回到三国当校长

过因为它使用的动力是人力，所以也转不了太快就是了。党爱国原本是想使用水车作为传送带的动力，但是后来又考虑到为了这种小事而安装一个水车性价比不高，所以改成了自行车动力。
    所谓的自行车动力，就是让人在好像室内用的自行车式健身器材上猛蹬踏板，再用一个转动轴将自行车轮轴和传送带的动力轴连接在一起。说实在的，尽管党爱国还给自行车安上了差速齿轮，但是用这种自行车来启动传动带还是很需要花些力气的。不过等传送带转起来了之后，就可以依靠着惯性省一些劲了。
    看过了蒸锅的传送投料机械之后，党爱国又带领着学生们看了机械制浆的过程。
    制浆的机械有三种，结构都很简单，实现的也只是粉碎、舂捣、研磨这样极简单的功能，不过效率上比人力要高得多了。因为这三台机器是靠在一起的，所以党爱国给它们配备了水车动力。哪台机器需要运转，就将它的传动轴与水车的动力轴接在一起。
    另外，这台当作动力源的水车是好像巨大的车轮――或者说是微型的高空观览车一样的翻车。它同时还负责提水，然后通过高高架起的木制水渠将水送到造纸工厂的各处，以满足造纸各环节中对水的大量需求。因为水车转动的速度不快，所以党爱国也在水车上安装了差速齿轮。
    至于接下来的几个造纸步骤中，党爱国和木匠们暂时都没想出什么可以代替人力完成工作的机械，所以还是依靠造纸工人进行手工作业。但即使是这样，因为其它步骤变快了，需要的人手也少了许多，所以造纸的效率比原来提高了几倍以上。
    看到学生们因为机械那令人感到有点恐怖的力量以及比人力高得多的生产效率而咂舌不已的样子，党爱国这样对他们说道：
    “通过我刚才讲解说明的几种造纸机械，你们大概都了解了机械所代表的先进生产力，用机械代替人力的好处你们也看得很分明了。大家可以想一想，还有什么地方能够用机械来代替人手。
    像我们之后还会去的木器厂，那里现在就使用各种机械来切割木材、制作器皿、打磨表面。如果将木器厂的机械上用的刀具换成更坚硬的钢刀，还可以用这些机械来切削铁器。另外农业上的播种、犁地、脱粒、磨面、榨油等工作都会使用到某种工具，如果将那些简易的工具改造一下，也可以变成更好用的机械。
    在这方面，大家要注意的一点是，我在选择动力方面优先选择了人力和畜力以外的动力来源。人和家畜都会累，但机械却是不会累的。一个人和一头家畜的力量比较小，但一个庞大的机械力量却很大。人和家畜出完了力还得吃饭喝水，额外耗费物资，但机械只要一开始消耗些人力和材料做好了之后，就可以一直使用。
    所以说，如果把机械的动力来源从某种活物换成自然中的某种力量的话，那么就等于我们依靠自己的智慧让大自然替我们出力了。大自然有多少种能够利用起来的力，那么我们就可以想办法做出多少种机械将这些力变成动力。
    比如说水力，我们使用水车将流水的动力转化成水车轴的动力，再将轴的动力通过某种转化形式变成机械需要的动力。还有风力，我们只能张开帆用它来当作船只行驶的动力吗？我曾经说过，空气和水都是流动的物质，它们的某些特性是相同或相似的。所以有水车自然可以有风车，将风的动力转变成风车轴的动力。
    除了以上两种常见的动力来源之外，其实还有一些现在还没有广泛使用的动力――比如蒸汽。不过如何发现并应用这些动力，就需要更多的知识才能办到。大家如果对这方面感兴趣，就有必要再深入地学习研究了。”
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    0107 动力机械研究所
    .正如同党爱国对学生们说的，对于机械而言，强大而持续的动力是非常重要的，它决定了机械到底能够取代多少宝贵的人力资源。
    而另一个影响机械性能的重要因素不是设计，而是材料。材料性能制约着机械的发展，而机械设计这方面反而是次要的了。
    在春秋战国时期，就不乏公输班和墨翟这样的能工巧匠，能够设计出令后世的工程师们也叹为观止的机械来。何况就算不是鲁班和墨子这样宗师级水平的匠人，在长期的实践作业中也有可能改进某种机械的某一个方面。
    哪怕这种改变只是极其微小的，但就是这样许许多多个可能一辈子没有什么流芳千古的，深刻地影响了整个世界的发明创造的“技术人员”的努力，才令某位天才的某个重大发明一点一滴地提高效率、减少故障、减低成本，最后达到这个发明的极致。
    党爱国在影响机械的三个方向上，最主抓的是动力机械研究，其次是材料研究，再次才是机械原理及设计研究。这倒不是根据影响机械的几个要素的重要性排列的，而是根据三国时期的生产需求和科技现状排列的。
    其实对于这时的机械而言，制约其发展的最大因素是材料，而研究材料学就必须要先研究化学。
    但是，此时的化学只能算是出现了一个雏形而已，其理论研究压根就是道士们炼丹合药的副产品。就算在现代化学的诞生地――欧洲，那些炼金术士们进行研究的动机，也只不过是想炼制出那个传说中能将普通金属转化成黄金的“贤者之石”罢了。还有另一部分不以此为目的的炼金术士，则是和中国的道士一样想要炼制出传说中的不死之药。
    而这一时期真正有用的化学，却是并没有形成系统的研究理论的应用化学。人们制造各种物品时，不可避免地会与化学打交道。比如冶金、制陶、玻璃、造纸、印染等行业，其中的矿石、陶土、石英砂、纸浆、染料等原材料，