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这场溃败最具讽刺意味的是:殖民者试图通过摧毁技术来维持霸权,却因技术认知的片面性反被技术反噬。他们抢走银阳极时的得意,与后来被汞毒包围时的恐慌,形成了辛辣的对比——就像一个偷了钥匙却不会开锁的贼,最终被锁进了自己挖的地窖。

当西班牙军队狼狈撤离时,他们留下了遍地的铜阳极和溃烂的士兵。玛雅人重新插上银阳极,电解池阵列在三天内就净化了营地周边的汞污染。卡门抚摸着失而复得的银阳极,上面还留着西班牙士兵用刀刻的划痕,那些划痕在电弧作用下,渐渐被银结晶填满,像给技术的胜利,盖上了一枚银色的印章。

许多年后,考古学家在西班牙营地遗址发现了大量铜钉和绿色矿渣,化验显示其中汞含量是周边土壤的五十倍。而在不远处的玛雅村落遗址,却找到了保存完好的银阳极,表面的结晶纹路清晰显示出稳定的电流轨迹——这两种截然不同的遗物,像两页对比鲜明的史书,记载着一场因技术认知片面性而注定失败的掠夺。

第五章 汞银分离的数学密码

方程里的电解术:《九章算术》破解能耗密码

赵莽在修复被西班牙人破坏的电解池时,发现了一组奇怪的数据:当汞含量升高时,即使保持电压不变,银的分离速度也会下降;而银纯度降低后,相同电流下的能耗会莫名增加。他翻出随身携带的《九章算术·方程》,用算筹在沙盘上列出三元一次方程组,三天后,两组公式浮出水面——电流强度=汞含量×0.3(安培),电压=银纯度×10(伏特)。按照这个参数操作,电解池的能耗竟降低了四成,原本需要十个人转动的竹轮,现在六个人就能轻松带动。

一、算筹上的平衡术

卡门看着赵莽把算筹摆成纵横交错的图案,沙盘上的数字像一群跳跃的银鱼。"这些小棍子能让电解池更省力?"她指着代表电流的"一"和代表电压的"│",这些《九章算术》里的记数符号,在她眼里和玛雅的点线符号一样神秘。

"就像调配玉米粥,水多了太稀,米多了太稠。"赵莽用算筹演示方程的消元法,"电流和电压也要和汞含量、银纯度匹配,多一分则费能,少一分则低效。"他以第三组电解池为例:当河水中的汞含量是50斤/日时,按公式算出电流应为15安培;而银阳极的纯度是99.9%,对应电压应为999伏特(实际操作取近似值1000伏特)。调整后,银的分离速度没变,竹轮的转动阻力却明显减小。

这个发现源于一次意外。第七组电解池的银阳极纯度只有90%,赵莽本想提高电压弥补,却发现按公式"电压=银纯度×10"算出900伏特时,能耗反而比1000伏特更低。他用《九章算术》的"正负术"反复验算,终于发现规律:银纯度每降低1%,电压需降低10伏特才能保持效率,否则多余的电压会转化为热能,白白消耗能量。

玛雅人用自己的方式理解这套参数:他们在电解池旁立了两根木杆,一根刻着代表汞含量的圆点(每点5斤),另一根刻着代表银纯度的横线(每线10%),转动竹轮的人只需对照木杆上的标记,就能调整转速——这是《九章算术》方程与玛雅计数法的奇妙融合,让抽象的公式变成了可触摸的刻度。

西班牙人永远看不懂这些木杆的意义。他们在抢夺的电解池旁堆满柴火,想用蛮力提高温度来增加效率,却不知道能耗与参数的平衡才是关键,就像捧着《九章算术》却只会用算筹当柴烧。

二、0.3与10的魔法比例

赵莽在沙盘上画了两条曲线:一条代表电流与汞含量的关系,呈完美的正比例,斜率正好是0.3;另一条代表电压与银纯度的关系,斜率为10,像一把立在地面的尺子。这两组比例不是凭空而来,而是他用三个月的实验数据,通过《九章算术》的"方程术"推导得出的——每处理1斤汞,需要0.3安培的电流来驱动分离;每提升1%的银纯度,能承受10伏特的电压而不浪费能量。

"就像玛雅人用20进制划分河道,这两个比例是电解池的'计数法'。"他给卡门演示:当汞含量增加到60斤,电流就调至18安培(60×0.3);当银纯度提纯到95%,电压就设为950伏特(95×10)。参数调整后的电解池,竹轮转动的声音都变得轻快,原本每天需要两捆柴火加热电解液,现在一捆就够了。

曼科的部落最先尝到甜头。他们按比例调整第十组电解池的参数后,日处理量从10斤提升到12斤,能耗却下降了40%,省下的人力可以去守护其他电解池。"以前像拉着装满石头的车,现在像拉着空篮子。"负责转动竹轮的少年说,他的手臂再也不会因过度用力而酸痛。

赵莽用算筹计算过整体效益:二十组电解池全部采用最佳参数后,每天能节省的能量相当于80个人的劳动力,或30捆柴火。这些节省下来的资源,可以多建两组电解池,形成"节能-扩产-再节能"的良性循环。他在给大明的信里写道:"东方算术与西方技术相遇,竟能在毒河上算出省力的法子,可见万物皆有方程,顺之则事半功倍。"

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