第321章 千年大計（2/2）

朱樹人抵達後第三天，他就拿到了馬鞍山煉鐵、煉銅的第一批樣品，他親自查看了一番，還讓隨行的專業人員質檢，很快就發現了一些需要調試的問題。

宋明德再三確認後，忐忑地匯報：「王爺，這兒的鐵礦品位不低，產量也比大冶更大，更容易露天大規模挖。

可惜煉出來的鐵質量還是比大冶略差，果然還是含硫稍微高了些，下官會請教家叔和方撫台，另請高明之士一併參詳，爭取儘快解決。」

從宋明德的回覆中，也可以看出他這幾年長進不少。原本他只是有點工程實踐經驗，但極度缺乏理論基礎。

在大冶歷練數年，還偶爾聽朱樹人高屋建瓴點撥，跟著方以智學習理論，現在連「鐵礦質量不好是因為含硫多」這種粗淺的化學結論，都能總結出了。

朱樹人對這種長進還是挺滿意的，聽說含硫問題不好解決，就先常態化追問：「大冶那邊用先煉焦的辦法、再用焦炭煉鋼鐵，這法子移植過來，也解決不了麼？」

宋明德連忙回答：「可以解決一部分，但一來焦炭昂貴量少，多是精煉鋼材才用，如果煉粗鐵時就大量指望焦炭，不太實際。

二來麼，便是不僅馬鞍山的鐵礦石含硫多，連長興廣德的煤礦含硫也多，直接燒焦也經常出次品。」

朱樹人對冶金和化工並不太了解，他前世的水平也就是高中物理化學那點程度，琢磨再三之後，再結合他後世那點可憐經驗，加上宋明德描述的問題，思索良久，才略微有些眉目。

「且拿些鐵礦石和煤來看看，大冶那邊的鐵礦石，你們有運一些來對比麼？」朱樹人決定還是不要拍腦袋決策，沒有調研就沒有發言權。

宋明德倒是挺有科學對照分析的思路，他果然有讓人運了幾船大冶那邊的鐵礦石，甚至還有大冶那邊的煤炭、焦炭，當下立刻就讓人取來了，給朱樹人看。

宋明德這一手準備，也是為了試試看在馬鞍山這邊煉大冶的礦石，跟本地煉本地礦石做個對照組，減少變量——

因為要是大冶礦石到了馬鞍山，用馬鞍山的煤來煉，最後出了問題，就可以推測是馬鞍山的環境或者煤礦質量有問題。

要是再換上大冶那邊的煤，也依然有問題，那就能進一步定位是馬鞍山的地理環境有問題，比如空氣、水源、污染等。

如此把鐵礦石、燃料、環境，三組變量兩兩組合設置對照組，一共可以做八組對照實驗，每組二分法排查問題。這樣的科學思路加持下來，可比古人隨機亂實驗要靠譜得多。

不管最後結果如何，這個科學排查的思路方法首先就值得肯定。

有了宋明德的前期對照排查，朱樹人的思路也就清晰了很多，又結合後世粗淺的化學知識和網上看來的常識，很快得到一些啟發：

「看來這馬鞍山果然是鐵礦煤礦含硫都多，不過應該多是以『硫化鐵』，也就是黃鐵礦雜質的形態存在的。鐵礦里本身混有黃鐵礦，煤炭里也有黃鐵礦。

這兒的礦石在冶煉之前，要比大冶那邊多一步更精細的粉碎工作，磨得越細，越容易把雜質篩出來。

密度法不知道能不能篩，不過就算能，估計成本不划算，這是大規模生產，不是淘金——最好還是想想看用磁選法。鐵礦石里的黃鐵礦未必能篩，但煤礦里的黃鐵礦碎粉是肯定能磁選的。」

「磁選篩雜質」這種常識，後世只要不是太偏文科的知識分子，基本上也是能想到的，但凡多看一點B站視頻或者抖音科普就夠了。

硫化鐵保留了比較強的鐵磁性，比氧化鐵，四氧化三鐵更容易被磁鐵磁石吸附，比毫無磁性的煤炭，那就更容易吸附了。

只是古代沒有電力，也就沒有電磁鐵，要靠天然磁性材料來篩礦，材料比較難湊，而且磁鐵磁石也不是絕對的永磁體，用久了磁性消耗太大，也需要人造補充。

想到這兒，朱樹人也大致融會貫通，理解為什麼歷史上馬鞍山這邊煤礦一直到了晚清末年才開採——到了20世紀初，交流發電機、發電站才算漸漸普及，當時國內才有了第一批電廠，也就可以用工業級電磁鐵了。

馬鞍山的礦藏資源是比大冶多得多也好得多，但沒有磁性篩選之前，這兒只是產量大，產品質量卻不如大冶的好。

想明白這點後，朱樹人也就知道：未來馬鞍山這邊的定位，首先還是一個量大管飽、低質量鋼鐵可以大規模量產的基地。但這兒主要的產鐵，還是用於工具類民生類的需求，做大冶那邊低端民用鋼鐵的平替。

把大冶那邊的產能替代後，大冶才能集中產能全部搞武器級鋼鐵。

至於馬鞍山這邊的磁選礦、高端路線，也不是不能攀科技。只要總投入成本可控，用來攀科技驗證還是不錯的，

說不定朱樹人點出「磁選」這個思路，再預言一點「變磁生電、變電生磁」的指導思想，還能讓華夏科學家將來成為人類電學之父，把電磁感應理論雛形先提出來。

當然，也就是個雛形，歷史上法拉第提出電磁感應理論，到人類真的弄出工業級發電機，怎麼也得近百年的發展。

朱樹人就算機緣巧合幫人鼓搗出了思路，他有生之年應該是看不到發電機了，或者最多就是看到個實驗室里的不靠譜玩具級產物，絕不可能工業化，工業基礎差太多了。

宋明德把鄂王爺的指點思路一一記下，立刻就去先安排採購天然磁體，進行選礦實驗，然後再對儘量篩去黃鐵礦雜質的煤、鐵進行重煉。

用於生產焦炭的煤，以後也可以粉碎並且稍微磁性粗篩。磁力弱一點，那就在粉碎上多下功夫，也可以一定程度彌補——需要被磁性吸附起來的碎屑越輕，需要的篩選磁力也就越小，磁鐵差一點也就問題不大。

一時間，宋明德安排了幾手準備，一邊組織更多民工，在當塗水入長江的河口位置，以及上游石臼湖、高淳湖來水位置，築壩提高水位，

然後造一大堆水車推動的巨型石碾粉碎機，把以後用於煉鋼的煤炭先在這些水車石碾下粉碎徹底，再磁篩一遍。

造大量水力粉碎機的同時，他自己籌備磁性材料，還行文去後方的大冶，向宋應星和方以智要求技術指導。

還真別說，宋應星等人水平果然比宋明德還高得多。不過旬日，武昌方面就給了回信，

宋應星還在信里教訓侄兒讀書不仔細，連宋朝人寫的《武經總要》里提的「薄鋼片熱鍛後急速冷卻形成順磁」來人工製造磁鐵的法子都沒看過。

而且宋應星還更進一步，把他自己對人造磁鐵的一些思路跟侄兒詳盡闡述了一番，如此一來，好歹是確保了磁性材料的供應不會斷頓，無非是製造過程中燃料消耗多一點，成本高一點，算是留了一張底牌。

而且一旦大規模生產，不斷試錯，工藝成熟總結出經驗後，成本總會慢慢降下來的。

工業科技的進步，不就是一次次大規模生產砸資源攢經驗得來的麼，現在虧不等於未來也虧，總要有人在工業化量產上吃虧當先行者。

朱樹人對於砸資源沒有意見，只是要求一切砸資源換來的經驗都要儘量總結完備，不能是敝帚自珍當獨門絕學，最後鬧得一代工匠故去後，腦子裡的經驗又消失了。必須寫成書，就算不公開，也要由他先珍藏起來。

於是乎，馬鞍山鐵礦和鐵廠，總算在數管齊下的建設下，逐步走上正軌，產量和質量雙豐收也是指日可期。

大量建造水力粉碎機，大量採購磁鐵磁石選礦，大量摸索人造磁性材料，最後用更優質的精煉礦和精煉焦炭進一步生產高質量鋼鐵，每一手都要硬。

這一切會花下去的銀子總數，估計至少得是百萬量級的了，具體幾個百萬能打住，目前還沒數。

但朱樹人連休戰的代價都付出了，這兩年朝廷不用打仗，把省下來的錢先打好工業基礎，未來造武器的成本也能大幅下降，長久肯定是划算的。

最後，考慮到馬鞍山這地方比較偏僻，畢竟是鄉野礦區，旁邊的當塗縣也太小，很難吸引到高端人才。朱樹人覺得為了更好統籌科學研究，還是在隔壁應天府境內，搞一個研究機構。

為此，他撥出了幾十萬兩銀子，吩咐選在南京西南郊的江寧鎮，設立一座「磁學研究所」，朱樹人怕太驚世駭俗，暫時沒提電的事兒，只說是專注研究磁。

一開始的研究方向，無非也就是如何用加熱/淬火的方式，更高效、更低能耗的生產人造磁鐵，以《武經總要》和《天工開物》上的思路為基礎。

至於研究所里的人將來會不會鼓搗磁鐵鼓搗得多了發現電，那就是很遙遠之後的事兒了。

研究所的負責人，自然也是要有工部六品主事的官職級別待遇，將來可以把武昌大冶那邊的技術人才逐步分流過來，群策群力發展更多的方向，朱樹人內心已然是把這所江寧鎮上的研究所，當成未來華夏的元老級理工科大學來籌辦了。