第五百五十四章 教育和鋼鐵（2/2）
尤其是皇家理工學院方面，儘管辦學時間也沒幾年，但是因為生源質量高，教學嚴苛的緣故，再加上有一批早期羅志學親自培養，以及接觸過西學的學子以及各種懂得科學技術的西方傳教士們，短短几年內還是速成培養了一批基本的技術人才。
林彌堅就是其中之一，而且還是最優秀的一個！
作為非著名海盜世家出生的孩子，此君的童年時期是在印尼渡過的，玩過火炮玩過槍，還和小夥伴們駕船出過海……
當然，更重要的是，他在印尼接受了基本的西式學習。
數年前，其父親跟隨鄭芝龍一起歸順帝國，從海盜船長搖身一變，變成了大楚帝國海軍少校船長！
而林彌堅也是隨父回國，沒有多久就因為學過西學，加之聰明伶俐而被舉薦報考皇家理工學院，順利通過開始入學後，此君就展現出來了驚人的學習天賦，尤其是在化學天賦極其突出。
一路吊打同學，最後成功通過畢業考試並留校任教。
而這個時候的林彌堅，才十五歲……但是他已經皇家理工學院裡的正五品講師了！
當他上課的時候，下頭的一票學生們年紀都比他大……
但是，這並不妨礙他任教的同時，還帶著一票學生們進行各種化學研究，其研究項目里，重點項目就是鋼鐵冶煉。
――――
科學技術的發展，就離不開材料的發展。
有了適合的各種優秀材料，才能夠製作出來各種機械設備，有了各種機械設備以及材料才能夠生產出來各種具體的應用產品。
火炮的生產就是非常典型的例子。
要生產火炮，需要有合格的材料，不敢是鐵鑄火炮還是青銅火炮都一樣，炮管先不去說，只說榴彈的彈殼，材料差了承受膛壓的能力就不行，所以只能把彈殼做的更厚一些，而厚了內部裝藥量就少，爆炸威力就小，同時太厚的話進行預製破片的加工也更難，爆炸後難以產生大量的破片。
但是，如果有優秀的彈殼材料，比如耐壓能力更強悍的鋼材，那麼很多問題就能迎刃而解了。
而加工也對材料要求極高，如今大楚帝國生產的青銅火炮，是採取鑄造後精加工的方式，先鑄造一體化的空心炮管，然後利用大型水動力鏜床對炮管內部進行擴徑精加工，以便讓炮管內部更加光滑，並且保持口徑的高度統一。
而這就對鏜床的刀頭材料要求很高的，刀具材料的性能不行，可是完成不了持續的高強度加工。
不僅僅是火炮，火槍，盔甲甚至刺刀以及其他各類武器裝備產品的生產，都是嚴重依賴於材料性能的。
而目前來說，使用量最大，應用最廣泛的材料自然就是鋼鐵了。
而鋼鐵冶煉，也是皇家理工學院裡的重點研究項目，不僅僅化學系研究，其實物理系，機械化那邊都會參與。
鋼鐵冶煉的一系列項目，都是屬於重點攻關項目。
而林彌堅，負責的就是鋼鐵冶煉問題，不是並不負責具體的生產工藝，而是負責深層次的原理問題。
而林彌堅之所以能夠迅速畢業並留校任教，就是因為今年六月份的時候，他通過實驗證明了，工匠們打造出來的精鋼，並不是純鐵，而是鐵和其他物質的混合物，這些其他物質里，就有陛下所說的碳元素。
只不過實驗條件有限，理論條件也很有限，儘管他們已經知道了鐵和碳以及其他物質相互結合後，會產生各種不同的性能，但是他們依舊無法通過實驗盡心詳細的驗證具體比例……
甚至他們現在都無法分析，工匠們打造出來的鋼里除了鐵和碳外，其他的剩餘物質是什麼，會起到什麼作用。
鋼鐵冶煉的研究，在目前階段里依舊是處於非常原始的階段。
沒辦法，現在大楚帝國連個完整的元素表都還搞不出來……
羅志學是告訴了早期的學生們，有鐵元素，碳元素，硫元素等一大堆的元素，但是問題來了，這些元素是個啥玩意？具有什麼特性？
其中一些常見的元素都還好，羅志學還能憑藉記憶給他們說一說，但是很多東西其實羅志學自己也記不清楚了……畢竟他已經不是參加高考的時候了，再加上學的還是文科方向，所以高考一過，基本上都腦之腦後了……很多高中知識都已經記憶模湖了。
還有更關鍵的問題就是：空口無憑！
羅志學對著一塊鋼鐵對學生們說，鋼鐵里除了鐵還有碳，以及冶煉過程里可能混入了各種亂七八糟的元素。
但是想要具體進行測量乃至進行微觀觀測，其實難度很大。
試驗儀器不行，很多試驗其實它做不了。
因此羅志學雖然早期親自教授了不少學生，但是更多的情況是進行一定的科普，然後根據直接的記憶把所有還記得的東西都記起來。
而這些理論知識要怎麼學習，怎麼轉化為實際的成果，那就需要數量龐大的師生以及技術人員繼續想辦法。
怎麼說呢，至少要把各類的試驗用的儀器給弄出來，才能做相關的試驗啊，有了成功的試驗才能夠得出準確的數值啊，然後才能應用於生產啊。
林彌堅他們，其實幹的就是這些事，只不過林彌堅要偏向於理論方面以及比較前沿的一些實驗。
儘管到目前為止，林彌堅還無法在原理層面詳細解釋鋼鐵的微觀現象，但是並不妨礙他通過多次對比的試驗，得出了基本的結論：含碳量越少的鋼鐵越軟，含碳量越高的鋼鐵越硬，而要想要得到適合打造各種武器或者機械設備的鋼鐵，就需要控制好鋼鐵里的含碳量。
同時他還證明了，空氣里也有碳，同時加熱用的木炭或煤炭也有碳，所以提出了建議，在各個生產環節里控制碳元素的攝入量，就能夠得到硬度不一的鐵。
當然了，有這些基本理論也不行，生產過程里其實很難進行碳攝入量的控制，只能通過一次次的實際生產過程里，反覆調整，然後得出一個最佳的生產工藝。
具體到生產工藝方面，自能是讓鋼鐵廠方面自行摸索了。
儘管如此，但是林彌堅的對鋼鐵的研究，還是給鋼鐵行業帶來了極大的啟發和幫助。
以前都是瞎幾把搞，而且還是按照經驗搞，知道要怎麼搞，但是不知道為什麼要這麼搞。
現在嘛，他們算是知道了一些東西，那麼就能夠針對性的去改進生產設備。
這對大楚帝國的鋼材生產提升其實沒啥用……倒是對鐵的生產提升有不小的作用，主要是建立了更加高大，並且使用水動力鼓風機的吹鐵爐。
如此就能夠大批量的鐵料。
如果想要進一步獲得性能更優良的鋼材，也就是既有硬度也有韌性的鐵碳合金鋼，那麼就要進行再加工了。
目前大楚帝國方面採用的是炒鋼法……當然了，不是以往的人力炒鋼，那效率太低，也不好控制……大楚帝國採用的是大型的機械動力的炒鋼。
如此可以批量生產鋼材，當然，這個批量是和以前純手工生產相對比，遠遠無法和後世的鋼鐵生產相提並論。
目前大楚帝國的鋼材量，依舊非常有限，遠遠無法滿足生產的需求。
除外，現在的幾個大鋼鐵廠根據傳統炒鋼法搞出來的機械炒鋼法……練出來的鋼其實質量也不咋地，雜質去除的並不徹底，同時整體硬度不也算高。
放在後世應該算是劣質低碳鋼。
而在大楚帝國鋼鐵界，則是稱之為軟鋼。
目前楚軍的各種胸甲，刺刀以及腰刀等各種制式生產的冷兵器， 盔甲基本都是用這種軟鋼生產的。
除了機械炒鋼法外，其實煉鐵廠往往還會用其他一些根據傳統煉鋼辦法發展而來的其他工藝，只不過產量和炒鋼法一樣，都都有限。
目前大楚帝國的鋼鐵生產，尤其是鋼材的生產那是百花齊放，各種亂七八糟的辦法都有。
有摸到了工業化生產門檻的攪拌法，也有純手工操作的炒鋼法，還有坩堝練鋼法……基本上以往在華夏大地能夠找到的煉鋼辦法，甭管是啥樣的，好還是壞，基本都被大楚帝國官方翻出來，然後整理技術並進行原理研究分析。
只是到了最後，發現很多亂七八糟的煉鋼法都是差不多，要麼是為了減碳，要麼是為了增碳，只不過採用的手段有所差別而已。
而隨著大型水動力吹爐不斷被興建起來，後續生鐵的產量肯定是越來越多，因此鋼鐵屆方面是注重於脫碳鋼的研究。
在這一方面，大冶鋼鐵廠是走在了前列！
畢竟他們是最早高大型水動力吹爐的，各種生產產量大幅度飆漲，有也帶來了大量生鐵。
這些生鐵雖然也可以直接用於特定產品的鑄造，比如火炮，但是依舊很不好使。
他們迫切的需要一種辦法，把大量生產出來的生鐵進行脫碳處理，然後加工成鋼材。
而林彌堅現在就是為他們提供一些理論研究的成果，幫助他們研究出新一代的煉鋼法。
只不過這項工作將會非常的漫長，短時間內估計是成功不了。