三大定律的应用。<br />
他们利用力学原理改进了机械装置,发明了更高效的水磨和风车。这些发明被推广到农业生產中,大大减轻了农民的劳动强度。<br />
化学分院的学者们通过研究矿石冶炼,改进了冶铁、冶铜技术。大明的兵器製造、农具生產因此受益匪浅。<br />
生物分院的学者们整理、续写万历年间药圣李濒湖遗稿,整理出大明各地的动植物图谱,绘製了数千幅精美的插图,详细记录了每一种植物的形態、花期、果实和药用价值,並给该书命名为《千草纲目》。<br />
天启十七年,西方传来了一项极有用的发明。<br />
那是一台纺纱机,由一个普通的女工在原有纺纱机的基础上改良而成。<br />
她將多个纱锭並排安装,用一个纺轮同时带动,使得一人操作可同时带动多根纱锭,效率成倍提升。<br />
从前一个纺工只能纺一根纱,现在一个纺工可以同时纺八根、十根,甚至更多。<br />
这项发明解决了当下“纺跟不上织”的瓶颈,使棉纱產量大幅增加。<br />
消息传到洛阳,朱由孝亲自召见了来自佛罗伦斯的商人,详细询问了纺纱机的结构。<br />
他让人仿製了几台,在洛阳学院进行测试,结果发现效率確实提高了好几倍。<br />
於是当即下令在全国推广这种新式纺纱机,並鼓励各地开办工厂。<br />
得益於这项发明,大明出现了不少专招手活细致的女工的工厂。许多女性因此多了一份收入,家庭经济状况得到了改善。 真正的巨变,来自学院教授袙潘对蒸汽动力的开发使用。<br />
他从小就对蒸汽的力量充满好奇,常常盯著烧水壶里冒出的蒸汽发呆。来到洛阳后,他有了更好的实验条件,开始系统地研究蒸汽的性质。<br />
天启二十一年,袙潘设计並製造出了一个密封的金属锅,锅盖上装有安全阀和活塞。<br />
他將水注入锅中,在下面生火加热。隨著水温升高,锅內的蒸汽压力越来越大,活塞开始向上移动。<br />
袙潘兴奋地记录下压力和位移的数据,反覆实验,最终得出结论:蒸汽可以做功。<br />
他写了一篇论文,详细描述了实验过程和结果,提交到学院。<br />
已经是物理分院院长的朱由孝在看到这篇论文后,对那个“大锅”產生了浓厚的兴趣。<br />
他来到袙潘的实验室,从头到尾观看了蒸汽压力锅的演示。<br />
“教授,这个锅能產生多大的力?”朱由孝目不转睛地问道,眼睛直勾勾盯著那个上下移动的活塞。<br />
袙潘擦了擦额头的汗,答道:“目前还很小,但我相信,如果加大锅炉的尺寸,提高蒸汽的压力,完全可以產生巨大的力量。这种力量在未来或许可以用来驱动机械,从而代替人力和畜力。”<br />
朱由孝眼前一亮,当即拍板:“好!这个项目我支持你。经费的事你不用担心,我亲自为你打申请。”<br />
他回到办公室,亲手为袙潘递交了项目经费申请单,並附上了一段批语:“蒸汽之力的应用前景广阔,望牛顿院长同意审批,探索其在大明工农业生產中的应用价值。”<br />
有了朱由孝的支持,袙潘的研究进展神速。<br />
他建造了一个更大的锅炉,改进了活塞的密封方式,使蒸汽泄漏大大减少。<br />
同院教师萨弗利看到朱由孝对蒸汽研究的重视,也来了兴趣。<br />
他找到袙潘,两人合作,在袙潘的蒸汽压力锅基础上,增加了一个抽水装置。<br />
他们用蒸汽推动活塞,活塞带动槓桿,槓桿拉动抽水杆,將矿井里的水抽到地面。<br />
这台机器被安装在邓州的一座银矿上,成功地將矿井中的积水排出。<br />
天启二十九年,学院又来了一位年轻的教师,名叫佤特。<br />
来到洛阳后,他接触到袙潘和萨弗利的研究成果,发现他们的蒸汽机虽然能用,但效率很低,大部分热量都浪费在反覆加热气缸上。<br />
佤特苦思冥想,终於找到了问题的关键:气缸在每一次做功后都需要冷却,以便活塞復位,但下一次做功时又需要重新加热,一冷一热之间,大量的热量被浪费。<br />
如果能有一个独立的冷凝器,让蒸汽在外部冷凝,气缸就能始终保持高温,岂不是可以大大提高效率?<br />
他画出了设计图,反覆修改,最终完成了分离式冷凝器的方案。<br />
他找到朱由孝,將图纸摊在桌上,详细讲解了自己的构想。<br />
朱由孝仔细看了图纸,问道:“这项改进,能提高多少效率?”<br />
佤特自信地回答:“至少三倍,而且能节省七成以上的煤炭。如果成功,蒸汽机將不再是矿井里的稀罕物,它可以用於纺织、冶炼、运输等各行各业,彻底改变这个世界。”<br />
朱由孝沉默了片刻,然后缓缓说道:“好,这个项目我批了。需要什么支持,你儘管提。”<br />
佤特大喜,连忙躬身感谢。<br />
他用了两年时间,將分离式冷凝器的设计变成现实。<br />
天启三十一年,第一台装有分离式冷凝器的蒸汽机在洛阳学院试验成功,气缸始终高温,冷凝在外部容器完成,活塞往復顺畅有力,热效率果然提升了三倍,省煤七成半。 朱由孝站在一旁,看著那个巨大的铁傢伙上下运动,心中涌起一股难以言喻的激动。<br />
他知道,这一刻,世界又要变了。<br />
在此之后,蒸汽机迅速被应用到各行各业,大明的生產力开始以前所未有的速度增长。