第426章 未曾设想的突破

;比如瓦特改良蒸汽机，是1787年完成的。

    81年后的1868年，法拉第发明了发电机，开启了第二次工业歌命。

    又过了78年的1946年，宾夕法尼亚大学发明了第一台计算机“埃尼阿克”，开启了第三次工业歌命。

    又过了77年之后的2023年，微软发明了GPT，不知道算不算是开启第四次工业歌命。但就算不算，多给它三年凑个80年整，到2026年前后，人工智能技术大概率会进步出一个工业歌命级别的质变拐点。

    哪个文明能抢到那个质变的工业歌命拐点，就能决定人类下一个80年，由哪个文明来做地球球长。

    所以从这个角度来说，历史上纽科门蒸汽机发明，到瓦特改良蒸汽机，都隔了82年之久，纽科门那次倒是能算“第零次工业歌命”了。

    而朱树人此刻经过缜密的观察，也看出一些门道了，他发现，罗伯特.胡克按他前些年提出的要求、造出来的这玩意儿，虽然不能说就是纽科门蒸汽机，但也具有几个非常重要的共性。反正绝对是不能算作瓦特式蒸汽机的。

    如此一算，历史上的纽科门蒸汽机1705年诞生，现在的胡克蒸汽机提前到1677年，其实也就提前了28年而已，完全不算多。

    考虑到大明的工业基础在材料学方面有了那么多进步，还做了那么多设计标准化方面的打基础工作，还给了胡克充足的资源，以举国体制让他研发了四五年，提前这28年非常合理。

    毕竟平行时空的纽科门可没那么多资源，人家都是花自己的钱研究的。如今的胡克，花的可是大明内务府的钱，那财力物力根本不在一个数量级上，可说是天壤之别。

    而朱树人之所以判断出胡克蒸汽机更接近纽科门而非瓦特，是因为他发现了胡克这个机器，并不存在瓦特蒸汽机的一个重要特征——它并没有蒸汽冷凝回收装置。

    而恰恰是这个装置，代表了瓦特优于此前蒸汽机的决定性差异，让瓦特的蒸汽机至少比纽科门热效率提高了三四倍之多。

    这玩意儿用术语说，外行人不一定听得懂，但举个通俗的例子，一句话就能听懂——

    纽科门和更早的蒸汽动力装置，有一个极大的浪费，那就是他们都得把水从常温烧到一百摄氏度，然后沸腾形成蒸汽压力，把蒸汽压力喷出去做功。

    而这些蒸汽只做了一次功之后，一旦气压下降、失去了动力，也就直接排放到外部空气中了。那些蒸汽在失去压力后，重新冷凝成水，这时其实仍然有大约80度到90度的水温，虽然没开，但也算是很热的水。

    而这些水直接就排到空气中浪费掉，重新又从20多度的室温凉水开始烧水、再烧开、再做功、再排掉……那热量的浪费就非常巨大。

    因为这就相当于把水从20度烧到90度的这70度温差的热能，都被浪费掉了。最后做功的，只是90度到110度那一段温差的能量。

    而瓦特的蒸汽机，一个重要思路就是“把做功后稍稍冷却、失去动力重新液化的冷凝水，通过冷凝铜管重新收集，循环送回锅炉再烧一次，反复沸腾”。

    这些水被收回来时，依然保持在至少80多度到90度的高温，毕竟是刚刚从蒸汽变回液态的水。而再把90度的水回炉烧开继续做功，那效率就比从20度开始烧水效率高得多了。

    纽科门蒸汽机每做一次功，都要把凉水从20度烧到110度以上的水蒸气，而瓦特蒸汽机只要从90度的回收热水开始烧。

    一下子节省了多烧70度温差的热能，那燃料做功的热效率可不就陡然提升了三五倍么？

    前者是“爆炒肉”，后者是“回锅肉”。

    朱树人其实也完全不懂怎么造机器，怎么实现这个目标。但他好歹熟读历史，知道这里面的节能逻辑、进步方向。

    所以，他也就可以直接很光棍地扮演那个只动嘴的角色。

    他反复观察了许久，酝酿着措辞，终于对胡克开口点拨、下达新的命令：

    “你这些水，烧开了之后变成蒸汽喷进气缸，推一次活塞做完功，能量下降就降温成水雾了，然后从废气排气口直接喷出去。

    但这些‘水雾’哪怕已经低于100度，但至少80多度还是有的吧？总比你冷水锅炉里待煮的20多度室温水热得多。

    你就不能想想办法，在废气排气口弄个搜集装置，把这些至少80多度的‘水雾’重新搜集回来，灌回锅炉里继续烧？那不比你从头开始烧冷水省燃料？”

    胡克闻言一怔，随后内心掀起一阵轩然大波。

    摄政王殿下这是什么洞察力？刚才教他弄个冷启动的摇柄把手，已经让他觉得神来之笔了。此刻居然还能观察一会儿锅炉的废气排放，就悟出该加个“废气中的水雾热能回收装置”、把热水重新循环煮？

    胡克毕竟是钻研这玩意儿好几年了，所以立刻领会了其中精髓。他意识到，这事儿要是做成了，不但燃料热量的利用率能提高好几倍，关键是蒸汽机的用水量也能节约好几倍。

    因为做完功变凉的水雾又收集回来了嘛，往锅炉里添冷水的频次也能降低好几倍。这种变化，在陆地上水资源丰富的地区，或许差异不大，但是如果在澹水补充不便的地方，那绝对是质变。

    举个最简单的例子，在没有做功后水雾回收装置的情况下，蒸汽机永远不可能用于海船的航行动力。因为你不可以让锅炉烧海水，而海上根本没法补充澹水资源，

    要是现在这样烧开一次就把废雾排放掉，未来的蒸汽机船就算把全部运力用来运水和煤，怕是也开不出一百里就把水和煤烧光了。

    只有循环烧水的蒸汽机，才有可能用于海船动力。

    “哦我的上帝，令人崇敬的殿下，您的洞察力简直像神一样完美敏锐，居然那么快就能发现一个质变级别的技术缺陷！我对您的敬仰，已经无法用语言形容了！

    我这就安排改进！想尽一切办法把做完功的废弃热水雾搜集回来！不过可能会有些麻烦，需要至少几年的时间。我目前还没想到如何把废气中的空气成分，和水雾成分分离开来，单独回收水雾……

    毕竟，水雾只占最终喷出废气的极小一部分。一定要有个比较稳妥的分离水雾和其他废气成分的办法，这些得从头研究，我原先从来没设想过……”

    朱树人一摆手：“时间不是问题，慢慢来好了。其实要水雾和其他废气分离，也不是不可以考虑先把水雾稍稍冷却冷凝，多浪费一些热量就是了。

    你要做的，只是权衡好这个冷凝装置的成本、和热量浪费的程度，找到一个最经济最可靠的平衡点。具体我也不懂，不限制你的思维。”

    朱树人内心当然有点眉目，毕竟后世的男人在家谁没洗过空调、化冻过冰箱，所以没吃过猪肉也见过猪跑，见过空调和冰箱背后的压缩机冷凝铜管结构。

    但朱树人也不知道这个时代的冷凝搜集管能不能造成后世空调和冰箱压缩机上那样，所以也只能描述原则，不去具体限制对方务实实验。

    实践是检验整理的唯一标准嘛，大明又不是供不起这些实验。

    罗伯特.胡克把朱树人高屋建瓴的原则思路牢记在心，很快又投入了新的研发征程。

    与此同时，朱树人还多留了一个心眼，表示现在这台也别浪费。如果短时间内想不到大规模改良的法子，那就先稍微把小问题改一改磨合一下，多造几台拿去马鞍山和湖州长兴煤矿矿井抽水用。

    一样产品只有投入了工程实用，才能快速发现更多问题。而且朱树人相信，这样的问题会很多，他能点拨避坑的，终究只是史书上明确记载的大问题。而无数不配写上史书的小问题，只有胡克在实践中慢慢发现了。

    另外，就算现在的蒸汽机喷出来的水雾没法循环回收，那也至少可以集中喷到一个冷水锅里，让冷水和废雾混合形成温水，这样也算不浪费能量了，可以给煤矿工人们开一个热水澡堂子，用高温废雾混冷水给工人洗澡。

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