第457章 孟津渡輕功渡河
接下來，沈方便與章惇、張載二人共同規劃設計關中學院的師資培養計劃，教學計劃，及關中學院的建設計劃。
章惇也得知在未來昌國大學的設置中，沈方擔任大學首任校長，蘇軾擔任理學院院長，而自己則擔任工學院院長，至於首任文學院院長，沈方有意讓茂叔先生（注：即周敦頤）擔任，但到了那時茂叔先生是否能如約而至，還是未知數。
關中學院將在橫渠鎮購置一千畝土地，采用鋼筋混凝土建設五個教學樓、兩個實驗樓、一個辦公樓、六個學生宿舍樓、三個教師樓、一個大禮堂、兩個食堂、兩個足球場還有配套的其它設施。為了方便老師、學生的生活，昌國銀行將在關中學院設置支行，在學院的商業區，還將建設沿街商鋪供老師、學生的家屬進行就業，並由昌國貿易公司提供昌國生產的最新物資。關中學院將是昌國大學的預演，在建設過程中積累的經驗將會促進昌國大學及未來其它大學、學院的建設工作。預計整個建設過程大約需要半年時間，在這半年裏，沈方、章惇等人需要編製第一批各個學科的初級教材，然後由昌國印刷廠排版印刷出來，運送到橫渠；而張載也需要在這半年多的時間裏，製定關中學校詳細的招生計劃和教學計劃，盡可能招募更適合學習新理學的學生。
在沈方設定的一千名助學金名額中，屬於理學院、工學院的各占四百名，屬於整個文學院的隻有二百名。對於一千名之外的學生，隻要符合關中學院的招生條件，關中學院同樣接納，並提供免費的書本、學習用具、飯食、校服、住宿等基礎保障，昌國銀行還會為這些學生提供無息貸款，四年畢業之後進入沈氏集團，用月錢進行償還。
“子矩，我看你規劃的學生宿舍樓可以容納三千名學生，但關中學院一旦有了名氣，不僅關中學子會慕名而來，隻怕洛陽以西無數學子便會選擇關中學院做為他們研究學問之場所，用不了幾年，這學生宿舍樓便不夠使用，而學院之中，規劃的這些綠地、花園似乎有些多餘，不如預留下來，用做未來宿舍樓使用。”
“橫渠先生，沈某預料關中學院的學生之中，已成家之人占多數，他們未必會選擇六人一間的宿舍樓居住。無論是得到學院的助學金，還是得到昌國銀行的貸款，對於這些已成家的學子，在學校周圍購置房產乃是順理成章之事。我建議橫渠先生盡早規劃，將學校周圍的土地一並買下，預留好住宅區及道路，勿要胡亂建設，影響未來的發展。”
“按這種發展速度，隻怕用不了幾年，橫渠鎮便會有數萬人口，整個橫渠鎮也將靠關中學院來發展。”張載感歎道。
“這才是關中學院應達到的效果。”
張載的弟子走進房間提醒巳時已到，張載才戀戀不舍地放下沈方繪製的規劃草圖，與沈方、章惇兩人返回大涼棚。
大涼棚之外聚集了更多的人，甚至連一些目不識丁的農夫也來看熱鬧，想看看這個天下聞名的昌國沈家二公子有什麽奇異之處。
張載首先對午前沈方的講解做了一個係統的闡述，此時的讀書人記憶力都非常好，基本上可以做到過耳不忘，張載更是其中的翹楚，將沈方的核心觀點完整地表達出來。然後張載向所有學子宣布了昌國沈氏將會在橫渠鎮建設關中學院的好消息，隻要達到入學條件的學子，都可以得到免費的學習機會，學院還包吃、包穿、包住。
張載並沒有把更優越、更誇張的優惠條件在這種場合講出來，即便如此，也引起了所有青年學子的興趣，整個大講的氣氛瞬間便達到了頂點。
沈方看到張載一言不合便放大招，感歎了一番橫渠先生果然能曲能伸，帶頭鼓起掌來，隨著沈方、章惇兩人鼓掌，學子們也有樣學樣，大講現場響起雷鳴般的掌聲。
沈方站起身來，雙手往下虛按一下，掌聲漸漸停歇下來。
“諸位關中學子，今天是個好日子啊！昌國沈氏與橫渠先生聯合成立關中學院，這不僅是關中學子、百姓的大事，同樣也是大周、華夏民族的一件大事。我們能生活在這個年代，實在是極幸運之事，如今水力車機在大周各地運行，昌國產的六尺布、玻璃、水泥、肥皂、砂糖逐漸進入百姓的生活，許多路州的百姓都能吃飽肚子，都能有一兩件新衣，一兩床棉被。隨著昌國製造的火槍源源不斷地裝備關中禁軍，關中百姓再也不用擔心西夏黨項人憑借鐵鷂子、步跋子和潑喜軍對大周進行侵略。相反，家父宋國公現已到延安府主持西征大計，遲則一年，晚則兩年，西夏必敗，整個西夏國土將再次回到我大周的懷抱，而通往西域的商道將再次打開。”
沈方隻用一席話就讓在場的年輕人各個熱情高漲，恨不得馬上衝上戰場，為大周建功立業。
“在這種背景下，關中學院準備在橫渠鎮成立了，這個學院將占地千畝，可以容納數千名學子同時學習，那麽我們為什麽而學，又為誰而學？在戰場上手持火槍痛擊黨項人，何等快哉，何必在此十年寒窗苦讀？！我想在座的學子都有這樣的疑問。在這裏，我要借用橫渠先生的一句話與諸位關中學子共勉。為天地立心，為生民立命，為往聖繼絕學，為萬世開太平。”
“這句話，你們每天都在背誦，可是你們知道麽，這句話不能隻掛在嘴上，而應付諸實際行動，要實作、實行，要為百姓做出實實在在的事。你們隻知道火槍鋒利，遠勝黨項人所有的武器戰法，你們可知道，若是黨項人也偷學了火槍去，我們又該怎樣？那時候，前線將士死傷將會大幅增加，遠超冷兵器時代的傷亡率。所以，我們要提前有準備，要研發出領先敵人一代、兩代的武器，而這個研發不能隻靠昌國沈氏，在座諸位關中學子責無旁貸。”
“昌國沈氏願意為諸位學子提供學習研究的環境，願意與諸位學子共享研究的最新成果，也希望諸位關中學子可以珍惜時光，枕戈以待，以忘我的熱情投入對格物研究之中。”
“午前，沈某與諸位分享了格物的態度、方法和技巧，下麵我將與諸位分享一下格物實際案例，其中有許多知識是你們從未想過，也從未聽過，希望你們能解放思想，先努力地記下，隨後再分析印證。”
“首先，沈某與諸位分享的第一個格物的案例，便是力量。農民耕地需要體力，火槍射擊需要力量，跑步跳躍都需要力量。一旦一個物件可以節省力量，便會很快地普及，比如十年前家父在萬春圩治水時生產的獨輪車，比如大周隨處可見的水力車機，比如可以大幅降低織婦勞動強度的昌國織布機和昌國紡紗機，比如昌國前些日子發明的軸承。那麽這些力量，倒底是什麽？有什麽規律？”
“世界上的力量主要有四種，其中有兩種乃是極微小情況下才會存在，可以叫作強相互作用和弱相互作用，對這兩個名字，大家無需記憶，因為這兩種力量暫時根本無法使用。還有兩種力，分別是電磁力和萬有引力。”
除了章惇之外，所有人都茫然了，沈方言之鑿鑿，而是這兩種力為何從來沒聽過？
“以人力為例，農民可以揮動農具，是因為肌肉發生的收縮和舒張，而讓肌肉收縮和舒張的便是控製肌肉的神經發生了電磁力的轉換，而農具之所以落到土地中，則是因為農具有重量，和地球之間有相互吸引力，即萬有引力。”
“我們所居住的這片土地，實際上是一個巨大的球體，這個球體的直徑大約有兩萬裏，因為足夠大，所以看上去象是平的，其實如果諸位去過海邊，便知道舤船從大海遠處駛來時，都是先看到桅杆，然後再看到船體，因為地球是圓的，海麵也是圓的。月亮、太陽都是球體，月亮繞著地球轉，地球繞著太陽轉，從而產生了日夜、四季，我說的這些，全部可以用萬有引力來進行解釋，並計算出太陽、地球、月亮的重量。”
“我們在生活中使用最多的便是電磁力。以燒柴火做飯為例，柴火點燃之後，是將柴火內部的能量通過電磁力的轉換，形成火焰，火焰本身是物質存在的一種形態，叫做電離態，然後通過鐵鍋內部的電磁力傳導，將熱量傳遞給水、油，從而轉移到食物上麵，使食物可以食用。”
“我們吃飯同樣如此，將肉類、麵食吃到肚子裏麵，體內的細菌將食物分解成細微的物質，這些物質通過血液進入人體的各個器官，最後通過電磁力發生能量的轉換，不斷地發生新陣代謝。”
“在座諸位聽不懂並沒有關係，隻要知道，電磁力乃是生活中最常見的力便夠了。”
“諸位學子一定使用過馬車，有些人還使用過安裝有昌國軸承的馬車，為什麽以前的馬車速度較慢，也沒有昌國馬車舒適，原因就在於軸承減少了車軸的摩擦力，而竹編輪的彈力降低了馬車的顛簸。這種摩擦力、彈力的本質還是電磁力，但是對於我們研究而言，隻需計算出摩擦力、彈力的數值就足夠了。”
“人類生活的本質在電磁力驅使之下的各種能量轉換。我們格物的目的，也是盡可能地掌控能量轉換的規律，達到人類生活的延伸。”
“講了這麽多非常抽象的詞語，學子們一定很困惑，研究這些能做什麽，那麽沈某就給大家介紹一種可以使用的機器，蒸汽機。”
“蒸汽機，簡而言之，就是利用將水燒開之後的蒸汽，推動杠杆既而帶動滾輪進行轉動。蒸汽機可以取代水力車機，不受季節、地域的限製，用在幾乎所有的地方。隻需要有水，有燃料即可。”
“由於蒸汽機力量巨大，且體積小，放到車輛上麵，可以取代馬匹，其速度也將遠超馬匹，未來，乘坐用蒸汽機推動的火車，從橫渠到京兆府、洛陽也用不了一天時間。”
“既然提到了火車，便與諸位一起格一下火車，希望關中學院能早日將火車生產出來。首先，蒸汽機為了能夠讓水蒸機形成力量，必需要在高溫之下，形成密閉堅固的空間，那麽所用材料必須是鋼鐵，而且需要做到完整的密閉性。因為使用了大量的鋼鐵，會導致火車自身的重量很重，木輪不能承受，隻能使用鋼輪。而鋼輪無論在土地還是水泥地麵上麵，都會對地麵或鋼輪自身造成損壞，甚至無法移動，為了保證火車的正常移動，就需要在鋼輪下麵，鋪設鋼軌。而鋼軌下麵也需要有夯實地基，鋪設石子，並放置枕木進行固定。其次，為了保證減少摩擦力，必須使用優質的軸承，可以承受火車的重量，不僅鋼輪需要，每一個需要轉動的部位，都需要軸承。第三，便是蒸汽機的效率，讓蒸汽機驅動的火車跑起來，並不是難事，但我們的目的，是讓蒸汽機能夠一次性跑幾百裏，這時就需要不斷改進蒸汽機的結構，不斷提高它的精密程度，午前我與諸位提到的標準化、數字化在此時尤其重要。第四，便是燃料，在可用的燃料裏麵煤炭算是比較高效的一種能源，那麽煤炭燃料效率高在哪裏？可以包含多少能量？如果替換成木材又有多少能量？不同產區的煤炭有何差別，這些都需要用午前所說的數學、統計學的方法進行精確的測量與計算。”
“蒸汽機使用範圍極廣，火車隻是其中一項應用。將更大型的蒸汽機放到鋼鐵輪船上麵，可以製造一次載重幾十萬石的遠洋輪船，無論速度還是載重量都遠超現在的帆船。將更小型的蒸汽機放到昌國產的四輪車上麵，可以製造行走快速的汽車，比騎馬更加安全、方便。將蒸汽機用在礦山，可以抽水，挖掘礦石。可以說生活中的每個使用大量人力的場景，蒸汽機都能發揮顯著的作用。有了蒸汽機，我們便算是初步掌握了自然界中一種重要化石能源，煤炭，煤炭除了燒火取暖之外，將會發揮更加重要的力量。”