十二月的第一个星期日,北风已经开始呼啸。
李建国坐在图书馆靠暖气的位置,面前摊开的却不是课本,而是一本厚厚的牛皮笔记本。笔记本左边页面上工整地抄录着《机械原理》中关于“连杆机构”的定理和公式,右边页面上则用铅笔勾勒着各种草图——这些草图与教科书上的标准图不同,它们更粗糙,更实用,带着车间里的油污气息。
笔记本的扉页上,他用钢笔写了一行字:“知为行之始,行为知之成。”
这是他在空间里某本古籍上看到的,觉得特别贴合自己现在的状态。大学的理论知识是“知”,而父亲生前在轧钢厂的工作见闻、自己平时从院里老工人那里听来的只言片语,就是“行”的开始。
笔尖在纸上沙沙作响。
他正在画的是一台“手动式玉米脱粒机”的改良草图。这个念头源于上周回家时,后院黄大婶随口的一句抱怨:“今年队里分玉米,搓玉米粒搓得手都起泡了,要是有个机器该多好。”
说者无心,听者有意。
李建国记得前世在农村见过简单的手摇式脱粒机,原理并不复杂:一个带齿的滚筒,一个进料口,一个出粒口,靠手摇产生相对运动,把玉米粒从玉米棒上刮下来。关键是要结构简单、牢固耐用、成本低廉,让生产队买得起,农民用得来。
他先在笔记本上列出设计要求:
1.全手动,无需电力
2.主要材料为铸铁和普通钢材
3.重量不超过30公斤,两人可抬
4.脱粒效率比手工提高5倍以上
5.故障率低,易维修
然后开始设计核心部件——脱粒滚筒。
课本上关于“齿形设计”的内容在脑海中浮现,但课本上讲的是齿轮传动,不是脱粒齿。他闭上眼睛,回忆起父亲生前有一次在家修理农具时说的话:“齿不能太利,利了容易伤着人;也不能太钝,钝了使不上劲。要有个弧度,顺着劲走。”
他睁开眼,笔下开始出现一种独特的曲线齿形。不是尖刺状,而是带着平缓弧度的凸起,这样既能有效刮下玉米粒,又不容易卡住或伤人。齿的排列也不是简单的行列式,而是采用螺旋排列,这样玉米棒在推进过程中能均匀受力。
“这个齿形设计……有点意思。”
一个声音在旁边响起。李建国抬头,发现赵文哲不知何时站在了他身后,正俯身看着他的草图。
“文哲?你不是去听讲座了吗?”李建国有些意外。
“讲座提前结束了。”赵文哲拉过旁边的椅子坐下,推了推眼镜,“你这是……在搞设计?”
“随便画画。”李建国把笔记本往他那边推了推,“帮看看,有问题没?”
赵文哲看得很认真。这个江南才子不仅理论扎实,动手能力也不弱——据说他在苏州老家就经常帮家里的丝绸厂维护机器。
“传动部分你想用齿轮还是皮带?”赵文哲指着草图上的空白处。
“我在纠结。”李建国坦言,“齿轮传动效率高,但加工精度要求高,成本也高。皮带传动简单便宜,但容易打滑、磨损。”
“那就用链传动。”赵文哲从自己书包里掏出制图工具,在李建国的草图上直接画了起来,“你看,链传动结合了齿轮和皮带的优点:传动比准确,承载力大,对环境要求低。而且链条坏了,换一节就行,不像齿轮坏了整个要换。”
李建国眼睛一亮。对啊,链传动!这个在1953年已经成熟的技术,他怎么没想到?
两人头碰头地讨论起来。赵文哲在传动设计上确实有天赋,很快画出了一套完整的链传动系统草图,还标注了主要尺寸和公差要求。
“不过这里有个问题。”赵文哲指着进料口的设计,“玉米棒大小不一,你这个固定尺寸的进料口,大的塞不进,小的会乱跳。”
这确实是个难题。李建国皱眉思考,脑海里闪过轧钢厂那些轧钢机的影像——轧辊的间隙是可以调整的,用来轧制不同厚度的钢板。
“如果……”他拿起橡皮擦掉原来的设计,重新画图,“我们把进料口做成两个可调节的弧形板,用螺纹杆控制开合度。这样不管玉米棒粗的细的,都能调整到合适的夹持力。”
“好主意!”赵文哲赞道,“螺纹杆可以用标准件,车工就能做,成本增加不多,实用性大大提高。”
两人越讨论越投入,声音不自觉大了起来,引得周围几个学生侧目。坐在对面的一位戴眼镜的男生忍不住探头看了一眼,惊讶地说:“你们在设计农具?”
周卫国不知道什么时候也凑了过来,他刚从篮球场回来,满头大汗:“啥农具?让俺看看!”
当看到玉米脱粒机的草图时,这个东北汉子一拍大腿:“这玩意儿要是真能做出来,可帮了俺们那旮旯大忙了!每年秋收,搓玉米搓得手都秃噜皮了!”
李建国心中一动:“卫国,你们那儿现在用什么方法脱粒?”
“还能用啥?手工搓呗!条件好点的生产队有个木质的搓板,也就那样。”周卫国说着,突然想起什么,“对了,俺爹在信里说,今年公社从苏联引进了两台脱粒机,好家伙,烧柴油的,一天能脱几万斤!可金贵了,整个县就两台,轮着用。”
苏联的脱粒机……李建国记下了这个信息。这说明国家已经开始重视农业机械化,但大型机械数量有限,小型化、普及化的农具一定有巨大需求。
“你这个设计,比苏联的如何?”赵文哲问。
“没法比。”李建国实事求是,“苏联那是大型机械化设备,咱们这是最简易的手动工具。但正因为简单,才容易推广。一个生产队省吃俭用半年,应该买得起。”
“那你想过怎么制造吗?”赵文哲的问题很实际。
李建国沉默了片刻。他在空间里当然可以做出来,但那样无法解释来源。现实中,他需要找到合适的加工渠道。
“我父亲生前在轧钢厂工作,厂里有机加工车间。”李建国缓缓说,“也许可以请老师傅帮忙,做一台样机出来。”
“需要多少钱?”周卫国问得直接。
李建国快速心算:铸铁机架、钢制滚筒、链条、轴承、手柄……“材料费大概五十到八十元,工钱另算。”
“这么贵!”周卫国咋舌,“一个生产队一年结余可能也就百来块钱。”
“但如果真能提高五倍效率,省下的人工和时间用来搞副业,一两年就能回本。”李建国说,“而且这是固定资产,能用很多年。”
赵文哲点头:“是这个理。建国,我觉得你这个设计有前景。要不要完善一下,做成正式的设计图?也许可以投稿给《农业机械》杂志,或者参加学校的技术创新比赛。”
李建国心中一动。这倒是个好主意——既能让设计“见光”,又能积累名望。但他现在只是大一学生,贸然拿出太成熟的设计,反而引人怀疑。
“先完善吧。”他说,“等我理论基础更扎实些,再做正式设计图。”
接下来的两个小时,三人围坐在图书馆的桌前,对草图进行了进一步的完善。周卫国从使用者角度提出了很多实用建议:手柄要包胶防滑、机器底部要加橡胶垫减震、出粒口要有布袋接口防止玉米粒乱崩……
李建国一边修改草图,一边感慨:这就是集体的智慧。一个人的思考总有局限,多几个角度,设计就更完善。
傍晚时分,图书馆要闭馆了。
李建国收拾东西时,看着笔记本上那幅已经相当完整的设计草图,心中涌起一种奇妙的满足感。这是他将理论知识付诸实践的第一步,虽然还很稚嫩,但意义非凡。
骑车回家的路上,寒风凛冽,但他的心是热的。
经过南锣鼓巷口时,他特意绕到供销社,买了两个作业本和一支新铅笔。回到家,妹妹岚韵已经做好了简单的晚饭——粥和咸菜,还给他留了个煮鸡蛋。
“哥,今天在学校怎么样?”岚韵一边摆碗筷一边问。
“很好。”李建国从书包里掏出笔记本,翻开玉米脱粒机那页给妹妹看,“哥今天设计了个机器,以后农民伯伯收玉米就不用那么辛苦了。”
岚韵睁大眼睛看着那些复杂的线条,虽然看不懂,但她能感受到哥哥眼中的光芒:“哥真厉害!”
晚饭后,李建国照例检查妹妹作业,然后哄她睡觉。等妹妹呼吸均匀后,他进入了空间。
在茅屋前的空地上,他用木料和空间里收集的一些金属零件,开始制作玉米脱粒机的缩小模型。十倍时间流速下,他有充足的时间反复试验、改进。
当凌晨四点,他离开空间时,一个功能完整的缩小版玉米脱粒机模型已经放在茅屋的架子上。通过这个模型,他验证了设计的可行性,也发现了几个需要改进的细节。
回到现实,李建国推开窗户。天还没亮,但东方已经泛起鱼肚白。
他看着窗外四合院青灰色的屋瓦,想起父亲生前常说的一句话:“咱们工人,手上要有活,心里要有谱。”
现在,他手上开始有“活”了——不仅是厨艺,不仅是医术武术,还有真正能改变人们生活的机械设计。
而心里的“谱”,也在一天天清晰。
理论联系实践,知行合一。
这条路,他走对了。