謝富的鑄字法,并不高深玄妙。
突破性在于使用蒸汽機(jī)和鋼模,可以大批量、低成本沖壓出銅模。
聽說一個佛山鐵匠,居然被任命為工部鑄字廠的副監(jiān)。官方鑄字工匠們坐不住了,工部郎中張舜民心急火燎請求面圣。
“怎么,你們也發(fā)明了新式鑄字法?”趙瀚笑問。
張舜民回答道:“回稟陛下,工部官匠,確實發(fā)明了新式鑄字法。”
趙瀚頗為驚喜,問道:“什么方法?”
張舜民回答:“大明原有的鉛活字、銅活字、銅鉛錫合金活字,都不如歐洲的鉛合金活字配方好。全面改用歐洲鉛活字之后,根據(jù)這種合金的特質(zhì),工部一直在改進(jìn)澆鑄之法。如今已有成果,名喚‘鑄字爐’,每小時能鑄造五六十枚活字?!?br>
“好!”
趙瀚猛拍大腿贊許。
謝富改進(jìn)的是制模技術(shù),而工部改進(jìn)的是鑄字技術(shù),兩種技術(shù)是可以完美配套的。
張舜民繼續(xù)說:“陛下,鑄字爐的發(fā)明,之所以沒有上報,是因為還可以繼續(xù)改進(jìn)。目前發(fā)明出的是手拍爐,工部正在改進(jìn)為腳踩或手搖爐。一旦改進(jìn)成功,活字澆鑄效率至少能提升數(shù)倍,甚至是提升十?dāng)?shù)倍!”
“改進(jìn)工作復(fù)雜嗎?”趙瀚問道。
張舜民整理措辭道:“不復(fù)雜,但也不簡單,偶爾還要請教欽天院物理館的學(xué)士。目前已經(jīng)有了眉目,大致構(gòu)造已經(jīng)設(shè)計出來?!?br>
這種活字澆鑄技術(shù),如果徹底改進(jìn)完善,每小時可以鑄字七八百枚,清朝末年就是使用的這個玩意兒。它對科學(xué)技術(shù)的要求并不高,前提是要有精細(xì)字模和鉛合金活字配方。
這套技術(shù)還有更復(fù)雜的升級版,即“湯姆森自動鑄字爐”,從民國初年一直沿用到新中國,每天可以鑄造中文活字15000枚!也就是每小時600多枚,看似效率降低了,但鑄字之后直接能用,不必鑄字工進(jìn)行后期打磨。
趙瀚說道:“鑄字爐改進(jìn)完畢,相關(guān)人等皆重賞!”
官方發(fā)明跟私人發(fā)明不一樣,它的專利權(quán)自動歸屬所在單位。
謝富發(fā)明那套鑄字法,其實專利也該歸屬謝家工廠。但謝家做得太過分,不但拿走專利,連專利署名權(quán)都要霸占,這是違背《大同專利法》的。就算沒有皇室出面,打起官司來也說不定誰輸誰贏。
張舜民繼續(xù)說道:“工部還有官匠提出,以活字制死版?!?br>
“死版?”趙瀚有些沒聽明白。
張舜民說道:“雕版可以反復(fù)印刷,活字可以任意拆卸,雕版與活字,是否可以各取所長呢?活字排版繁瑣,印完之后就拆,等下次印刷還要重新排版。因此工部官匠便提出想法,先用活字排版,再用活字版制泥模澆筑鉛板?;钭挚刹鸬粼儆茫绱司凸?jié)省了活字?jǐn)?shù)量。鉛版用于印刷,印完可以保存起來,下次加印時不必再排版,直接拿出鉛版再印即可?!?br>
這才是真正的印刷制版啊!
趙瀚問道:“可已發(fā)明出來?”
張舜民說:“兩年前,就有官匠提出這個想法,但具體研究時還有很多問題,這些問題正在一步步解決。”
這種泥模鉛板技術(shù),在歷史上只存在了四十年,《字林西報》、《申報》最初就用這玩意兒。
但它有著巨大缺陷:
第一,泥模澆鑄鉛版時必定碎裂,因此泥模無法保存,屬于一次性消耗品,不能重復(fù)澆鑄鉛版;
第二,鉛版雖然可以保存,但堅脆易折,使用或搬運過程中,稍不注意就損壞了。
后來的改進(jìn)方法是,用特殊厚紙代替泥模,即紙型鉛版。
一套紙型,可以反復(fù)澆鑄鉛版十余次,而且便于長途運輸。在南京排版印刷之后,只需把紙型運到北京,就可快速澆鑄鉛版再印,接著運去西安也能快速澆版印刷。
一本書的印刷,只需幾十套紙型,就能滿足全國各地的需求,而排版工作只需要進(jìn)行一次。還能多制造幾套紙型,只要保管妥當(dāng),二十年以后也能拿出來用。
謝富改進(jìn)字模,工部改進(jìn)鑄字爐,接下來研發(fā)澆版技術(shù)。
三種技術(shù),可以完美配套。
特別是澆版技術(shù),那才是劃時代的革命,書籍印刷成本可以降到無限低。
泥模鉛版,研發(fā)應(yīng)該不難。但這種技術(shù)缺陷太大,也不知要花費多少年,才能進(jìn)化為紙型鉛版。另一個時空用了四十年,這個時空可能是二十年,也有可能要一百年以上。
想繼續(xù)進(jìn)化成銅梓版,趙瀚肯定看不到。因為其前置科技,必須點亮照相技術(shù)(光學(xué)、化學(xué))和電力技術(shù)。
不管哪樣,趙瀚都幫不上忙,他對印刷術(shù)一無所知。
說實話,印刷術(shù)一旦形成改進(jìn)慣性,在同樣的科技基礎(chǔ)之上,中國的研發(fā)速度肯定比歐洲快。因為漢字印刷太繁瑣,而歐洲的字母卻簡單,歐洲對印刷術(shù)的改進(jìn)需求沒那么迫切。
看工部官匠們的表現(xiàn)就知道,他們?nèi)钡闹皇菤W洲合金活字配方。
有此配方,啥想法都冒出來了。
利用配方的合金特性,鑄字爐的研發(fā)順理成章,歐洲反而沒有這種需求,因為歐洲人不需要那么多活字。漢字排版也是大問題,歐洲鉛合金配方既然好用,而且澆鑄也方便,自然而然的想著要搞出澆版,這放在歐洲也不是什么急迫需求。
就好像某些熱帶地區(qū),土地一年三熟,躺平了也能靠天吃飯。
而溫帶國家,需要面臨各種天災(zāi),在解決問題的同時,就能帶動政治和科技發(fā)展。
正因為漢字印刷困難,才可快速催動印刷術(shù)的改進(jìn)。前提是,需要一個著力點,即古騰堡的合金配方,眼下一系列技術(shù)改進(jìn),都圍繞著合金配方在進(jìn)行。
歷史上的滿清,禁止洋人私造活字,合金配方一直沒傳進(jìn)來。而明代的傳教士,致力于編寫中文宗教書籍,直接讓中國書商幫忙印刷,根本沒財力和精力自己印書。明清兩代,完美錯過了鉛合金活字的傳入。
一直到清末,朝廷啥也管不了,鉛活字才在中國出現(xiàn),并且狂飆突進(jìn)的發(fā)展起來。
楚王趙匡枰忙得一逼,把《楚王文藝》都交給武銳和金圣嘆負(fù)責(zé)。他親自去聯(lián)系蒸汽機(jī)制造廠,并拿出鑄字機(jī)(其實是鑄字模)設(shè)計圖,定制全新的蒸汽鑄字模機(jī)。
接著還要聯(lián)系原料供應(yīng)商,煤炭、銅料、鋼料……銀子不夠,就找父皇要無息貸款,皇室財政直接撥款借給他。
用了兩個月時間,蒸汽鑄字模機(jī)的樣機(jī)成型。又把工部的鑄字爐搞來,這是還沒改進(jìn)完善的手拍鑄字爐,一小時只能鑄造幾十個活字,而且鑄造出來還要進(jìn)行打磨。
即便如此,手拍鑄字爐的使用,也得支付給工部專利費。
一直到秋天,四臺蒸汽鑄字模機(jī)運來,腳踏式鑄字爐也初步改進(jìn)完畢。機(jī)器轟鳴之下,一個個銅字模沖壓成型,扔給腳踏式鑄字爐做出鉛活字,每臺鑄字爐一小時產(chǎn)出活字四五百枚(今后完美改進(jìn)版可達(dá)七八百枚)。
反而是蒸汽機(jī)使用的鋼模,速度完全跟不上,這玩意兒需要手工雕刻。
趙瀚親自視察鑄字廠,看著源源不斷出爐的鉛活字,贊道:“確實快啊,比以前快多了!”
趙匡枰笑道:“蒸汽機(jī)沖壓銅字模速度太快,這腳踏式鑄字爐完全跟不上。兒臣訂制了四臺蒸汽機(jī)器,其實兩臺就綽綽有余,剩下的兩臺,不如原價賣給工部怎樣?兒臣倒貼運費?!?br>
“可以?!壁w瀚忍俊不禁。
一群工匠,正在打磨鉛活字,趙瀚彎腰撿起幾枚,發(fā)現(xiàn)都是重復(fù)的常用字。
趙瀚問道:“鋼模雕刻了多少字?”
趙匡枰說:“這些都是百煉精鋼,刻字實在太難了,對工匠技藝要求也高。幾個月下來,只刻了三百多個鋼模?!?br>
鋼模屬于機(jī)器消耗部件,同字號的一個字,只需雕刻一枚。在鋼模磨損之前,可以批量沖壓出銅字模,再拿銅字模去鑄造鉛活字。
趙瀚提醒道:“既然腳踏式鑄字爐,跟不上蒸汽機(jī)的速度。那你產(chǎn)出的多余銅字模,可以賣給別的印書鋪啊,他們買去可自己鑄字。”
趙匡枰解釋說:“兒臣也想過,但兒臣的字模,都按標(biāo)準(zhǔn)字號生產(chǎn)。有些跟傳統(tǒng)字模差不多,有些跟傳統(tǒng)字模差異很大,只能湊合著用。兒臣聯(lián)系了幾家,他們也愿意買,但只買少數(shù)消耗量大的常用字模?!?br>
“市場更新?lián)Q代也是個問題。”趙瀚點頭道。
工部、禮部和司禮監(jiān),更新設(shè)備是皇帝一句話的事情。
但民間的印刷企業(yè),他們得衡量利潤。鉛活字傳到國內(nèi)好些年,有些小作坊還在用老活字,而且材質(zhì)五花八門,有木活字、銅活字、鉛活字、錫活字(這些中國金屬活字,也基本都是合金的,但跟歐洲配方不同,印刷清晰度不足)。
倒是歐洲油墨推廣迅速,老式印刷墨水幾乎不產(chǎn)了。
謝富制定的標(biāo)準(zhǔn)字號,想要被市場徹底接受,恐怕還需要很長時間。官方教科書采用此標(biāo)準(zhǔn),可以促進(jìn)市場換代,但也只是促進(jìn)而已。人家辛辛苦苦鑄造的老活字,不可能直接丟倉庫里蒙塵,用到磨損嚴(yán)重才會舍棄。
當(dāng)然,兩種鑄字技術(shù)的結(jié)合,活字相比以前便宜到爆炸。
有了楚王生產(chǎn)的便宜活字,印刷企業(yè)肯定用腳投票。未來一兩年內(nèi),整個金陵府都不會再自造活字,直接找楚王買物美價廉的新活字多好。
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984【工部還有配套發(fā)明】
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