第208章 討不了董自有人背鍋

四月初三,劍門關外。

劉備派信使來找李素、請他回南鄭商議要事時,李素正在劍門關外調試驗收他的“杠杆式投石機”呢。

李素身邊,也跟著包括諸葛瑾、諸葛亮、糜威等等原本名義上應該跟著他學習的少年團,便於李素一邊實踐投石機的應用,一邊教他們基本的物理原理和數學算法。

這個冬天,他的《農政要術》終於寫完了,很多種田經驗細節,他原本不會的,也多方請教老農補全。從正月開始,李素閑來無事就在那兒鼓搗杠杆式投石車,順帶偶爾盡一下做老師的義務——

諸葛珪死的時候,可是把他幾個兒子的教育工作托孤給李素的。諸葛珪都死了一年半多了,李素對諸葛兄弟和糜威一貫是放養,經史子集都讓諸葛瑾教弟弟。

直到諸葛亮十周歲後,李素鼓搗投石機時,想起後世的諸葛亮也算是工程學奇才,改良了元戎連弩,還有木牛流馬的傳說。李素不想浪費諸葛亮的數學才能,才把他帶在身邊,學以致用教教他數學,啟發一下他的腦瓜。

教學之前,李素也測驗過一次諸葛亮的學問。

發現他一個10歲小孩兒、相當於小學四年級學生的年紀,但歷史和文學、哲學思辨水平早已達到了後世高中生的水平。

唯有數學課水平卻比他的肉體年齡還差,基本上才等於小學三年級,物理更是連基本常識都不懂,最多只知道如何利用重力浮力這些零碎經驗,談不上學問。

既然如此,李素當然要大顯身手了,跟著鼓搗了幾個月投石車後,諸葛亮的數學水平就融匯貫通、突飛猛進到小學畢業的程度,物理常識基本上也達到了初中生剛上一年物理課的水平。

只不過李素沒有給諸葛亮總結那麽多系統的“定律”,純粹是從實用角度出發,在投石車的工程實踐中講“重力/浮力/作用力與反作用力/力的分解分析/熱脹冷縮”。

這些諸葛亮都能理解,甚至能幫李素進行一些練習性的計算,那智商也是沒誰了。

……

“轟隆~”

隨著第一發杠杆式投石機的一百漢斤石彈,在滕盾和木柵工事的掩護下,飛出兩百步距離,砸在劍門關的城墻上,崩碎下來稀稀拉拉一些碎石,李素就知道他的實驗初步有成果了。

城頭微微有些慌亂,顯然劍門關的守軍第一次遭到投石車的攻擊,有些猝不及防,盡管只有兩三個士兵因為托大,被碎石迸飛濺傷,因此而導致的嘈雜,卻是持續了好一會兒。

李素身邊那些少年們,則是歡呼雀躍,第一次質變地感受到“學物理”的價值。

十歲的諸葛亮比其他人更加細心,學師傅那樣拿著一把小一號的折扇,在那兒比劃、口中喃喃自語:

“沒想到,萬物受力,都可以這樣等效轉化、定量分析。往配重籃裏多加一塊二十斤的石碼,就能等效於原先通過滑輪多加一個勇士拉砲梢,一增一減,如此精確,天地不欺。”

諸葛亮這樣感慨,不是沒有道理的,而是因為,華夏自古以來的投石機,其實相比於同時代西方世界那些扭力機,更容易改造成“杠杆式配重投石機”。

後世很多人看演義,以為投石車就是劉曄在官渡之戰的時候發明,這當然只是小說家言。華夏自從戰國時期就有投石器了。

同時代希臘末期和羅馬早期,用的是動物筋腱做成扭矩彈簧,擰發條一樣上弦蓄力,最後擊發。而華夏戰國時期的投石器,則是一根杠杆,拋射臂長、拖曳臂短,然後拖曳臂端垂下幾根麻繩,叫做砲梢,由人力拉蹺蹺板一樣往下拽,把另一頭的石頭射出去。

所以,在戰國時代,不得不承認,華夏的杠杆機效率、準確度,都不如希臘羅馬貨。那些年份西方的幾何學與物理理論,也確實比東方稍微強一些,畢竟他們有阿基米德和歐幾裏得。(但西方在希臘被羅馬取代之後,數學和物理基本上就停滯沒多大進步了,到羅馬中後期越來越差。東方東漢末到南北朝的時候,有張衡、祖沖之這些人,已經反超了,誰讓西方進入黑暗時代了呢)

人力拽繩式杠杆機,比扭力機最大的劣勢,就是每次發射的射程和力量是沒法精確量化控制的——扭弦發條上幾圈、石頭會拋多少遠,這是可以精確數學計算的,羅馬和希臘的戰爭工程師也都有一條射程數表。人拽就存在每個人每次力氣大小、發力是否整齊等誤差,就跟拔河比賽似的,拋出去的精度和距離也就沒法掌握。

戰國投石機基本上還只有十幾個人拽繩子發力,協調起來容易。到了秦漢,大的投石機能有七十人拽繩,那就只能上滑輪組,把要拽的繩子轉向成水平拉動,每條繩有好多人一起拉,跟拔河一樣。發力的同時性倒是解決了,但力量損耗更大,因為每個人都是在橫向平拉,而不是靠自己的體重往下墜。