第39章 电报原型机(1/2)
第一节:望穿秋水思尺素
辽西的军事机器在王磊的打造下,正以前所未有的速度向着近代化蜕变。燧发枪的齐射声撕裂空气,标准化零件在工匠手中叮当组合,焦炭熔炼的铁水奔涌铸就坚炮,就连无形的时间,也被钟表驯服,为军队的行动刻下精确的节奏。然而,在这幅蓬勃发展的图景背后,一个更为根本且古老的瓶颈,却像一道深嵌于肌体的陈旧枷锁,顽固地制约着这支新生力量所能爆发出的全部能量——那便是信息传递的速度,慢得令人绝望,几乎凝固了时空。
军情如火,瞬息万变。前线一地的胜负得失,一处敌情的细微变化,往往需要立刻决定更大范围的战略调整与资源调配。然而,在这个依赖驿马和双腿的时代,信息的流动却迟缓得如同冰河解冻。从宁远至山海关,这二百余里的生命线,即便动用最紧急的“六百里加急”,驿马奔驰,换马不换人,日夜兼程,一封军报从发出到送达,也需大半日之久。这还是在一切顺利的情况下。若遇上春雨泥泞、夏日暴雨冲毁道路、秋冬大雪封山,或是小股建奴游骑如饿狼般在沿途窥伺骚扰,延误一两天甚至更久,简直是家常便饭。至于远在数百里外的京师,消息往来动辄以旬月计,等指令传来,前线形势早已沧海桑田。
这种致命的迟缓,使得再高明的战略也如同盲人摸象,再精锐的部队也难免陷入各自为战的窘境。前线指挥官无法及时获得统帅部的宏观指令,后方的主帅也难以实时掌握战场毛细血管般的细微颤动,一切决策都不得不基于延迟的、甚至可能已经完全过时的信息。王磊来自一个信息爆炸的时代,他比任何人都更深刻地理解,现代战争在某种程度上就是信息战争,指挥系统的效能与生存能力,直接取决于信息流动的速度与精度。他麾下的新军战术越先进,对协同的要求越高,对信息及时性的渴求就越迫切。现有的驿传体系与之相比,简直如同蹒跚的老牛拉着即将冲刺的赛车,荒诞而危险。
那是一个午后,王磊刚处理完新军操典的修订事宜,一名信使便满身尘土、汗流浃背地冲进了总兵府大堂,扑通一声跪倒在地,气喘吁吁地呈上一份被汗水浸得边缘模糊、字迹略显晕染的文书。
“总镇……锦州……锦州急报!”
王磊心中一紧,迅速展开文书。内容是报告一支约三百人的建奴马队,于昨日申时出现在锦州外围东北方向三十里处,游弋窥探,似在侦察地形与守备虚实。落款时间是前一天傍晚。
“现在那边情况如何?这支马队可曾退去?或是又有增兵?锦州守军如何应对?”王磊连珠炮似的发问,目光锐利地盯着信使。
信使抬起头,脸上除了疲惫便是茫然:“卑职……卑职接到军报便立刻出发,一路不敢停歇,出发时情形便是文书所写,后续……后续情况实在不知啊总镇!”
王磊默然,挥手让信使下去领赏休息。他握着那份记载着“过去”情报的纸张,走到巨大的辽西舆图前,手指点在锦州东北方向。等他根据这份一天前的信息做出判断,写出指令,再派人快马加鞭送回锦州,又将是近一天甚至更久的时间过去。这一天多的时间里,那支建奴马队可能早已遁去,也可能已然增兵变成一支偏师,甚至可能只是诱饵,真正的主力正在攻击其他方向……这种基于陈旧信息进行决策的无力感和巨大风险,比正面冲锋陷阵更让他感到焦灼和窒息。他迫切需要一种能够超越最快骏马速度的通讯方式。
电?这个念头如同闪电般划过他的脑海,但随即被他理智地按下。电磁学的基本理论要等到一百多年后才由法拉第等人奠定,发电机、电线、电池、继电器……这些对于十七世纪的大明而言,无异于神话传说。然而,来自后世的知识宝库并非只有电磁学这一条路。他的思绪在历史的长河中搜寻,很快,另一个词汇——光学电报(Seaphore)——清晰地浮现出来。
是的,在电报诞生之前,人类也曾寻求过超越马匹的通讯方式。十八世纪末的法国,夏普(chappe)兄弟便发明了一套依靠高塔、活动臂板和望远镜组成的视觉信号系统,能够在目力所及的链式站点间快速传递编码信息,其速度虽非真正的光速,但扣除人工中继的时间,仍远远快过驿马。这套系统无需超越时代的科技,其核心在于精密的机械结构、一套高度保密的编码体系、以及严格如钟表般的操作纪律。
“塔楼……活动臂板……望远镜……编码……”王磊喃喃自语,眼神越来越亮,仿佛在迷雾中看到了一条清晰可行的路径。这东西,以大明目前所能达到的工艺水平和组织能力,完全有可能仿制甚至改进出来!
他立刻行动起来,再次召集了精密器械坊的骨干匠师,以及从军中遴选出的所有懂得几何测算、视力极佳、头脑灵活的军官和夜不收斥候。他没有使用“电报”这个无法解释的未来词汇,而是赋予其一个更符合这个时代认知、却又充满气势的名字——“千里传讯仪”。
没有现成的图纸可供参考,他只能凭借脑海中模糊的记忆和基本的物理原理,向众人勾勒出这套系统的核心构想:需要在宁远、锦州、山海关乃至其间关键节点的高处,建立起一座座高大的塔楼。塔楼顶端,安装一个巨大的、由多个可活动的臂板(形状或许类似吊臂或巨大窗扇)组成的信号机。通过塔楼内操纵者控制绳索和精密绞盘(运用了制造钟表齿轮的技术),可以精确地改变这些臂板的角度,形成千百种不同的构型。每一个独特的构型,都预先对应一个特定的编码(很可能是数字组合)。在下一个肉眼(借助望远镜)可见的山头或高塔上,设立同样的信号站,观测员用望远镜全力读取对方信号臂板的精确角度,解码员根据密码本迅速翻译出对应的编码含义,然后操作本站的臂板,将同样的信号精准地传递给下一站。如此一站一站接力下去,信息便能以近乎光的速度(主要延迟在于人工操作和译码)跨越山河阻隔。
理念一经提出,满座皆惊,随即陷入了前所未有的热烈讨论和质疑。匠人们首先关注的是技术实现:如何选用木材和金属,制作出那庞大、高耸、却必须灵活可靠、能承受风吹雨打的臂板和控制机构?复杂的滑轮组和绞盘如何设计才能省力且精确?如何保证机械结构在长期使用中不致变形、卡死?军官和夜不收们则更关心军事应用层面:编码体系如何设计才能既简洁高效,又复杂难解以保机密?观测员需要怎样的训练才能确保在数十里外透过望远镜清晰分辨臂板的细微角度而不产生误读?不同天气(雾、雨、雪、风沙)下的通讯保障如何解决?
最大的难题,毫无意外地指向了镜片。要看清十数里甚至数十里外信号臂板的精确角度,高质量的望远镜是这一切的基础,是“千里传讯”得以实现的“眼睛”。而大明境内,能磨制高质量、高倍数、消色差透镜的工匠,可谓凤毛麟角,甚至可能根本不存在。
“汤若望……”王磊几乎形成了解决高端技术难题的路径依赖。他再次提笔,以加急文书致信京师这位亦师亦友的传教士。在信中,他详细阐述了军中通讯迟缓的严峻困境,以及自己构思的“千里传讯仪”之基本原理,恳请其务必协助寻找或雇佣能磨制天文望远镜级别镜片的西洋工匠,并询问是否能通过教会或商人的渠道,紧急购买几架现成的、倍数较高、质量上乘的望远镜,不惜重金。
与此同时,他深知不能枯坐等待。下令立即在宁远城内的最高点——钟鼓楼附近的一座坚固墩台之上,搭建第一座信号塔原型体。工匠们选用上好的硬木和关键的金属构件,开始尝试制作那设想中的巨大活动臂板系统。最初的原型体粗糙而笨重,巨大的臂板需要四五名壮汉喊着号子合力拉动绳索才能改变角度,且定位极其不准,难以稳定地保持某种特定形态,一阵微风就能让它晃个不停。
“不行!不能用蛮力!”王磊视察后立刻指出,“要运用机械的巧思!参考我们制造钟表齿轮时追求的精细控制原理!我们需要的是精确到度的角度定位,需要的是稳定和可重复性!设计带齿轮减速和棘轮定位的精密绞盘!要用巧劲,不是蛮力!”
匠人们恍然大悟,立刻将精密作坊里制作小型齿轮和擒纵机构的技术积累应用于此。很快,带有多级齿轮减速、棘轮止逆和精密定位销的绞盘系统被设计出来,操作变得省力而准确,一人便可轻松操控,并能将臂板稳定在预设的角度上。
编码方面,王磊亲自牵头,与几位心腹幕僚闭门数日,设计了一套基于《千字文》序号的加密系统。每一个字对应一个唯一的数字编码,而信号塔上臂板的不同组合形态,则代表这些数字组合。如此一来,即便信号被敌人远远窥见,不知编码本,也无法破译其真正含义,安全性大大提升。此外,他还设计了大量常用的、最紧急的军语简码,如“敌至”、“求援”、“捷报”、“危急”、“粮尽”等,对应极其简单醒目的单一信号形态,以求在第一时间以最快速度传递最核心的警报信息。
在等待西洋镜片和工匠的同时,王磊也不坐以待毙。他下令搜集所能找到的最纯净的水晶石和透明度较高的玻璃料,命令工匠中手最巧者,依据一些模糊的光学原理尝试磨制镜片。虽然磨出的镜片效果远不及预期,充满气泡和畸变,但初步组装起来的简易望远镜,已经能够勉强看清五六里外大幅度的臂板动作。小范围的、实验性的通讯测试,开始在宁远城内的几个高地之间艰难地进行。
失败、调整、再测试……过程一如既往地充满挫折。一场稍大的风就能让高塔上的臂板剧烈摇摆,无法读数;一场晨雾或暮霭便能轻易阻断那脆弱的光学联系;甚至因为观测员理解偏差,将“三五七”角度误读为“三六七”,导致信息完全错误。但每一次失败,都积累了宝贵的经验,改进了机械结构,锻炼了操作和观测人员的眼力与耐心,也进一步完善了那本越来越厚的操作与故障处置手册。
当汤若望费尽周折、以重金聘请的一位虽非顶尖但确实通晓光学理论的西洋修士(其本人也擅长动手),带着几架质量相当不错的伽利略式望远镜终于风尘仆仆抵达宁远时,“千里传讯仪”的研发,终于穿透重重迷雾,迎来了一缕决定性的曙光。
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