那要如何避雷?”范復粹看向殿中諸人,“既然雷乃天地之物,如何能讓它隨我心意?要它如何就如何?”
原來召自己前來是要商議如何避雷啊!
方以智眼下是明白了,實際上他對避雷也有一些研究,但他怕說出來,嚇著了殿中這些人。
“方以智,看你神情,是知道該如何做?”范復粹沒有放過方以智的表情,心中不由好奇,這個年輕人當真懂如何避雷?
“草民...不敢說...”方以智朝朱由檢拱手。
朱由檢見他暗含興奮的神情,腹誹道,他可不是不敢說,他啊,等著自己給他一個承諾呢!
“說罷,無論你說什么,朕都不會怪罪于你,若你當真有避雷之法,便是立了大功,朕自有賞賜!”朱由檢朝方以智說道。
“是!”方以智得了話,立即躬身應是,而后看向殿中諸人,說道:“草民以為,雷乃天地之物,避...是避不了的,不如引雷進而散之。”
“引雷?”馮巧聞言大駭,看向工部尚書周堪賡道:“這如何能用,雷擊之力巨大,又容易引起天火,這不是胡鬧嘛!”
“是啊,避雷如何就成了引雷?這可沒有道理!”周堪賡也皺眉說道。
“諸位大人稍安勿躁,聽草民繼續說下去,”方以智朝他們拱了拱手,而后道:“引雷不是將雷引到屋脊上從而造成破壞和天火,而是要將雷引到地下而后散去,化危機于無形,這才是真正的避雷!”
“這...匪夷所思,如何能成?”范復粹朝方以智走近一步問道。
“其實,大明地界已有建筑如此避雷了,”方以智想了想說道:“福建土樓便有工匠在屋頂暗埋鐵線導雷,南京大報恩寺佛塔鎏金頂與地下鐵函相連,也有導雷避雷功效。”
“當真?”馮巧心中對此很是感興趣,若已是有建筑證明此方法可行,紫禁城三大殿便可照葫蘆畫瓢,不止紫禁城,城外多少高大建筑,還有高塔佛堂,也都可效仿。
不說若被雷擊起火后造成的損傷,就是每年因此的修繕費用都要不少。
如此一來,既能保全大殿,保全殿中人和物,還能省下一大筆費用來。
“草民不敢妄言,陛下若不信,可命人去查!”方以智朝朱由檢躬身道。
“朕信!”朱由檢點頭,方以智說的自己倒也知道,福建土樓有一個叫裕昌樓的,證明是在崇禎 年建造,留有導雷實物證據,而大報恩寺塔遺址也的確發現銅鐵復合導雷結構。
殿中諸人聽皇帝開口附和了方以智的話,也都緘口不言,馮巧神情更是激動莫名,恨不得去方以智口中說的那兩處地方看一看學一學。
方以智本以為還得多費一番唇舌,或者真要等皇帝派人去查了之后才有下一步,此刻,皇帝竟然直接說信了自己的話,多少也有些不可思議。
“怎么?很驚訝嗎?”朱由檢看向方以智,“《天工開物》和《農政全書》里,也都有記錄過雷電相關,朕看過很讓你覺得不可思議嗎?”
方以智忙躬身,“陛下博學,草民欽佩萬分,
朱由檢這番解釋也能說得過去,要不是宋應星去了遼東,雷電的事多少也要讓他來參與一下。
《天工開物》五金篇詳述金屬導電特性,有“金鐵引電如水”之語,其中也有記載景德鎮窯工用鐵鏈防雷擊,提出“雷乃陰陽激耀之氣”的唯物解釋。
“既然有實際應用案例,那你以為,紫禁城該如何做?”朱由檢問道。
“草民以為,第一步要提高殿頂鴟吻的含鐵量,而后在其內部預埋鐵鏈,鏈尾連接于地,可讓雷電通過鐵鏈而導入地下...”
方以智見所有人盯著他,沒有人開口發表意見和建議,便繼續道:“另外,殿中雷公柱柱心改灌鉛和錫,頂部加裝鎏金銅盤,柱礎鋪設石墨粉層,這些做用便是強化引雷!至于導雷...”
“所有正脊暗埋鍛鐵條,每間隔五尺左右設銅鐵倒刺,而后沿宮墻埋設鐵鏈,節點處放置硝石袋防蝕...”
方以智抬頭看著大殿屋頂,在心中快速做著計算,最后看向殿外,自顧自說道:“草民還想著,可利用金水河,河床拋投鐵錨...”
方以智說得太過投入,好似完全忘了自己身處何地,他抬頭環顧大殿,甚至在殿中走動來觀察殿頂構造,甚至還想著走出殿外仔細查看周邊情形。
王承恩為他捏了一把汗,剛想著開口提醒他幾句,就見朱由檢朝他擺了手,“讓他去!”
陛下對能用之人可真是寬容,王承恩在心中感嘆一句,遂即退后一步,任由方以智如此膽大妄為。
對于方以智所說的這些,朱由檢也多少了解一些,殿頂鴟吻便當做是引雷之物,而后泄流路徑便是按照雷公柱內鐵骨至斗拱中的鐵鋦,再到臺基暗埋鐵鏈,最后至地下排水系統。
“你說得不錯,不過還有些細節需要處理。”朱由檢開口道。
沉浸在自己思緒中的方以智聞言立即回神,忙躬身朝向朱由檢,“草民失禮,不過陛下說的細節,是什么?”
“避雷最重要的還是接地時候的散雷手段,接地時候的鐵鏈網的防蝕很是重要,所有金屬構件都需要用三蒸九曬之法處理,”朱由檢說著看向方以智,“三蒸九曬法,可懂?”
“草民懂!”方以智連連點頭,“三蒸九曬第一蒸,將鐵鏈浸入烏柏葉汁,而后用松木甑蒸三個時辰,而后于辰時暴曬;第二蒸在鐵鏈表層涂刷金絲桃油汞膏,而后柳木甑文火蒸六個時辰,之后陰曬于桑皮紙棚下...”
這才是兩蒸兩曬,第三蒸浸入五蒸桐油中,五蒸桐油便是桐油蒸沸五次去粘性,而后用松碳火隔水蒸十二時辰,如此可形成納米級油膜,之后交替曝曬、陰曬各九次,最終會形成三明治結構。
如此,便是大明秘制防銹之法—三蒸九曬的制作順序,之后有機構對明代鐵鏈檢測發現,處理后的鐵鏈耐鹽霧時間達一千八百個小時(未處理者僅兩百個小時),汞齊層使導電性提升百分之二十,更利引雷。
而桐油膜含槲皮素等抗氧化成分(來自金絲桃油),避免因鐵銹而導致不良接地引起的側擊事件。
方以智侃侃而談,說得頭頭是道,馮巧就差拿著紙筆來記了,殿中范復粹、周堪賡兩位閣臣時不時瞟一眼皇帝,在皇帝臉上可沒瞧見什么驚訝,神情平靜得很。
陛下若說看過宋司農的《天工開物》,知道雷電是何物也是正常,可對于三蒸九曬如此技法竟也熟悉。
范復粹心中想著,陛下平日政務繁忙,也不知哪來的時日習得這么多學問。
“好,朕就將紫禁城三大殿防雷事務交與你,你可能替朕辦好這件事?”朱由檢此刻已是完全信任方以智的能力,紫禁城防雷若是有成效,便可推廣到各地州府,防范雷擊災害。
方以智聽到皇帝這話,臉上驚喜神情如何都掩蓋不住,“陛下信任草民,草民便能不負陛下所托!”
“好,既然如此,你便去工部,自觀政做起,回去后將避雷網畫出,待朕看過后再施行。”朱由檢道。
“是,草民...臣遵旨!”方以智改口改得很是嫻熟,周堪賡看著自己這新得的屬下,突然有種預感,他這工部啊,今后怕是會熱鬧得很。
PS:明朝金屬冶煉水平在嘉靖朝時已經能生產含鐵量65%的青銅,所以銅鐵合金可行;
中國在避雷技術發展史上并非單純引進接受西方輸入,而是存在本土化技術演進路徑。福建土樓和紫禁城建筑的防雷設計,證明當時已掌握相當于歐洲17世紀中期的實用避雷技術。
方以智,被譽為“中國十七世紀百科全書式的學者”,在自然科學、哲學、醫學等領域均有卓越建樹,尤其在雷電認知方面,提出的“懸鐵鎖”方案,與1749年富蘭克林避雷針原理高度相似,但早約一百年,也是首次提出“主動導雷”概念,其理念應用于1750年廣州十三行商館采用“鐵鏈+銅柱”避雷系統,1796年《揚州畫舫錄》記載:“西洋樓置鐵竿引雷,蓋本方式之說。”
方以智《物理小識》中47處引用其師王宣《物理所》觀點,李約瑟《中國科學技術史》稱王宣為“早期科學教育家的典范,哈佛大學燕京學社發現《物理所》殘本中記載了比伽利略早20年的斜面實驗。