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第5章 创造新的科技才能带动生产力发展（第1页）

在封建时代，张平已然立下了宏伟且极具挑战性的目标，那就是要让他们发展的重心逐步北移，并且计划在北方建造一座能够高效运转的城市。这绝非是一时的头脑发热，而是经过深思熟虑后绘制出的壮阔蓝图，承载着我们对未来的无限期许与抱负。

只是，他心里很清楚，要实现这样的目标，摆在眼前的第一道难关便是得拥有足够先进且过硬的技术。而当下的局势是，那些所需的关键技术外界完全无法理解，根本无法依靠他人来助力完成，只能由他亲力亲为去传授、去引导大家掌握。毕竟，只有他知道自己在干嘛！

然而，这一切的前提是要有充足且专业的人才规划。培养人才可不是一朝一夕就能完成的事儿，粗略估算下来，恐怕得花费整整一年的时间。这一年里，张平给自己安排了满满当当的行程，他得提前去到不同的地区进行细致入微的考察与勘探。每到一处，他都要像一个求知若渴的学子，深入当地的山川河流、大街小巷，去摸透那里的地理结构，探寻其中隐藏的优势与可能面临的难题。因为只有这样，日后与当地寻求合作时，才能做到有的放矢，依据实际情况制定出最为合适的合作方案，让建造运转城市的计划可以稳步推进。

就拿在襄樊总盟的这段日子来说吧，张平的生活状态发生了极大的改变。以往的他，就如同那不羁的飞鸟，热爱在江湖的广阔天地里肆意闯荡，感受着江湖的快意恩仇，享受着那无拘无束的洒脱生活。可如今，他却好似变了个人一般，极少迈出房门出去玩耍放松了。大多数时候，他都是把自己关在书房里面，一待就是一整天。

三位师傅看着他的变化，起初还以为他是爱上了看书，变得沉稳好学了，心里别提多欣慰了。毕竟在他们看来，以前那个总是在江湖上闯荡、时不时惹出点小风波的张平，让他们着实没少操心，每天都得悬着一颗心，生怕他出什么意外。现在张平能安安静静地待在书房，他们觉得自己的压力也一下子少了许多，脸上时常挂着欢喜的笑容，心里还暗自庆幸这孩子终于收了性子，走上了正道。

可他们哪里能想到，张平在那书房里，整日涂涂改改、画画写写的东西，可绝非是什么寻常的书籍内容或是诗词字画呀。那里面所蕴含的，竟是超越了他们现在所处时代的智慧结晶——十八世纪的伟大发明蒸汽机。张平深知，这蒸汽机一旦研制成功并且能够投入使用，那将会给我们建造运转城市的计划带来意想不到的助力，会让整个城市拥有源源不断的动力，开启一个全新的发展篇章。所以，他才会如此沉浸其中，一心扑在这意义非凡的研制开发工作上，哪怕外面的世界再精彩，此刻也都无法吸引他分毫了。

在这看似平静的日子里，实则正孕育着一场足以改变未来走向的变革，而张平就是那个在幕后默默耕耘、努力推动变革发生的关键人物，一切都在按部就班地悄然进行着，只待时机成熟，绽放出耀眼的光芒。

在那个古朴而又略显落后的时代，张平怀揣着满腔的壮志与旁人难以企及的智慧，悄然开启了一段注定不凡的征程。他深知，若想在这时代掀起一场翻天覆地的变革，就必须依靠那些超越当下认知的先进技术，而发电机，便是他计划中至关重要的一环。

张平凭借着自己娴熟的物理知识，犹如一位胸有成竹的大师，开始着手绘制发电机的各个零部件图纸。那可不是简单的勾勒，每一条线、每一个标注，都凝聚着他对物理原理深刻的理解与精准的把握。他坐在书桌前，桌上堆满了各类简陋的工具，昏黄的灯光映照着他专注的面庞，手中的笔在粗糙的纸张上来回游走，仿佛被赋予了魔力一般。

从发电机的转子到定子，从线圈绕组到磁极铁芯，每一个零部件的形状、尺寸、材质以及它们之间相互配合的精妙之处，都在他的脑海中清晰呈现，继而跃然纸上。他熟知电磁感应原理，明白怎样通过合理设计转子的转速、线圈的匝数以及磁极的强度，来最大限度地提高电能的产生效率。那些复杂的磁场线分布、电流走向，在旁人看来如天书般难懂，可对于张平来说，却如同自己手心的纹路一样熟悉。

就拿转子来说，他仔细考量着要采用何种形状才能让其在转动过程中更稳定且受力均匀，既能保证高速旋转又不会出现失衡的状况。经过反复推算和多次修改图纸，他最终确定了一种独特的转子结构，其精妙之处在于利用了空气动力学和力学的巧妙结合，使得转子在磁场中转动时所受的阻力最小，从而可以更高效地切割磁感线，产生源源不断的电能。

定子的设计同样费尽心思，线圈的缠绕方式、匝数的确定，都是经过严谨的物理计算得出的。他依据电磁学公式，精确计算出在给定的磁场强度下，需要多少匝数的线圈才能达到预期的电压输出，每一圈线圈的位置和走向都严格遵循着物理规律，不容有丝毫偏差。而磁极铁芯的选材和形状，更是关乎整个发电机磁场强度的关键因素，张平对比了多种可获取的材料，从它们的导磁性能、磁滞损耗等多方面进行分析，最终选定了一种既能保证强大磁场又能减少能量损耗的特殊铁芯材质，并将其形状设计成最有利于磁场汇聚和发散的模样。

在解决了发电机主体结构的绘制后，张平又将目光投向了与之紧密相关的其他问题，毕竟，一台发电机要真正发挥作用，可不是仅仅把零部件拼凑起来就行，还需要考虑诸多配套环节。

磁石，在这个时代相对来说还算比较容易获取，这算是一个小小的幸运之处。张平清楚，磁石所产生的磁场是整个发电机运转的核心驱动力之一，所以对于磁石的选择和应用，他也是慎之又慎。他运用自己丰富的物理知识，懂得如何辨别磁石的磁性强弱、磁极方向，还知晓怎样通过合理组合多块磁石，来构建出一个稳定且强度适宜的磁场环境，为发电机的高效运转提供坚实的基础。

然而，接下来要面对的能源和电力传输问题，可就棘手多了。这个时代，可供选择的导电材料十分有限，无非就是铁线或者铜线。张平心里明白，用银或者金丝固然导电性极佳，可那实在是太过奢侈，根本不具备大规模应用的可能性。于是，经过权衡利弊，他决定现阶段先用铜丝来代替。

虽说铜丝的导电性比不上银和金，但在物理特性上，它也有着自己的优势。张平熟知各种金属的电阻率、熔点、延展性等参数，他清楚铜丝相对容易加工成型，可以方便地绕制成线圈，而且其熔点适中，在发电机正常运转产生的热量下，不会轻易出现熔断的情况。同时，铜丝的成本相对可控，能够满足一定规模的生产和使用需求。

在考虑电力传输线路时，张平又陷入了深思。他明白，要想让电能能够稳定、高效地传输到需要的地方，线路的布局、导线的粗细以及绝缘措施等都至关重要。依据欧姆定律和焦耳定律，他仔细计算着不同长度、不同功率需求下，铜丝应该选取多粗才能保证在传输过程中电能损耗最小，不会因为线路发热而造成大量电能浪费，甚至引发安全隐患。

开关，作为整个电力系统中看似简单却不可或缺的部分，在这个时代也只能是极其简易的装置。但即便如此，张平还是从物理原理的角度出发，尽量优化其设计。他利用导体和绝缘体的特性，巧妙地构思出一种通过手动操作来实现电路通断的简易开关结构，虽然简陋，却能满足最基本的控制需求。

可真正的难题在于漏电保护丝，这是保障整个电力系统安全运行的关键所在。张平知道，要制作出有效的漏电保护丝，必须要找到镁这种元素，然后将其与合适的金属融合在一起。镁，在这个时代可并不容易寻觅，它独特的化学性质和物理特性，使得它在制造漏电保护丝时有着不可替代的作用。

镁的熔点相对较低，在电流过载导致温度升高时，能够率先熔断，从而切断电路，避免因漏电引发的各种危险。而且它与某些金属融合后，能够形成具有特定电阻率和热膨胀系数的合金，这些参数对于精准控制保护丝的熔断时间和条件至关重要。然而，制作工艺相当复杂，对周围环境要求也极其苛刻。温度、湿度稍有偏差，都可能导致融合过程失败，或者制造出来的保护丝性能不达标。