数学易圣:我在春秋当国师

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第5章 排水玄机

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“就是这里!入口!”阿青指着那个圆孔,声音带着激动。

“清理!小心!”王贲指挥士兵和工匠上前,小心翼翼地清除石基周围的淤泥和碎石。随着清理深入,石基下方露出了一个黑黢黢的、仅容一人勉强通过的垂直入口!一股阴冷潮湿、带着浓重土腥和陈年水锈的气息从洞中弥漫出来。

赵牧(周鸣)走到入口边,俯身向下望去。入口下方并非直井,而是一个缓坡,延伸向黑暗深处。他弯腰,捡起一块碎石,沿着缓坡滚落下去。

咚…咚…咚…哗啦。

碎石滚动的声音由近及远,最后传来一声清晰的落水声!下面有空间,而且有活水!

“火把!绳索!下!”赵牧(周鸣)毫不犹豫。王贲亲自挑选了十名精悍甲士和阿青,点燃火把,系好绳索,率先滑入黑暗的通道。

通道内阴冷异常,石壁湿滑,覆盖着一层黏腻的苔藓。空气污浊,弥漫着淤泥和某种金属锈蚀的味道。众人沿着陡峭的斜坡下行了约三丈深,眼前豁然开朗!

一个巨大的、拱顶石室出现在火把摇曳的光线下!石室中央,赫然矗立着一座半人高的、造型奇特的青铜装置!其主体是一个浑圆的、布满凸起纹路的青铜“腔体”,腔体下方连接着八根粗如手臂、向不同方向延伸的青铜管道!管道深深嵌入石室的墙壁,通向未知的远方。最引人注目的是,在腔体的正上方,有一个圆形的、与阿青献上的青铜分水盘尺寸完全契合的凹槽!

“傅里叶分水阀!”赵牧(周鸣)心中狂呼。这就是整个地下排水网的总枢纽!那些延伸出去的八根主干管,必然对应着城市八个主要排水方向,模拟傅里叶级数的不同“基频”分量!

“阿青!分水盘!”赵牧(周鸣)的声音在石室中回荡。

阿青立刻将油布包裹的青铜圆盘取出。赵牧(周鸣)接过圆盘,入手冰凉沉重。他仔细拂去盘面的泥污,露出下面精密无比的同心圆凹槽。在火光的映照下,那些凹槽仿佛活了过来,流淌着幽暗的光泽。

他走到青铜阀体前,双手稳稳托起分水盘,将其对准阀体上方的圆形凹槽。伴随着一声轻微的、如同金玉相扣的“咔哒”声,分水盘严丝合缝地嵌入凹槽之中!整个青铜阀体仿佛被注入了生命,发出极其低沉的、如同地脉搏动般的嗡鸣!

“成了!”阿青忍不住低呼。

然而,赵牧(周鸣)傩面后的眼神却更加凝重。嵌入分水盘只是第一步,如同给乐器装上了琴弦,要奏出和谐的乐章,还需要精确的“调音”——调节各条主干管的流量分配,确保不同“频率”的水流不会相互干扰叠加造成倒灌!

他蹲下身,仔细观察青铜阀体。在分水盘嵌入后,阀体侧面的八个方位(对应八根主干管出口),各出现了一个拳头大小的、带有复杂螺旋纹路的青铜转轮!转轮中心,是一个更小的、可以插入工具的方孔。这显然是调节各支路流量的手动阀门!

“水流之力,非蛮力可驭。”赵牧(周鸣)的声音在石室中响起,带着一种奇异的韵律,“其强弱,在‘孔窍’之大小,更在‘孔窍’之比例!”他指向那些青铜转轮,“此阀之精妙,在于‘分水比’非定数,乃可调!其比,依‘圆孔面积比’而定!而圆孔面积,正比于其半径之四次方!”(Q∝r?)

他从随身的工具袋中(这是周鸣的习惯,赵牧完美继承),取出一把特制的、带有精密刻度的青铜卡尺(九章天工卷的遗产),以及几根粗细不同的青铜探针。

“阿青,记录!”赵牧(周鸣)命令道,同时将卡尺卡在其中一个转轮中心的方孔上,仔细测量其初始孔径。“震位(东北)主阀,初始孔径,半径r?,测得三分七厘!”

他拿起一根中等粗细的青铜探针,插入方孔,开始缓缓转动转轮。随着转轮的转动,阀体内部显然有精密的机关在联动,调节着对应管道入口的开合孔径。他一边转动,一边侧耳倾听阀体内水流声的变化,同时观察着分水盘上对应方位凹槽内水流的波动情况。当水流声变得平稳、分水盘凹槽内水流波动幅度适中时,他停止转动。

“调节后孔径,半径r?,测得四分五厘!”他再次用卡尺测量。

接着,他指向另一根代表较小支流的管道阀门(对应高频分量)。“巽位(东南)支阀,初始孔径,半径r?,测得二分二厘!”同样插入探针调节,至水流平稳。“调节后半径r?,测得二分八厘!”

他直起身,声音带着一种洞悉天机的力量:“震位主阀,调节前后半径比:r?/r?=4.5/3.7≈1.216!故流量比:(r?/r?)?≈(1.216)?≈2.19!即震位流量增大一倍有余!巽位支阀,半径比:r?/r?=2.8/2.2≈1.273!流量比:(1.273)?≈2.62!支流流量亦需同步增大!此比例,正合傅里叶波谱中,主频分量需最大通道,高频分量需相应比例通道,以防能量淤积产生驻波倒灌之理!”

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