正德二十年十二月初三，广州。
岭南的冬日，并无北地的肃杀，阳光依旧带着几分暖意，洒在繁忙的广州造船厂。巨大的船坞内，水汽与煤烟混合成的白色雾气缭绕不散，仿佛给坞中的庞然大物蒙上了一层神秘的面纱。
那是一座钢铁造就的山峦——大明第一艘自主设计建造的千吨级蒸汽战列舰“大明号”。它全长三十丈，黝黑的舰身刚刷上厚厚的防锈漆，在阳光下泛着冷冽而坚硬的光泽。高耸的桅杆保留了风帆索具以备不时之需，但真正的力量源自那两根粗壮的烟囱。舰舷两侧，密密麻麻的炮窗如同巨兽的巢穴，三十门百斤线膛穿甲炮与十二门榴弹炮的炮口森然排列，无声地宣示着其毁灭性的力量。舰尾还特意设计了容纳十艘小型鱼雷艇的吊放空间，意图构成远近结合的攻击体系。
然而，此刻船坞周围拥挤的工匠、水师将领和技术官员们，脸上却不见自豪，只有挥之不去的焦灼与疲惫。“大明号”已完工九成，但最核心的动力系统，却在连续三日的试机中屡屡“掉链子”，让这头本应叱咤风云的钢铁巨鲸，沦为了困守船坞的笨重铁壳。
征蛮将军、督造钦差张睿，踩着沾满油污的木梯，步履沉重地走下舰桥，掀开厚重的隔热门帘，钻入了位于舰体中部的动力舱。一股混杂着灼热煤烟、润滑油脂、金属锈蚀和汗水的热浪瞬间将他包裹，巨大的机器轰鸣声震得人耳膜发胀。
动力舱内光线昏暗，只有几盏汽灯在摇曳。总匠师李铁柱和三名核心工匠正围着那台占据了大半个舱室的巨型蒸汽机忙碌着。锅炉炉膛内火光熊熊，安全阀不时“嗤嗤”地喷出过剩的白色蒸汽，显示出内部巨大的压力。然而，那两根连接着舰尾螺旋桨的传动轴，转动得却毫无巨兽应有的沉稳，时而猛冲，时而迟滞，带动窗外的螺旋桨在水中有气无力地划动着。
“大人！您来了！”李铁柱看到张睿，用沾满油污的袖子抹了把脸，声音嘶哑地喊道，几乎要压过机器的噪音，“还是老问题！这台仿制的单缸蒸汽机，已经是咱们能做到的极限了！可功率……功率实在不够看啊！满负荷运转，烧掉海量的煤，也只能让战舰跑到每时辰二十里（约5.4节），稍微遇上点风浪就得减速，这……这别说追击欧洲那些灵活的巡洋舰，就是维持舰队编队都勉强！续航力更是堪忧，煤仓再大也经不起这般浪费！”
张睿没有说话，他蹲下身，靠近那台轰鸣的机器仔细观察。这台蒸汽机，是集中了大明乃至通过特殊渠道获得的欧洲技术，仿制并略微放大了欧洲上一代的单缸卧式蒸汽机。锅炉容积为了追求功率，已经比原版扩大了近五成，但根本性的技术桎梏并未突破——它依然采用落后的“一次膨胀”原理。高温高压的蒸汽被注入巨大的单一气缸，推动活塞做功一次后，便带着大量残余的热能，直接通过排气管排入大气，白白浪费。
张睿伸手，小心翼翼地靠近排气管，尚未触及，便能感受到那灼人的热浪。管口喷出的废气温度极高，这意味着绝大部分燃料的能量，都未曾被有效利用。
“这样不行。”张睿收回手，眉头紧锁，声音低沉，“蒸汽利用率太低了。热能都随着这废气跑掉了。就算我们把锅炉造得再大，烧更多的煤，也只是扬汤止沸，解决不了根本。动力不足，航速和续航都上不去，这艘巨舰在海上就是活靶子。”
就在众人一筹莫展之际，船坞入口处传来一阵急促的马蹄声，随即是一阵小小的骚动。只见一位身着青色儒衫、风尘仆仆的中年文官，在一个小吏的引导下，快步穿过人群，径直向“大明号”走来。来人正是身兼钦天监、翻译西学等多职的徐光启。他刚从南京赶来，怀中紧紧抱着一个用油纸严密包裹的物件。
“张将军！幸不辱命！”徐光启顾不上寒暄，挤进动力舱，将油纸包递给张睿，脸上带着长途跋涉的疲惫，更有着难以抑制的兴奋，“此乃锦衣卫的弟兄们，冒死从欧罗巴传回的最新机密！是他们用在最新式巡洋舰上的蒸汽机图纸！”
张睿精神大振，连忙接过，就在旁边一个工具箱上小心展开。图纸上画满了复杂的机械结构、剖面图和数据标注，线条精准，显然是工业绘图的高手所为，旁边密密麻麻的注解全是拉丁文。
“我与几位精通格物学的泰西传教士，闭关钻研了半月，总算是将其中关键梳理清楚了！”徐光启指着图纸核心部分，语气激动，“此非我等所用的单缸机，亦非简单的双缸并列，而是名为‘复合式’或称‘多级膨胀式’蒸汽机！其精妙之处，在于这三个串联、容积依次增大的气缸！”
他详细解释道：“您看，高温高压的蒸汽，首先进入这个最小的‘高压缸’，推动活塞做功一次；做完功的蒸汽，压力和温度虽有所下降，但依然蕴含大量热能，它们并非排走，而是被导入这个稍大的‘中压缸’，再次推动活塞做功；最后，这股‘废汽’还会进入这个最大的‘低压缸’，进行第三次、也是最后一次膨胀做功！如此一来，同一股蒸汽的热能，被反复利用了三次！据图纸上的数据推算，其热效率，至少比我们的单缸机高出三倍以上！”
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