第160章 明代的棉紡織技術其實已經非常成熟。從軋花、彈棉花、紡紗,到織布,以及織好布后染色,都有先進的工具和工藝,比同時代西方絲毫不差。
那軋花來說,有攪車,是一種腳踏器械,只要一個人,自踏、自搖、自喂,一日可軋籽棉十斤,出皮棉三斤。彈花則有懸弓,將彈弓懸吊在縛在柱旁的彎竹竿頂端,可以省卻時時舉弓之勞,操作極為方便。
紡紗則有黃道婆改進的腳踏紡車,可同時紡四錠甚至五錠棉紗。至于織布,技術更為先進,羅織、交織各種織布技術非常成熟,有三梭羅、五梭羅、七梭羅各種品種,還能把棉、麻、絲混織,制成各種各樣的布匹。
若是建立紡織工場的話,完全可以利用這些成熟的技術,制作紡織機械,雇傭工人,紡紗織布。有皇家為背景,成立這樣一個紡織工場非常容易。
但是,這些紡織技術全都是靠人工完成,需要雇傭太多工人,費力費時不說,成本也高。
朱由檢要做的是發明新的技術取代人力,極大的提高生產效率,這樣才能和江南的棉布競爭,把大量的棉布賣向海外,這樣才能賺大錢!
蒸汽機等機械在魂游后世的時候見過,朱由檢看見過蒸汽火車、蒸汽輪船,更看見過更厲害的電動機械,但朱由檢完全看不懂,根本不知道怎么回事,很多東西想描述都描述不出來。
也許可以把魂游看過的一些畫面寫出來,用以引導科學院這些天才,讓他們往那個方向研究,也許這樣大明可以發明出蒸汽機之類的東西,率先引發技術革命。但要想成功發明出來,還不知道需要多少年,朱由檢根本等不及!
但是可以利用水力啊!前宋時便有水力紡車,只不過元亂時失傳,為何不能重新制作出來,取代人力?科學院里有這個時代最優秀的技術人才,完全可以設計出一套可以利用水力的紡織機械!
在朱由檢的重金獎賞和未來股權激勵下,宋應星、王徵,還有鄧玉函湯若望等人,開始了夜以繼日的研究。徐光啟甚至連內閣的會議都忘記參加,引得黃立極、施鳯來等大學士十分不滿,還有御史彈劾徐光啟玩物喪志!
他們首先讓工匠把現在的紡織機械打制出來,然后開始研究如何利用水力使得這些機械自動運轉。這些人都是絕頂聰明,很快便發明出來了水力紡紗機,水力攪車,水力織布機,但是織布的效率還是沒有提高多少。
“我明白了,原來的腳踏紡紗車已經能同時紡四錠紗,咱們設計的水力紡紗機還是四錠,這樣不行,應該重新設計,設計出至少能紡八錠甚至更多的紡紗機。”宋應星道。
“還有水力織布機,除了利用水力和原來沒什么不同。織的布太窄,咱們應該設計出織寬布的織布機。而且織布時梭子要靠工人來回扔,速度慢,工人很容易疲憊,能不能設計一種自動來回運動的梭子,這樣可以極大地提高生產效率?”鄧玉函也道。
眾人集思廣益,開始了重新設計,鄧玉函懂得機械,但是一些精巧東西卻做不出來,于是便派人去了澳門,雇傭了幾位來自歐羅巴的鐘表匠。
終于,在大半年后,由一個瑞士人叫懷特的表匠制作出了“飛梭”,飛梭放在特制的槽中,借助于一條特制的繩索帶動織梭,織工拉動繩索使其來回飛越梭道。就效率來說,比原來手擲梭子方法相比較,效率提高一倍,布面也比原來的寬了一半。
紡紗機,王徵提供了一個思路,把原本橫著的紗錠豎著放置,這樣就可以用一個紡輪帶動更多的紗錠。王徵和鄧玉函合作,按照這個思路設計出了新的紡織機,可以用一個紡輪帶動八個豎直紗錠,把效率提升了一倍。后來又進行了改進,可以用一只紡輪帶動三十二個紗錠,效率進一步提升。
在水力紡紗織布機初步發明出來后,朱由檢便下令建立紡織工場。一開始是準備在北京城外永定河邊建場,后來徐光啟提議,可以把工場設立在天津。
理由是天津守著運河,從山東河北各地收購的棉花可以通過運河運到天津,生產出來的棉布也可以通過水道運往外地甚至運出海外。而若是把工場設在北京的話,運輸需要先經過運河到達通州,然后從通州經陸路轉運,非常麻煩。
而且天津衛城以東,靠近海邊有大量的鹽堿地,這些地方種植莊稼產量極低,很多都是荒地,購地的成本很低,甚至可以直接用皇家名義征收,畢竟將來的工場會越來越大,需要的土地很多,北京城外永定河邊的田地皆上好農田,都是有主之地,征收起來必定擾民。
朱由檢從善如流,聽從了徐光啟的建議,決定在天津建設工場。經過考慮后,派宋應星為皇家棉紡織工場第一任總理,負責工場籌建之事。
就在崇禎元年,宋應星再次會試落榜,對科舉徹底絕望,在徐光啟的舉薦下加入了皇家科學院,從事他最感興趣的研究工作。水力紡織工場建立,需要建造太多的水力機械,必須有這樣的人總管。為了激勵宋應星,朱由檢給了他一個翰林院待詔的官職,雖然只有從九品,卻是清貴的翰林官,而且不用在翰林院上班。
當然,宋應星只是負責技術,具體管理上,則從科學院商科調了一名叫做田華的講師擔任大掌柜。田華原本是閹黨的商行掌柜,閹黨倒臺,資產被查抄,田華差一點被抓進錦衣衛大牢,科學院成立,便被招到科學院當講師,給商科學生講授商業管理運作。
田華上任后,做的第一件事便是去山東拜訪各家士紳,以皇商的名義敲定棉花收購合同。他給出的價格不低,甚至要稍微高出一點市場價格,要的量又大,山東的士紳們自然愿意和他合作。
當然,這些都是后話。把時間往前拉,就在科學院眾人還在研究水力紡織機械的時候,新成立的大沽水師,周遇吉和鄭芝龍接到了一個任務。