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第323章 天文钟,千里镜

毕懋康走了十几步,忽然停住,又回头看了一眼那间工棚。

窗户上的灯还亮着,映着孙师傅伏案的身影。

他看了一会儿,转身继续走,脚下的碎石声渐渐远了。

而在千里之外的京城,格物院西侧的天文台上,另一盏灯也亮着。

格物院的天文台是万历三十二年秋天建起来的,比格物院挂牌晚了一年多。

台子不高,只有三丈见方,顶上修了一个穹顶,穹顶的盖板可以推开,露出一方规规整整的夜空。

台子里摆着几架新制的仪器:一架黄铜浑天仪,刻度盘上刻着二十八宿和十二辰;一架简仪,用来测量星体高度;还有一台鹤立鸡群的大铜钟,足有半人高,钟面上刻着十二时辰,时针和分针用精钢打造,走起来滴答作响。

那台铜钟,是格物院天文博士周子愚花了整整两年时间才做成的。

周子愚是万历二十六年的进士,中第之后本当赴吏部候选,他却特上一疏,恳请入钦天监研习天文,不愿循常例出任地方六部官职。

那时格物院还没挂牌,国子监三科还没有开设。

万历记得他的名字,奏疏里有一句话:“臣好观星,愿以余生究天人之际。”

万历在乾清宫读到这句时,提起朱笔批了两个字:“准了。”

周子愚在钦天监待了五年,格物院待了三年。

八年里,他把中国历代天文志翻了个遍,又从濠镜澳的耶稣会士那里借来了几本西洋星表,对着南北天的星象一颗一颗地核对。

他重校浑天仪刻度,将旧仪粗略的度格进一步厘定细分,使每度之下的分度更加精密,又把西洋的黄道十二宫坐标和中国的二十八宿坐标一一对应,绘成一张新旧星表对照图。

可这些还不够。

天文台的难题有两个。

第一是时间。

航海者在海上,要知道自己所在位置的方位,就必须知道船上的时间和出发地的时间差多少。

可普通的铜壶滴漏经不住船身的晃动,日晷在阴天和夜里又没法用。

第二是视距。

海天茫茫,肉眼能看到的距离不过十几里,等看到敌船或陆地时,往往已经近在眼前。

当然第二个已经解决了,便是火器司早就研制出来并不断优化的千里镜。

而周子愚研究的天文钟,则解决了第一个难题。

天文钟由周子愚牵头,格物院与钦天监合力打造的新式计时仪器。

参与其事的,既有精研天文历法的钦天监官生,也有格物院里擅长机械制造的学子、匠师。

周子愚本人更是日日在工坊里蹲着,身上的直裰沾满铜屑,衣缝间浸着润滑齿轮的兽油。

他们先从中国传统的沙漏和自鸣钟里找灵感,又拆解了西洋钟表,研究其齿轮咬合与发条传动的原理,反复推敲,最终以铜为壳、以钢为芯,做出了一台前所未有的天文钟。

钟内四组齿轮次第联动,一昼夜之内,误差不逾半刻。

半刻,搁在陆地上算不得什么。

可搁在汪洋大海上,便意味着一条船的命。

有了半刻精度的计时器,配合观测星象与太阳过中天,海船便能推算方位,不再迷航。

方位一旦确定,航线便能固定,航线一固定,远洋探航才有底气走得更远。

千里镜则要感谢火器司的火器司卿赵士桢。

赵士桢本是专司造火器的,新式火器的铳管需要极精密的镗孔,再加上火器司又兼备了千里镜等军事重器的研发,这让他对琉璃镜片打磨一道也有了旁人不及的手艺。

千里镜,本就是火器司最初创立那几年在万历参与下做出的神物,在宁夏、东征、播州、海外等多场战争中屡立战功。

军中老将都说,这铜管比眼睛还靠得住。

这天晚上,赵士桢写了一封奏疏给万历,只有一句话:“臣成功改良了千里镜,现在最远可望六十里,请陛下试看。”

身为火器司正三品卿,他有直达中枢的特权。

这封奏疏不必经过通政司层层转递,也不必等内阁票拟,封好后便由火器司的专差连夜递入东华门,直呈御前。

万历第二天就去了火器司。

他站在校场边上,举着那具铜管千里镜,往西山顶上的碧云寺看。

寺前的松树,一根根枝丫看得清清楚楚,连树皮上的纹路都依稀可辨。

他看了很久,放下千里镜,对赵士桢说:“好东西,较之肉眼了望,强出何止百倍。”

如今,这两样东西都摆在了格物院的天文台上。

万历三十四年春天,万历又换上了那身青布直裰,从紫禁城的侧门出来,坐马车到了格物院。

他没有先进讲堂,直接上了天文台。

周子愚带着两个年轻学子在台上候着。

他今年四十出头,面皮微黑,双手粗糙,一看就是常年摆弄铜铁仪器的。

见万历来了,他躬身行礼,然后指着台子中央那台铜钟说:“陛下,这便是天文钟!臣等已校准了三个月,每天的误差不超过半刻。在海上,只要知道出发地的时间,再测出当地的正午日高,便能算出地理方位。”

万历围着铜钟转了半圈。

钟面是黄铜的,打磨得极亮,指针走起来无声无息,只有凑近了才能听见里面齿轮咬合的细微声响。

他看了一会儿,问:“一日差半刻,十日便积五刻。若是长年渡海远航,这误差岂不是越积越大?”

周子愚道:“陛下明鉴!臣于钟内添了一重调衡之件,取两种金属,寒来暑往,其伸缩各有不同,以此相抵,消寒暑形变对轮齿运转的妨害。至于校准之法,每十日,航海官可凭太阳影度,以简平仪校定时刻;天朗无风之夜,以牵星板测诸星方位,对照历表,亦可核定时辰,校准误差。”

万历点了点头,转身走向天文台另一侧的矮柜。

柜子上放着一具铜管千里镜,比赵士桢那具略长,筒身打磨得光洁温润,接口处以精铜镶箍加固,形制规整古朴,是钦天监新近修整的测天器具。

“这具也是火器司新改进的?”万历问。

周子愚点头:“是!赵大人前几日送来的,说是窥测视野更广,夜观星躔之时,更能稳准定度,不似旧器视物昏暗偏颇。”

万历拿起那具千里镜,走到天文台敞开的窗前。

窗外是西郊的一片平野,远处有一座不知名的山丘,山丘顶上有一座烽火台,不知是大明哪代帝王留下的,早已废弃。

万历把千里镜举到眼前,调了调距离,忽然“咦”了一声。

那烽火台原本只是一个模糊的小土墩,此刻却变得又大又清晰。

台墩上的砖缝、被风雨剥蚀的缺口、台顶上长着的几蓬枯草,都看得一清二楚。

他甚至能看见台基旁边的一棵歪脖子槐树,树枝上还挂着一个不知谁家晾晒的破竹篮。

“果然和朕想的一样,此物若是放大,所能看到的距离也会更远,若是用于水师,可早发现敌船半日,料敌于先机。”

万历放下望远镜,语气里带着一种压抑的兴奋,之前在火器司使用赵士桢新改良的千里镜的时候,万历就想到了这个,毕竟之前也这样干了,效果不错。

只是这个距离更远,万历也不知道能不能行,所以只是提了一嘴。

赵士桢听了之后,没有打包票,只是说要研究一下,万历也没有催促。

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