? 测量工具:仅有最粗糙的天平(等臂杠杆加砝码)、量筒(刻度的竹筒或陶杯),以及用于测量温度的、仅能标示“温”、“热”、“灼”等模糊概念的经验性温标(如观察沙子的熔融状态)。
实验室的成员,除了华棠和几名对药学有基础的助手,还包括禽滑略派来的几名对物质变化有浓厚兴趣的年轻工匠,甚至还有两位被俘后愿意效力的、略通炼丹术的方士。背景各异,知识体系混乱,但都对未知世界充满好奇。
研究工作的开端,充满了迷茫与试错。
没有系统的理论指导,华棠只能从当前最迫切的需求入手,制定粗糙的研究计划:
1. 火药组元深度研究:不再满足于简单配比,而是尝试提纯硝石(研究不同结晶方法对纯度的影响)、分析硫磺中的杂质、烧制不同材质的木炭(如柳木炭、杉木炭)并比较其燃烧特性。过程枯燥,爆炸危险时有发生。
2. 酸、碱、盐的初步探索:基于熬硝和磺胺制备的经验,开始有意识地制备和鉴别一些常见的酸(如硝石产生的“硝强水”即硝酸的稀溶液、绿矾制得的“镪水”即硫酸)、碱(如草木灰浸出的“灰汁”即碳酸钾溶液)、以及各种盐类(如硇砂-氯化铵),观察它们的性质(如酸碱性、与金属、岩石的反应)。
3. 物质定性检测方法:尝试利用焰色反应(不同金属盐在火焰中的颜色)初步鉴别矿物,利用沉淀反应检测水中杂质等。
实验室里终日弥漫着各种古怪的气味,爆炸声、玻璃碎裂声时有耳闻。记录数据的草纸上画满了奇怪的符号和现象描述。失败是家常便饭,许多实验看似毫无结果。外界的不理解与嘲讽不绝于耳。
转机,出现在一次看似无关的意外。
一名工匠在清洗沾染了厚重油污的工具时,偶然发现,用实验室里一种提炼自某种植物灰烬的、滑腻的碱性水溶液(其实是粗制的钾碱液)来清洗,效果远胜于清水。华棠得知后,没有放过这个细节。她组织人手,系统研究这种碱液去油污的原理,并尝试与动物脂肪混合加热,经过无数次失败,竟然得到了一种能产生丰富泡沫、具有去污能力的块状物——这是肥皂的原始雏形!
虽然成品粗糙,但其意义重大:它表明,通过有意识的化学处理,可以改变物质的性能,创造出全新的有用之物!
这一发现极大地鼓舞了实验室的士气。林牧之得知后,亲自前来视察,看着那块原始的肥皂,他眼中放光:“好!此物虽小,然其意义非凡!它证明,化学之力,可化腐朽为神奇!”他当即下令,优化肥皂制作工艺,首先装备军医院用于清洁消毒,随后推广至全军,极大地改善了军营卫生条件,减少了疾病传播。
受此激励,化学实验室的研究更加系统化。华棠开始整理实验记录,尝试对观察到的现象进行归纳分类,提出了最初的“酸-碱中和”、“某些物质在反应中质量守恒”等朴素概念。虽然离真正的化学理论相去甚远,但已是迈向科学探索的关键一步。
更重要的是,实验室开始与其它部门产生联动:
? 为军工提供了纯度更高的硝和硫,并初步探索了颗粒化火药的工艺,使火药威力有所提升。
? 为冶金提供了新的助熔剂和除渣剂的线索。
? 为医药提供了更纯的酒精作为消毒剂,并开始探索植物有效成分的提取。
寒川的第一个化学实验室,就在这样简陋、艰苦、充满未知的环境中,蹒跚起步。它没有立刻带来惊天动地的突破,但它如同在黑暗的旷野中点燃的一盏微弱油灯,虽然光芒摇曳,却坚定不移地照亮着脚下的一小片土地,探索着物质世界的奥秘。这微光,预示着寒川的科技之树,正在向更深层的根系扎去,为其未来的枝繁叶茂,积蓄着不可或缺的养分。林牧之心中明了,这条路的尽头,蕴藏着改变世界的力量。